ISO 24664:2024
(Main)Refrigerating systems and heat pumps — Pressure relief devices and their associated piping — Methods for calculation
Refrigerating systems and heat pumps — Pressure relief devices and their associated piping — Methods for calculation
This document describes the calculation of: — mass flow for sizing pressure relief devices for parts of refrigerating systems; — discharge capacities for pressure relief valves and other pressure relief devices in refrigerating systems including the necessary data for sizing these when relieving to atmosphere or to part of the refrigerating system at lower pressure; — the pressure loss in the inlet and outlet lines of pressure relief valves and other pressure relief devices and includes the necessary data. This document specifies the requirements for selection of pressure relief devices to prevent excessive pressure due to internal and external heat sources, the sources of increasing pressure (e.g. compressor, heaters, etc.) and thermal expansion of trapped liquid. NOTE The term "refrigerating system" used in this document includes heat pumps.
Systèmes de réfrigération et pompes à chaleur — Dispositifs de limitation de pression et tuyauteries associées — Méthodes de calcul
Le présent document décrit le calcul: — du débit massique pour le dimensionnement des dispositifs de limitation de pression pour les composants des systèmes de réfrigération; — des capacités de décharge des soupapes de sécurité et autres dispositifs de limitation de pression des systèmes de réfrigération, y compris les données nécessaires à leur dimensionnement lors de leur décharge dans l'atmosphère ou dans les composants du système de réfrigération à plus basse pression; — de la perte de charge dans la tubulure en amont et en aval des soupapes de sécurité et autres dispositifs de limitation de pression, et inclut les données nécessaires. Le présent document spécifie les exigences relatives à la sélection des dispositifs de limitation de pression pour éviter une pression excessive due aux sources de chaleur internes et externes, aux sources de génération de pression (par exemple compresseurs, chauffages, etc.) et à la dilatation thermique du fluide piégé. NOTE Le terme «système de réfrigération» utilisé dans le présent document inclut les pompes à chaleur.
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International
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ISO 24664
First edition
Refrigerating systems and heat
2024-11
pumps — Pressure relief devices
and their associated piping —
Methods for calculation
Systèmes de réfrigération et pompes à chaleur — Dispositifs de
limitation de pression et tuyauteries associées — Méthodes de calcul
Reference number
© ISO 2024
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CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols . 3
5 General . 4
6 Minimum required discharge capacity for protection of parts of a refrigerating system . 5
6.1 General .5
6.2 Excessive pressure caused by heat sources.6
6.2.1 External heat sources .6
6.2.2 Internal heat sources .7
6.3 Excessive pressure caused by compressors .7
6.4 Excessive pressure caused by expansion of trapped liquid .7
7 Discharge capacity of pressure relief devices . 8
7.1 General .8
7.2 Discharge capacity of pressure relief valves .8
7.3 Discharge capacity of bursting discs .9
8 Pressure loss in inlet and outlet lines . 10
8.1 General .10
8.2 Pressure loss in inlet line .10
8.3 Pressure loss in outlet line .11
8.4 Total pressure loss . 12
8.5 Connection of outlets from several pressure relief valves to a common outlet line . 12
Annex A (normative) Values of factors and properties of refrigerants . 14
Annex B (informative) Calculation of flow areas for non-flashing and flashing liquids .21
Annex C (informative) Example calculation for sizing pressure relief devices with
corresponding pipes and fittings .24
Annex D (informative) Relief valve outlet line when velocity is higher than speed of sound .31
Bibliography .35
iii
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through
ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee
has been established has the right to be represented on that committee. International organizations,
governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely
with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described
in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types
of ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the
ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent
rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a)
patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that
this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at
www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions
related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade
Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 86, Refrigeration and air-conditioning,
Subcommittee SC 1, Safety and environmental requirements for refrigerating systems, in collaboration with the
European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 182, Refrigerating systems,
safety and environmental requirements, in accordance with the Agreement on technical cooperation between
ISO and CEN (Vienna Agreement).
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
iv
Introduction
This document is based on EN 13136:2013+A1:2018 and applicable parts of ISO 4126-1:2013, ISO 4126-2:2018
and ISO 21922:2021.
