Mikrokanalne tuljave so se dolgo uporabljale v avtomobilski industriji, preden so se pojavile v opremi HVAC sredi 2000-ih.Od takrat so postali vse bolj priljubljeni, zlasti v stanovanjskih klimatskih napravah, saj so lahki, zagotavljajo boljši prenos toplote in porabijo manj hladilnega sredstva kot tradicionalni toplotni izmenjevalniki z rebrastimi cevmi.
Vendar pa uporaba manjše količine hladilnega sredstva pomeni tudi, da je treba biti bolj previden pri polnjenju sistema z mikrokanalnimi tuljavami.To je zato, ker lahko že nekaj unč poslabša zmogljivost, učinkovitost in zanesljivost hladilnega sistema.
304 in 316 SS kapilarne spiralne cevi dobavitelj na Kitajskem
Obstajajo različni razredi materialov, ki se uporabljajo za zvite cevi za izmenjevalnike toplote, kotle, super grelnike in druge visokotemperaturne aplikacije, ki vključujejo ogrevanje ali hlajenje.Različni tipi vključujejo tudi 3/8 navite cevi iz nerjavečega jekla.Te vrste cevi se razlikujejo glede na naravo uporabe, naravo tekočine, ki se prenaša skozi cevi, in razrede materiala.Obstajata dve različni dimenziji zvitih cevi, kot sta premer cevi in premer tuljave, dolžina, debelina stene in razporedi.Cevi iz nerjavečega jekla se uporabljajo v različnih dimenzijah in stopnjah glede na zahteve uporabe.Obstajajo visoko legirani materiali in drugi materiali iz ogljikovega jekla, ki so na voljo tudi za cevne cevi.
Kemijska združljivost cevi iz nerjavečega jekla
Ocena | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | N | Ti | Fe | |
304 | min. | 18.0 | 8.0 | |||||||||
maks. | 0,08 | 2.0 | 0,75 | 0,045 | 0,030 | 20.0 | 10.5 | 0,10 | ||||
304L | min. | 18.0 | 8.0 | |||||||||
maks. | 0,030 | 2.0 | 0,75 | 0,045 | 0,030 | 20.0 | 12.0 | 0,10 | ||||
304H | min. | 0,04 | 18.0 | 8.0 | ||||||||
maks. | 0,010 | 2.0 | 0,75 | 0,045 | 0,030 | 20.0 | 10.5 | |||||
SS 310 | 0,015 maks | 2 max | 0,015 maks | 0,020 maks | 0,015 maks | 24.00 26.00 | 0,10 maks | 19.00 21.00 | 54,7 min | |||
SS 310S | 0,08 maks | 2 max | 1,00 maks | 0,045 maks | 0,030 maks | 24.00 26.00 | 0,75 maks | 19.00 21.00 | 53,095 min | |||
SS 310H | 0,04 0,10 | 2 max | 1,00 maks | 0,045 maks | 0,030 maks | 24.00 26.00 | 19.00 21.00 | 53,885 min | ||||
316 | min. | 16.0 | 2.03.0 | 10.0 | ||||||||
maks. | 0,035 | 2.0 | 0,75 | 0,045 | 0,030 | 18.0 | 14.0 | |||||
316L | min. | 16.0 | 2.03.0 | 10.0 | ||||||||
maks. | 0,035 | 2.0 | 0,75 | 0,045 | 0,030 | 18.0 | 14.0 | |||||
