ICESQUARE / Diseño de tubería
Velocidades y caídas de presión en tuberías de refrigeración
El diámetro de la tubería se verifica en dos extremos. A carga mínima, la succión debe transportar el aceite de vuelta al compresor. A carga máxima, la caída de presión debe quedar dentro de lo previsto por el diseño.
- Caudal mínimo y máximo
- Diámetro interior
- Velocidad y caída
- Validar por tramo
Calcula la velocidad con el diámetro interior
En un tramo monofásico, divide el flujo másico entre la densidad local y el área interior del tubo. La fórmula es v = ṁ/(ρ × A). Por ejemplo, con 20 mm de diámetro interior y vapor de 8 kg/m³, un flujo de 0.020 kg/s da cerca de 8.0 m/s. Si baja a 0.008 kg/s y la densidad se mantiene, la velocidad baja a 3.2 m/s. El ejemplo muestra el efecto de la modulación. Los criterios de aceptación dependen del refrigerante, el aceite y la geometría.
Suma las pérdidas de la ruta real
Incluye la fricción en los tramos rectos, las pérdidas de codos, válvulas y filtros, y el efecto de los desniveles. Usa longitudes equivalentes o coeficientes de pérdida de los accesorios y datos del fabricante para los componentes. En succión, expresa la pérdida también como un cambio equivalente de temperatura de saturación si el régimen lo permite. Esto permite ver cuánto cae la presión disponible en la entrada del compresor.
Aplica un criterio por tipo de línea
En succión verifica arrastre de aceite, sobre todo en montantes y con la combinación de compresores de menor caudal. En líquido, comprueba que después de la fricción y de las subidas quede margen de subenfriamiento para evitar la formación de vapor antes de la válvula. En descarga, revisa la pérdida de presión, la velocidad y la vibración. Cada línea trabaja con una densidad distinta.
Entrega un cálculo que se pueda comprobar
Identifica el tramo, servicio, diámetro interior, longitud, desnivel, accesorios y condiciones de operación. Registra la velocidad a caudal mínimo y máximo, la caída de presión en el escenario crítico y el criterio de aceptación. Si el recorrido cambia en campo, actualiza la revisión antes de cerrar el plano.
Guía para personal técnico. Aplica el procedimiento y los límites del fabricante para el refrigerante y el modelo que vas a intervenir.
Referencias técnicas
- Copeland · Refrigeration Manual, Part 4 · AE-104, System Design · “Refrigerant Piping”
- Danfoss · Application Guidelines · AB250386497483EN-000701 · “Design Piping”