It is suited to the specific requirements, and includes the data, of refrigerating systems. It provides means of
satisfying the pressure relief devices requirements of EN 378-2:2016 and ISO 5149-2:2014.
v
International Standard ISO 24664:2024(en)
Refrigerating systems and heat pumps — Pressure relief
devices and their associated piping — Methods for calculation
1 Scope
This document describes the calculation of:
— mass flow for sizing pressure relief devices for parts of refrigerating systems;
— discharge capacities for pressure relief valves and other pressure relief devices in refrigerating systems
including the necessary data for sizing these when relieving to atmosphere or to part of the refrigerating
system at lower pressure;
— the pressure loss in the inlet and outlet lines of pressure relief valves and other pressure relief devices
and includes the necessary data.
This document specifies the requirements for selection of pressure relief devices to prevent excessive
pressure due to internal and external heat sources, the sources of increasing pressure (e.g. compressor,
heaters, etc.) and thermal expansion of trapped liquid.
NOTE The term "refrigerating system" used in this document includes heat pumps.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes
requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references,
the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 4126-1:2013/Amd 1:2016, Safety devices for protection against excessive pressure — Part 1: Safety valves
ISO 4126-2:2018, Safety devices for protection against excessive pressure — Part 2: Bursting disc safety devices
ISO 21922:2021, Refrigerating systems and heat pumps — Valves — Requirements, testing and marking
EN 13501-1:2018, Fire classification of construction products and building elements — Part 1: Classification
using data from reaction to fire tests
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 21922:2021, ISO 4126-1:2013/Amd
1:2016, and ISO 4126-2:2018 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
refrigerant
fluid used for heat transfer in a refrigerating system
Note 1 to entry: A refrigerant absorbs heat at a low temperature and a low pressure of the fluid and rejects it at a
higher temperature and a higher pressure of the fluid, usually involving changes of the phase of the fluid.
[SOURCE: ISO 817:2024, 3.1.37]
3.2
part of the refrigerating system
several components assembled together and exposed to the same pressure in operation or pressure source,
respectively, as determined by the manufacturer
3.3
pressure relief device
pressure relief valve or bursting disc device designed to relieve excessive pressure automatically
3.4
pressure relief valve
pressure actuated valve held shut by a spring or other means and designed to relieve excessive pressure
automatically by starting to open at a set pressure and re-closing after the pressure has fallen below the set
pressure
Note 1 to entry: For the purposes of this document, the definition of a safety valve as given in ISO 4126-1:2013 is
regarded equivalent to a pressure relief valve.
3.5
pressure vessel
any refrigerant-containing component of a refrigerating system other than:
— coils (including their headers) consisting of pipes with air as secondary fluid;
— piping and its valves, joints and fittings;
— control devices;
— pressure switches, gauges, liquid indicators;
— safety valves, fusible plugs, bursting discs;
— equipment comprising casings or machinery where the dimensioning, choice of material and
manufacturing rules are based primarily on requirements for sufficient strength, rigidity and stability
to meet the static and dynamic operational effects or other operational characteristics and for which
pressure is not a significant design factor. Such equipment may include: pumps and compressors.
Note 1 to entry: The semi-hermetic and open type compressors used in refrigerating systems may be subject to the
exclusion article 1.2.j of the EU Directive 2014/68/EU by referring to the working party group guidelines WPG A-11,
A-12 and B-34. The compressor manufacturer has to decide on the basis of a case by case assessment, if the exclusion
article 1.2.j of the EU Directive 2014/68/EU is applicable.
Note 2 to entry: This definition is aligned to EU Di
...