316TI | 0,08 maks | 10.00 14.00 | 2,0 maks | 0,045 maks | 0,030 maks | 16.00 18.00 | 0,75 maks | 2,00 3,00 | ||||
317 | 0,08 maks | 2 max | 1 maks | 0,045 maks | 0,030 maks | 18.00 20.00 | 3,00 4,00 | 57,845 min | ||||
SS 317L | 0,035 maks | 2,0 maks | 1,0 maks | 0,045 maks | 0,030 maks | 18.00 20.00 | 3,00 4,00 | 11.00 15.00 | 57,89 min | |||
SS 321 | 0,08 maks | 2,0 maks | 1,0 maks | 0,045 maks | 0,030 maks | 17.00 19.00 | 9.00 12.00 | 0,10 maks | 5(C+N) 0,70 maks | |||
SS 321H | 0,04 0,10 | 2,0 maks | 1,0 maks | 0,045 maks | 0,030 maks | 17.00 19.00 | 9.00 12.00 | 0,10 maks | 4(C+N) 0,70 maks | |||
347/347H | 0,08 maks | 2,0 maks | 1,0 maks | 0,045 maks | 0,030 maks | 17.00 20.00 | 9.0013.00 | |||||
410 | min. | 11.5 | ||||||||||
maks. | 0,15 | 1.0 | 1,00 | 0,040 | 0,030 | 13.5 | 0,75 | |||||
446 | min. | 23.0 | 0,10 | |||||||||
maks. | 0,2 | 1.5 | 0,75 | 0,040 | 0,030 | 30.0 | 0,50 | 0,25 | ||||
904L | min. | 19.0 | 4.00 | 23.00 | 0,10 | |||||||
maks. | 0,20 | 2.00 | 1,00 | 0,045 | 0,035 | 23.0 | 5.00 | 28.00 | 0,25 |
Tabela mehanskih lastnosti cevi iz nerjavečega jekla
Ocena | Gostota | Tališče | Natezno trdnost | Meja tečenja (0,2 % zamik) | Raztezek |
304/ 304L | 8,0 g/cm3 | 1400 °C (2550 °F) | Psi 75000, MPa 515 | Psi 30000, MPa 205 | 35 % |
304H | 8,0 g/cm3 | 1400 °C (2550 °F) | Psi 75000, MPa 515 | Psi 30000, MPa 205 | 40 % |
310 / 310S / 310H | 7,9 g/cm3 | 1402 °C (2555 °F) | Psi 75000, MPa 515 | Psi 30000, MPa 205 | 40 % |
306/316H | 8,0 g/cm3 | 1400 °C (2550 °F) | Psi 75000, MPa 515 | Psi 30000, MPa 205 | 35 % |
316L | 8,0 g/cm3 | 1399 °C (2550 °F) | Psi 75000, MPa 515 | Psi 30000, MPa 205 | 35 % |
317 | 7,9 g/cm3 | 1400 °C (2550 °F) | Psi 75000, MPa 515 | Psi 30000, MPa 205 | 35 % |
321 | 8,0 g/cm3 | 1457 °C (2650 °F) | Psi 75000, MPa 515 | Psi 30000, MPa 205 | 35 % |
347 | 8,0 g/cm3 | 1454 °C (2650 °F) | Psi 75000, MPa 515 | Psi 30000, MPa 205 | 35 % |
904L | 7,95 g/cm3 | 1350 °C (2460 °F) | Psi 71000, MPa 490 | Psi 32000, MPa 220 | 35 % |
Zvite cevi toplotnega izmenjevalnika SS Enakovredne stopnje
STANDARD | WERKSTOFF NR. | UNS | JIS | BS | GOST | AFNOR | EN |
SS 304 | 1,4301 | S30400 | SUS 304 | 304S31 | 08Х18Н10 | Z7CN18-09 | X5CrNi18-10 |
SS 304L | 1,4306 / 1,4307 | S30403 | SUS 304L | 3304S11 | 03Х18Н11 | Z3CN18-10 | X2CrNi18-9 / X2CrNi19-11 |
SS 304H | 1,4301 | S30409 | – | – | – | – | – |
SS 310 | 1,4841 | S31000 | SUS 310 | 310S24 | 20Ch25N20S2 | – | X15CrNi25-20 |
SS 310S | 1,4845 | S31008 | SUS 310S | 310S16 | 20Ch23N18 | – | X8CrNi25-21 |
SS 310H | – | S31009 | – | – | – | – | – |
