Mikrokanálové cievky sa dlho používali v automobilovom priemysle, kým sa v polovici roku 2000 objavili v zariadeniach HVAC.Odvtedy sa stávajú čoraz obľúbenejšími, najmä v bytových klimatizáciách, pretože sú ľahké, poskytujú lepší prenos tepla a používajú menej chladiva ako tradičné rebrové výmenníky tepla.
Použitie menšieho množstva chladiva však tiež znamená, že pri nabíjaní systému pomocou mikrokanálových cievok je potrebné venovať väčšiu pozornosť.Je to preto, že aj pár uncí môže znížiť výkon, účinnosť a spoľahlivosť chladiaceho systému.
Dodávateľ kapilárnych cievok 304 a 316 SS v Číne
Existujú rôzne triedy materiálov, ktoré sa používajú na stočené potrubie pre výmenníky tepla, kotly, prehrievače a iné vysokoteplotné aplikácie, ktoré zahŕňajú vykurovanie alebo chladenie.Rôzne typy zahŕňajú aj 3/8 vinuté rúrky z nehrdzavejúcej ocele.Tieto typy rúr sa líšia v závislosti od povahy aplikácie, povahy tekutiny, ktorá sa prenáša rúrkami a druhov materiálov.Existujú dva rôzne rozmery pre vinuté rúrky, ako je priemer rúrky a priemer zvitku, dĺžka, hrúbka steny a rozvrhnutie.SS Coil Tubes sa používajú v rôznych rozmeroch a triedach v závislosti od požiadaviek aplikácie.Existujú vysoko legované materiály a iné materiály z uhlíkovej ocele, ktoré sú k dispozícii aj pre hadičky cievky.
Chemická kompatibilita špirálovej rúrky z nehrdzavejúcej ocele
stupňa | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | N | Ti | Fe | |
304 | min. | 18.0 | 8.0 | |||||||||
max. | 0,08 | 2.0 | 0,75 | 0,045 | 0,030 | 20.0 | 10.5 | 0,10 | ||||
304 l | min. | 18.0 | 8.0 | |||||||||
max. | 0,030 | 2.0 | 0,75 | 0,045 | 0,030 | 20.0 | 12.0 | 0,10 | ||||
304H | min. | 0,04 | 18.0 | 8.0 | ||||||||
max. | 0,010 | 2.0 | 0,75 | 0,045 | 0,030 | 20.0 | 10.5 | |||||
SS 310 | 0,015 max | 2 max | 0,015 max | 0,020 max | 0,015 max | 24:00 26:00 | 0,10 max | 19:00 21:00 | 54,7 min | |||
SS 310S | 0,08 max | 2 max | 1,00 max | 0,045 max | 0,030 max | 24:00 26:00 | 0,75 max | 19:00 21:00 | 53,095 min | |||
SS 310H | 0,04 0,10 | 2 max | 1,00 max | 0,045 max | 0,030 max | 24:00 26:00 | 19:00 21:00 | 53,885 min | ||||
316 | min. | 16.0 | 2.03.0 | 10,0 | ||||||||
max. | 0,035 | 2.0 | 0,75 | 0,045 | 0,030 | 18.0 | 14,0 | |||||
316L | min. | 16.0 | 2.03.0 | 10,0 | ||||||||
max. | 0,035 | 2.0 | 0,75 | 0,045 | 0,030 | 18.0 | 14,0 | |||||
316TI | 0,08 max | 10:00 14:00 | 2,0 max | 0,045 max | 0,030 max | 16:00 18:00 | 0,75 max | 2,00 3,00 | ||||
317 | 0,08 max | 2 max | 1 max | 0,045 max | 0,030 max | 18:00 20:00 | 3,00 4,00 | 57,845 min | ||||
SS 317L | 0,035 max | 2,0 max | 1,0 max | 0,045 max | 0,030 max | 18:00 20:00 | 3,00 4,00 | 11:00 15:00 | 57,89 min | |||
SS 321 | 0,08 max | 2,0 max | 1,0 max | 0,045 max | 0,030 max | 17:00 19:00 | 9:00 12:00 | 0,10 max | 5(C+N) 0,70 max | |||
SS 321H | 0,04 0,10 | 2,0 max | 1,0 max | 0,045 max | 0,030 max | 17:00 19:00 | 9:00 12:00 | 0,10 max | 4(C+N) 0,70 max | |||