Norme
internationale
ISO 24664
Première édition
Systèmes de réfrigération et
2024-11
pompes à chaleur — Dispositifs
de limitation de pression et
tuyauteries associées — Méthodes
de calcul
Refrigerating systems and heat pumps — Pressure relief devices
and their associated piping — Methods for calculation
Numéro de référence
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être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles . 3
5 Généralités . 5
6 Capacité minimale de décharge requise pour la protection des parties d'un système de
réfrigération . 6
6.1 Généralités .6
6.2 Pression excessive générée par les sources de chaleur.6
6.2.1 Sources de chaleur externes .6
6.2.2 Sources de chaleur internes .7
6.3 Pression excessive générée par des compresseurs .8
6.4 Pression excessive causée par dilatation du liquide piégé .8
7 Capacités de décharge des dispositifs de limitation de pression . 8
7.1 Généralités .8
7.2 Capacité de décharge des soupapes de sécurité .9
7.3 Capacité de décharge des disques de rupture .10
8 Perte de charge dans les tubulures en amont et en aval .10
8.1 Généralités .10
8.2 Perte de charge dans la tubulure en amont .11
8.3 Perte de charge dans la tubulure en aval . 12
8.4 Perte de charge totale . 13
8.5 Raccordement des sorties de plusieurs soupapes de sécurité à une tubulure en aval
commune . 13
Annexe A (normative) Valeurs des facteurs et propriétés des fluides frigorigènes.15
Annexe B (informative) Calcul des sections de passage pour les fluides non évaporatifs et
évaporatifs .21
Annexe C (informative) Exemple de calcul pour dimensionner des dispositifs de limitation de
pression avec tuyauteries et raccords associés .24
Annexe D (informative) Tubulure en aval de la soupape de sécurité lorsque la vitesse est
supérieure à la vitesse du son . .31
Bibliographie .35
iii
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux
de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire
partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a
été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité de
tout droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO n'avait pas
reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois,
il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations
plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l'adresse
www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié tout ou partie de
tels droits de propriété.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion de
l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 86, Froid et climatisation, sous-comité
SC 1, Exigences de sécurité et d'environnement relatives aux systèmes frigorifiques, en collaboration avec le
comité technique CEN/TC 182, Systèmes frigorifiques, exigences de sécurité et d'environnement, du Comité
européen de normalisation (CEN) conformément à l’Accord de coopération technique entre l’ISO et le CEN
(Accord de Vienne).
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
iv
Introduction
Le présent document est basé sur l'EN 13136:2013+A1:2018 ainsi que sur les parties applicables de
l'ISO 4126-1:2013, de l'ISO 4126-2:2018 et de l'ISO 21922:2021.
Il est adapté aux exigences spécifiques, et inclut les données, relatives aux systèmes de réfrigération.
Il fournit des moyens pour satisfaire aux exigences relatives aux dispositifs de limitation de pression de
l'EN 378-2:2016 et de l'ISO 5149-2:2014.
v
Norme internationale ISO 24664:2024(fr)
Systèmes de réfrigération et pompes à chaleur — Dispositifs
de limitation de pression et tuyauteries associées —
Méthodes de calcul
1 Domaine d'application
Le présent document décrit le calcul:
— du débit massique pour le dimensionnement des dispositifs de limitation de pression pour les composants
des systèmes de réfrigération;
— des capacités de décharge des soupapes de sécurité et autres dispositifs de limitation de pression des
systèmes de réfrigération, y compris les données nécessaires à leur dimensionnement lors de leur
décharge dans l'atmosphère ou dans les composants du système de réfrigération à plus basse pression;
— de la perte de charge dans la tubulure en amont et en aval des soupapes de sécurité et autres dispositifs
de limitation de pression, et inclut les données nécessaires.
Le présent document spécifie les exigences relatives à la sélection des dispositifs de limitation de pression
pour éviter une pression excessive due aux sources de chaleur internes et externes, aux sources de génération
de pression (par exemple compresseurs, chauffages, etc.) et à la dilatation thermique du fluide piégé.
NOTE Le terme «système de réfrigération» utilisé dans le présent document inclut les pompes à chaleur.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour
les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 4126-1:2013/Amd 1:2016, Dispositifs de sécurité pour protection contre les pressions excessives — Partie 1:
Soupapes de sûreté
ISO 4126-2:2018, Dispositifs de sécurité pour protection contre les pressions excessives — Partie 2: Dispositifs
de sûreté à disque de rupture
ISO 21922:2021, Systèmes de réfrigération et pompes à chaleur — Robinetterie — Exigences, essais et marquage
EN 13501-1:2018, Classement au feu des produits et éléments de construction — Partie 1: Classement à partir
des données d’essais de réaction au feu
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 21922:2021,
l'ISO 4126-1:2013/Amd 1:2016, et l'ISO 4126-2:2018 ainsi que les suivants s'appliquent.
L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
fluide frigorigène
fluide utilisé pour le transfert de chaleur dans un système de réfrigération
Note 1 à l'article: Le fluide frigorigène absorbe la chaleur à basse température et basse pression du fluide et la rejette à
une plus haute température et plus haute pression du fluide, impliquant généralement un changement de phase du fluide.
[SOURCE: ISO 817:2024, 3.1.37]
3.2
partie du système de réfrigération
plusieurs composants assemblés et exposés à la même pression en service ou source de pression,
respectivement, telle que déterminée par le fabricant
3.3
dispositif de limitation de pression
soupape de sécurité ou dispositif muni d'un disque de rupture conçu(e) pour libérer automatiquement toute
pression excessive
3.4
soupape de sécurit
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.