SS 316 | 1,4401 / 1,4436 | S31600 | SUS 316 | 316S31 / 316S33 | – | Z7CND17-11-02 | X5CrNiMo17-12-2 / X3CrNiMo17-13-3 |
SS 316L | 1,4404 / 1,4435 | S31603 | SUS 316L | 316S11 / 316S13 | 03Ch17N14M3 / 03Ch17N14M2 | Z3CND17‐11‐02 / Z3CND18‐14‐03 | X2CrNiMo17-12-2 / X2CrNiMo18-14-3 |
SS 316H | 1,4401 | S31609 | – | – | – | – | – |
SS 316Ti | 1,4571 | S31635 | SUS 316Ti | 320S31 | 08Ch17N13M2T | Z6CNDT17-123 | X6CrNiMoTi17-12-2 |
SS 317 | 1,4449 | S31700 | SUS 317 | – | – | – | – |
SS 317L | 1,4438 | S31703 | SUS 317L | – | – | – | X2CrNiMo18-15-4 |
SS 321 | 1,4541 | S32100 | SUS 321 | – | – | – | X6CrNiTi18-10 |
SS 321H | 1,4878 | S32109 | SUS 321H | – | – | – | X12CrNiTi18-9 |
SS 347 | 1,4550 | S34700 | SUS 347 | – | 08Ch18N12B | – | X6CrNiNb18-10 |
SS 347H | 1,4961 | S34709 | SUS 347H | – | – | – | X6CrNiNb18-12 |
SS 904L | 1,4539 | N08904 | SUS 904L | 904S13 | STS 317J5L | Z2 NCDU 25-20 | X1NiCrMoCu25-20-5 |
Tradicionalna zasnova tuljave z rebrastimi cevmi je že vrsto let standard, ki se uporablja v industriji HVAC.Tuljave so prvotno uporabljale okrogle bakrene cevi z aluminijastimi rebri, vendar so bakrene cevi povzročile elektrolitsko in mravljinčno korozijo, kar je povzročilo povečano puščanje tuljav, pravi Mark Lampe, produktni vodja za tuljave peči pri Carrier HVAC.Za rešitev tega problema se je industrija obrnila na okrogle aluminijaste cevi z aluminijastimi rebri, da bi izboljšala delovanje sistema in zmanjšala korozijo.Zdaj obstaja mikrokanalna tehnologija, ki se lahko uporablja tako v uparjalnikih kot kondenzatorjih.
"Mikrokanalna tehnologija, imenovana tehnologija VERTEX pri Carrierju, je drugačna v tem, da so okrogle aluminijaste cevi nadomeščene s ploščatimi vzporednimi cevmi, ki so spajkane na aluminijasta rebra," je dejal Lampe.»To enakomerneje porazdeli hladilno sredstvo po širšem območju, izboljša prenos toplote, tako da lahko tuljava deluje učinkoviteje.Medtem ko je bila mikrokanalna tehnologija uporabljena v stanovanjskih zunanjih kondenzatorjih, se tehnologija VERTEX trenutno uporablja samo v stanovanjskih tuljavah.«
Po besedah Jeffa Prestona, direktorja tehničnih služb pri Johnson Controls, mikrokanalna zasnova ustvarja poenostavljen enokanalni tok hladilnega sredstva "vhod in izhod", ki ga sestavljata pregreta cev na vrhu in podhlajena cev na dnu.Nasprotno pa hladilno sredstvo v običajni tuljavi z rebrastimi cevmi teče skozi več kanalov od zgoraj navzdol v kačastem vzorcu, kar zahteva večjo površino.