347/347H | 0,08 max | 2,0 max | 1,0 max | 0,045 max | 0,030 max | 17:00 20:00 | 9.0013.00 | |||||
410 | min. | 11.5 | ||||||||||
max. | 0,15 | 1,0 | 1,00 | 0,040 | 0,030 | 13.5 | 0,75 | |||||
446 | min. | 23.0 | 0,10 | |||||||||
max. | 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 | |||||||
max. | 0,20 | 2,00 | 1,00 | 0,045 | 0,035 | 23.0 | 5,00 | 28:00 | 0,25 |
Tabuľka mechanických vlastností špirály z nehrdzavejúcej ocele
stupňa | Hustota | Bod topenia | Pevnosť v ťahu | Medza klzu (0,2 % offset) | Predĺženie |
304/304L | 8,0 g/cm3 | 1400 °C (2550 °F) | 75 000 psi, 515 MPa | Psi 30000, MPa 205 | 35 % |
304H | 8,0 g/cm3 | 1400 °C (2550 °F) | 75 000 psi, 515 MPa | Psi 30000, MPa 205 | 40 % |
310/310S/310H | 7,9 g/cm3 | 1402 °C (2555 °F) | 75 000 psi, 515 MPa | Psi 30000, MPa 205 | 40 % |
306/316H | 8,0 g/cm3 | 1400 °C (2550 °F) | 75 000 psi, 515 MPa | Psi 30000, MPa 205 | 35 % |
316L | 8,0 g/cm3 | 1399 °C (2550 °F) | 75 000 psi, 515 MPa | Psi 30000, MPa 205 | 35 % |
317 | 7,9 g/cm3 | 1400 °C (2550 °F) | 75 000 psi, 515 MPa | Psi 30000, MPa 205 | 35 % |
321 | 8,0 g/cm3 | 1457 °C (2650 °F) | 75 000 psi, 515 MPa | Psi 30000, MPa 205 | 35 % |
347 | 8,0 g/cm3 | 1454 °C (2650 °F) | 75 000 psi, 515 MPa | Psi 30000, MPa 205 | 35 % |
904L | 7,95 g/cm3 | 1350 °C (2460 °F) | Psi 71000, MPa 490 | 32000 Psi, 220 MPa | 35 % |
SS vinuté rúrky výmenníka tepla Ekvivalentné triedy
ŠTANDARDNÝ | 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 |
Tradičný dizajn rebrovanej rúrkovej cievky je už mnoho rokov štandardom používaným v priemysle HVAC.Cievky pôvodne používali okrúhle medené rúrky s hliníkovými rebrami, ale medené rúrky spôsobovali elektrolytickú koróziu a koróziu v mravenisku, čo viedlo k zvýšeným únikom cievok, hovorí Mark Lampe, produktový manažér pre pece v spoločnosti Carrier HVAC.Na vyriešenie tohto problému sa priemysel obrátil na okrúhle hliníkové rúrky s hliníkovými rebrami, aby sa zlepšil výkon systému a minimalizovala sa korózia.Teraz existuje mikrokanálová technológia, ktorú možno použiť vo výparníkoch aj kondenzátoroch.
"Mikrokanálová technológia, nazývaná VERTEX technológia v Carrier, je iná v tom, že okrúhle hliníkové rúrky sú nahradené plochými paralelnými rúrkami spájkovanými s hliníkovými rebrami," povedal Lampe.„Toto distribuuje chladivo rovnomernejšie po širšej oblasti, zlepšuje prenos tepla, takže výmenník môže fungovať efektívnejšie.Zatiaľ čo mikrokanálová technológia bola použitá v rezidenčných vonkajších kondenzátoroch, technológia VERTEX sa v súčasnosti používa iba v rezidenčných cievkach.“
Podľa Jeffa Prestona, riaditeľa technických služieb spoločnosti Johnson Controls, dizajn mikrokanálov vytvára zjednodušený jednokanálový tok chladiva „vstup a výstup“, ktorý pozostáva z prehriatej rúrky v hornej časti a podchladenej rúrky v spodnej časti.Na rozdiel od toho chladivo v konvenčnom rebrovanom hadovom hade prúdi cez viacero kanálov zhora nadol v serpentínovom vzore, čo si vyžaduje väčšiu plochu.