"Edinstvena zasnova mikrokanalne tuljave zagotavlja odličen koeficient prenosa toplote, kar poveča učinkovitost in zmanjša količino potrebnega hladilnega sredstva," je dejal Preston.»Posledično so naprave, zasnovane z mikrokanalnimi tuljavami, pogosto veliko manjše od visoko učinkovitih naprav s tradicionalno zasnovo rebrastih cevi.To je idealno za prostorsko omejene aplikacije, kot so domovi z nič črtami.«
Pravzaprav je Carrier zaradi uvedbe mikrokanalne tehnologije, pravi Lampe, uspel ohraniti večino tuljav v notranjih pečeh in zunanjih klimatskih kondenzatorjev enake velikosti, tako da je delal z zasnovo okroglih reber in cevi.
»Če ne bi uvedli te tehnologije, bi morali povečati velikost notranje tuljave peči na 11 palcev visoko in bi morali uporabiti večje ohišje za zunanji kondenzator,« je dejal.
Medtem ko se tehnologija mikrokanalne tuljave uporablja predvsem v domačem hlajenju, se koncept začenja uveljavljati v komercialnih napravah, saj povpraševanje po lažji in kompaktnejši opremi še naprej raste, je dejal Preston.
Ker mikrokanalne tuljave vsebujejo razmeroma majhne količine hladilnega sredstva, lahko celo nekaj unč spremembe polnjenja vpliva na življenjsko dobo sistema, zmogljivost in energetsko učinkovitost, pravi Preston.Zato naj izvajalci vedno preverijo pri proizvajalcu postopek polnjenja, ki pa običajno vključuje naslednje korake:
Po Lampejevih besedah tehnologija Carrier VERTEX podpira enak postopek nastavitve, polnjenja in zagona kot tehnologija z okroglo cevjo in ne zahteva korakov, ki bi bili dodatek k ali drugačni od trenutno priporočenega postopka hladnega polnjenja.
"Približno 80 do 85 odstotkov polnjenja je v tekočem stanju, tako da je v načinu hlajenja ta prostornina v zunanji kondenzatorski tuljavi in napeljavi," je dejal Lampe.»Pri prehodu na mikrokanalne tuljave z zmanjšano notranjo prostornino (v primerjavi z zasnovami z okroglimi cevastimi rebri) razlika v naboju vpliva le na 15–20 % celotnega naboja, kar pomeni majhno, težko izmerljivo polje razlike.Zato je priporočen način polnjenja sistema s podhlajevanjem, ki je podrobno opisano v naših navodilih za namestitev.”
Vendar pa lahko majhna količina hladilnega sredstva v mikrokanalnih tuljavah postane problem, ko zunanja enota toplotne črpalke preklopi v način ogrevanja, je dejal Lampe.V tem načinu se sistemska tuljava preklopi in kondenzator, ki shrani večino tekočega naboja, je zdaj notranja tuljava.
"Ko je notranja prostornina notranje tuljave bistveno manjša od zunanje tuljave, lahko pride do neravnovesja napolnjenosti v sistemu," je dejal Lampe.»Za rešitev nekaterih teh težav Carrier uporablja vgrajeno baterijo, ki se nahaja v zunanji enoti, da izprazni in shrani odvečno polnjenje v načinu ogrevanja.To omogoča sistemu, da vzdržuje ustrezen tlak, in preprečuje, da bi kompresor poplavil, kar lahko povzroči slabo delovanje, saj se olje lahko nabere v notranji tuljavi.”
Medtem ko lahko polnjenje sistema z mikrokanalnimi tuljavami zahteva posebno pozornost do podrobnosti, polnjenje katerega koli sistema HVAC zahteva natančno uporabo pravilne količine hladiva, pravi Lampe.