„Jedinečný dizajn mikrokanálovej cievky poskytuje vynikajúci koeficient prenosu tepla, ktorý zvyšuje účinnosť a znižuje množstvo potrebného chladiva,“ povedal Preston.„Výsledkom je, že zariadenia navrhnuté s mikrokanálovými cievkami sú často oveľa menšie ako vysoko účinné zariadenia s tradičným dizajnom rebrovaných trubíc.To je ideálne pre priestorovo obmedzené aplikácie, ako sú domy s nulovými čiarami.“
V skutočnosti, vďaka zavedeniu mikrokanálovej technológie, hovorí Lampe, Carrier dokázal zachovať rovnakú veľkosť väčšiny vnútorných pecí a vonkajších klimatizačných kondenzátorov vďaka práci s okrúhlym dizajnom rebier a rúr.
„Ak by sme túto technológiu nezaviedli, museli by sme zväčšiť veľkosť vnútornej cievky pece na výšku 11 palcov a museli by sme použiť väčšie šasi pre externý kondenzátor,“ povedal.
Zatiaľ čo technológia mikrokanálových cievok sa primárne používa v domácom chladení, tento koncept sa začína presadzovať v komerčných inštaláciách, pretože dopyt po ľahších a kompaktnejších zariadeniach neustále rastie, povedal Preston.
Pretože mikrokanálové cievky obsahujú relatívne malé množstvo chladiva, aj niekoľko uncí zmeny náboja môže ovplyvniť životnosť systému, výkon a energetickú účinnosť, hovorí Preston.To je dôvod, prečo by si dodávatelia mali vždy u výrobcu overiť proces nabíjania, ale zvyčajne zahŕňa nasledujúce kroky:
Podľa spoločnosti Lampe technológia Carrier VERTEX podporuje rovnaký postup nastavenia, nabíjania a spustenia ako technológia kruhových trubíc a nevyžaduje kroky, ktoré by boli dodatočné alebo odlišné od aktuálne odporúčaného postupu chladenia.
"Asi 80 až 85 percent náplne je v kvapalnom stave, takže v režime chladenia je tento objem vo vonkajšej kondenzačnej cievke a súprave potrubia," povedal Lampe.„Pri prechode na mikrokanálové cievky so zníženým vnútorným objemom (v porovnaní s dizajnom okrúhlych trubicových rebier) rozdiel v náboji ovplyvňuje iba 15 – 20 % celkového náboja, čo znamená malé, ťažko merateľné pole rozdielu.Preto je odporúčaný spôsob nabíjania systému podchladením, ktorý je podrobne popísaný v našich inštalačných pokynoch.“
Malé množstvo chladiva v mikrokanálových špirálach sa však môže stať problémom, keď sa vonkajšia jednotka tepelného čerpadla prepne do režimu vykurovania, povedal Lampe.V tomto režime sa prepne systémová cievka a kondenzátor, ktorý ukladá väčšinu kvapalného náboja, je teraz vnútorná cievka.
„Keď je vnútorný objem vnútornej cievky výrazne menší ako objem vonkajšej cievky, v systéme môže dôjsť k nerovnováhe náboja,“ povedal Lampe.„Na vyriešenie niektorých z týchto problémov používa spoločnosť Carrier vstavanú batériu umiestnenú vo vonkajšej jednotke na vybíjanie a ukladanie prebytočnej energie v režime vykurovania.To umožňuje systému udržiavať správny tlak a zabraňuje zaplaveniu kompresora, čo môže viesť k slabému výkonu, pretože sa vo vnútornej cievke môže hromadiť olej.