"Če je sistem preobremenjen, lahko povzroči visoko porabo energije, neučinkovito hlajenje, puščanje in prezgodnjo odpoved kompresorja," je dejal.»Podobno, če je sistem premalo napolnjen, lahko pride do zmrzovanja tuljave, vibracij ekspanzijskega ventila, težav pri zagonu kompresorja in lažnih zaustavitev.Težave z mikrokanalnimi tuljavami niso izjema.«
Po besedah Jeffa Prestona, direktorja tehničnih služb pri Johnson Controls, je lahko popravilo mikrokanalnih tuljav zaradi njihove edinstvene zasnove zahtevno.
»Površinsko spajkanje zahteva plinske gorilnike iz zlitin in MAPP, ki se običajno ne uporabljajo v drugih vrstah opreme.Zato se bodo številni izvajalci raje odločili za zamenjavo tuljav kot za poskus popravil.«
Ko gre za čiščenje mikrokanalnih tuljav, je dejansko lažje, pravi Mark Lampe, produktni vodja za tuljave peči pri Carrier HVAC, ker se aluminijasta rebra tuljav z rebrastimi cevmi zlahka upognejo.Preveč ukrivljenih reber bo zmanjšalo količino zraka, ki prehaja skozi tuljavo, kar bo zmanjšalo učinkovitost.
»Tehnologija Carrier VERTEX je bolj robustna zasnova, ker aluminijasta rebra ležijo nekoliko pod ravnimi aluminijastimi cevmi za hladilno sredstvo in so spajkana na cevi, kar pomeni, da ščetkanje reber bistveno ne spremeni,« je dejal Lampe.
Enostavno čiščenje: Pri čiščenju mikrokanalnih tuljav uporabljajte samo blaga, nekisla čistila za tuljave ali v mnogih primerih samo vodo.(priskrbi prevoznik)
Preston pravi, da se pri čiščenju mikrokanalnih tuljav izogibajte ostrim kemikalijam in tlačnemu pranju ter namesto tega uporabljajte samo blaga, nekisla čistila za tuljave ali v mnogih primerih samo vodo.
"Vendar majhna količina hladilnega sredstva zahteva nekaj prilagoditev v procesu vzdrževanja," je dejal.»Na primer, zaradi majhnosti hladilnega sredstva ni mogoče izčrpati, ko druge komponente sistema potrebujejo servis.Poleg tega je treba armaturno ploščo priključiti le, kadar je to potrebno, da se zmanjšajo motnje v volumnu hladilnega sredstva.”
Preston je dodal, da Johnson Controls na svojem poligonu na Floridi uporablja ekstremne pogoje, kar je spodbudilo razvoj mikrokanalov.
"Rezultati teh testov nam omogočajo, da izboljšamo naš razvoj izdelkov z izboljšanjem več zlitin, debeline cevi in izboljšanimi kemijami v procesu trdega spajkanja v kontrolirani atmosferi, da omejimo korozijo tuljav in zagotovimo doseganje optimalnih ravni delovanja in zanesljivosti," je dejal."Sprejetje teh ukrepov ne bo samo povečalo zadovoljstva lastnikov stanovanj, ampak bo tudi pomagalo zmanjšati potrebe po vzdrževanju."
Joanna Turpin is a senior editor. She can be contacted at 248-786-1707 or email joannaturpin@achrnews.com. Joanna has been with BNP Media since 1991, initially heading the company’s technical books department. She holds a bachelor’s degree in English from the University of Washington and a master’s degree in technical communications from Eastern Michigan University.
Sponzorirana vsebina je poseben plačan razdelek, kjer industrijska podjetja zagotavljajo visokokakovostno, nepristransko, nekomercialno vsebino o temah, ki zanimajo občinstvo novic ACHR.Vso sponzorirano vsebino zagotavljajo oglaševalska podjetja.Vas zanima sodelovanje v našem razdelku s sponzorirano vsebino?Obrnite se na lokalnega predstavnika.
Na zahtevo V tem spletnem seminarju bomo spoznali najnovejše posodobitve naravnega hladilnega sredstva R-290 in kako bo vplivalo na industrijo HVACR.
Čas objave: 24. aprila 2023