Zatiaľ čo nabíjanie systému pomocou mikrokanálových cievok môže vyžadovať osobitnú pozornosť k detailom, nabíjanie akéhokoľvek systému HVAC vyžaduje presné použitie správneho množstva chladiva, hovorí Lampe.
„Ak je systém preťažený, môže to viesť k vysokej spotrebe energie, neefektívnemu chladeniu, netesnostiam a predčasnému zlyhaniu kompresora,“ povedal.„Podobne, ak je systém podbitý, môže dôjsť k zamrznutiu cievky, vibráciám expanzného ventilu, problémom so štartovaním kompresora a falošným vypnutiam.Problémy s mikrokanálovými cievkami nie sú výnimkou.“
Podľa Jeffa Prestona, riaditeľa technických služieb spoločnosti Johnson Controls, môže byť oprava mikrokanálových cievok náročná kvôli ich jedinečnému dizajnu.
„Povrchové spájkovanie vyžaduje zliatinové a plynové horáky MAPP, ktoré sa bežne nepoužívajú v iných typoch zariadení.Preto sa mnohí dodávatelia rozhodnú vymeniť cievky namiesto pokusov o opravu.
Pokiaľ ide o čistenie mikrokanálových cievok, je to v skutočnosti jednoduchšie, hovorí Mark Lampe, produktový manažér pre pece v Carrier HVAC, pretože hliníkové rebrá rebrovaných rúrok sa ľahko ohýbajú.Príliš veľa zakrivených rebier zníži množstvo vzduchu prechádzajúceho cez cievku, čím sa zníži účinnosť.
„Technológia Carrier VERTEX je robustnejšia, pretože hliníkové rebrá sú umiestnené mierne pod plochými hliníkovými rúrkami chladiva a sú k rúram prispájkované, čo znamená, že kefovanie výrazne nemení rebrá,“ povedal Lampe.
Jednoduché čistenie: Pri čistení mikrokanálových cievok používajte iba jemné, nekyslé čističe cievok alebo v mnohých prípadoch iba vodu.(poskytuje prepravca)
Preston hovorí, že pri čistení mikrokanálových cievok sa vyhýbajte agresívnym chemikáliám a tlakovému umývaniu a namiesto toho používajte iba jemné, nekyslé čističe cievok alebo v mnohých prípadoch iba vodu.
"Malé množstvo chladiva si však vyžaduje určité úpravy v procese údržby," povedal.„Napríklad kvôli malým rozmerom nie je možné odčerpať chladivo, keď ostatné komponenty systému potrebujú servis.Okrem toho by mal byť prístrojový panel pripojený len vtedy, keď je to potrebné, aby sa minimalizovalo narušenie objemu chladiva.“
Preston dodal, že Johnson Controls uplatňuje extrémne podmienky na svojom floridskom skúšobnom poli, čo podnietilo vývoj mikrokanálov.
„Výsledky týchto testov nám umožňujú zlepšiť vývoj našich produktov zlepšením niekoľkých zliatin, hrúbok rúr a zlepšenými chemickými vlastnosťami v procese spájkovania v kontrolovanej atmosfére, aby sme obmedzili koróziu cievky a zabezpečili dosiahnutie optimálnej úrovne výkonu a spoľahlivosti,“ povedal."Prijatie týchto opatrení nielen zvýši spokojnosť majiteľov domov, ale pomôže aj minimalizovať potreby údržby."
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.
Sponzorovaný obsah je špeciálna platená sekcia, kde priemyselné spoločnosti poskytujú vysoko kvalitný, nezaujatý, nekomerčný obsah na témy, ktoré zaujímajú spravodajské publikum ACHR.Všetok sponzorovaný obsah poskytujú reklamné spoločnosti.Máte záujem o účasť v našej sekcii sponzorovaného obsahu?Kontaktujte svojho miestneho zástupcu.
Na požiadanie V tomto webinári sa dozvieme o najnovších aktualizáciách prírodného chladiva R-290 a o tom, ako to ovplyvní priemysel HVACR.
Čas odoslania: 24. apríla 2023