Mikrokanalne zavojnice su se dugo koristile u automobilskoj industriji prije nego što su se pojavile u HVAC opremi sredinom 2000-ih.Od tada su postali sve popularniji, posebno u stambenim klima uređajima, jer su lagani, omogućuju bolji prijenos topline i koriste manje rashladnog sredstva od tradicionalnih izmjenjivača topline s rebrastim cijevima.
Međutim, korištenje manje rashladnog sredstva također znači da je potrebno obratiti više pažnje pri punjenju sustava pomoću mikrokanalnih zavojnica.To je zato što čak i nekoliko unci može pogoršati performanse, učinkovitost i pouzdanost rashladnog sustava.
304 i 316 SS kapilarne spiralne cijevi dobavljač u Kini
Postoje različite vrste materijala koji se koriste za spiralne cijevi za izmjenjivače topline, bojlere, supergrijače i druge visokotemperaturne primjene koje uključuju grijanje ili hlađenje.Različiti tipovi također uključuju 3/8 namotane cijevi od nehrđajućeg čelika.Ove se vrste cijevi razlikuju ovisno o prirodi primjene, prirodi tekućine koja se prenosi kroz cijevi i vrsti materijala.Postoje dvije različite dimenzije za namotane cijevi kao što su promjer cijevi i promjer svitka, duljina, debljina stjenke i rasporedi.SS cijevi za zavojnice koriste se u različitim dimenzijama i stupnjevima ovisno o zahtjevima primjene.Postoje visokolegirani materijali i drugi materijali od ugljičnog čelika koji su također dostupni za spiralne cijevi.
Kemijska kompatibilnost spiralne cijevi od nehrđajućeg čelika
Razred | 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 | ||||
304L | 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 maks | 2 max | 0,015 maks | 0,020 maks | 0,015 maks | 24.00 26.00 sati | 0,10 maks | 19.00 21.00 sat | 54,7 min | |||
SS 310S | 0,08 maks | 2 max | 1,00 maks | 0,045 maks | 0,030 maks | 24.00 26.00 sati | 0,75 maks | 19.00 21.00 sat | 53.095 min | |||
SS 310H | 0,04 0,10 | 2 max | 1,00 maks | 0,045 maks | 0,030 maks | 24.00 26.00 sati | 19.00 21.00 sat | 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 maks | 10.00 14.00 sati | 2,0 maks | 0,045 maks | 0,030 maks | 16.00 18.00 sati | 0,75 maks | 2,00 3,00 | ||||
317 | 0,08 maks | 2 max | 1 max | 0,045 maks | 0,030 maks | 18.00 20.00 sati | 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 sati | 3,00 4,00 | 11.00 15.00 sati | 57.89 min | |||
SS 321 | 0,08 maks | 2,0 maks | 1,0 maks | 0,045 maks | 0,030 maks | 17.00 19.00 sati | 9.00 12.00 sati | 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 sati | 9.00 12.00 sati | 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 sati | 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 sata | 0,10 | |||||||
max. | 0,20 | 2,00 | 1,00 | 0,045 | 0,035 | 23.0 | 5.00 | 28.00 sati | 0,25 |
Tablica mehaničkih svojstava zavojnice cijevi od nehrđajućeg čelika
Razred | Gustoća | Talište | Vlačna čvrstoća | Granica razvlačenja (0,2% pomaka) | Elongacija |
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 % |
SS izmjenjivač topline spiralne cijevi Ekvivalentne kvalitete
STANDARD | WERKSTOFF BR. | UNS | JIS | BS | GOST | AFNOR | EN |
SS 304 | 1.4301 | S30400 | SUS 304 | 304S31 | 08H18N10 | Z7CN18‐09 | X5CrNi18-10 |
SS 304L | 1,4306 / 1,4307 | S30403 | SUS 304L | 3304S11 | 03H18N11 | 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 izvedba zavojnice s rebrastim cijevima već je mnogo godina standard koji se koristi u HVAC industriji.Zavojnice su izvorno koristile okrugle bakrene cijevi s aluminijskim rebrima, ali su bakrene cijevi uzrokovale elektrolitičku i mravinjačku koroziju, što je dovelo do povećanog curenja iz zavojnice, kaže Mark Lampe, voditelj proizvoda za zavojnice za peći u Carrier HVAC.Kako bi riješila ovaj problem, industrija se okrenula okruglim aluminijskim cijevima s aluminijskim rebrima kako bi poboljšala performanse sustava i smanjila koroziju.Sada postoji mikrokanalna tehnologija koja se može koristiti i u isparivačima i u kondenzatorima.
"Mikrokanalna tehnologija, koju Carrier naziva VERTEX tehnologija, razlikuje se po tome što su okrugle aluminijske cijevi zamijenjene ravnim paralelnim cijevima zalemljenima na aluminijska rebra", rekao je Lampe.“Ovo raspoređuje rashladno sredstvo ravnomjernije na šire područje, poboljšavajući prijenos topline tako da zavojnica može raditi učinkovitije.Dok se mikrokanalna tehnologija koristila u vanjskim stambenim kondenzatorima, VERTEX tehnologija trenutno se koristi samo u stambenim zavojnicama.”
Prema Jeffu Prestonu, direktoru tehničkih usluga u tvrtki Johnson Controls, mikrokanalni dizajn stvara pojednostavljeni jednokanalni "ulazni i izlazni" protok rashladnog sredstva koji se sastoji od pregrijane cijevi na vrhu i pothlađene cijevi na dnu.Nasuprot tome, rashladno sredstvo u konvencionalnoj zavojnici s rebrastom cijevi teče kroz više kanala od vrha do dna u zmijolikom uzorku, zahtijevajući veću površinu.
"Jedinstveni dizajn mikrokanalne zavojnice pruža izvrstan koeficijent prijenosa topline, što povećava učinkovitost i smanjuje količinu potrebne rashladne tvari", rekao je Preston.„Kao rezultat toga, uređaji dizajnirani s mikrokanalnim zavojnicama često su puno manji od visoko učinkovitih uređaja s tradicionalnim dizajnom rebrastih cijevi.Ovo je idealno za prostorno ograničene aplikacije kao što su domovi s nula linija.”
Zapravo, zahvaljujući uvođenju mikrokanalne tehnologije, kaže Lampe, Carrier je uspio zadržati većinu zavojnica za unutarnje peći i kondenzatore vanjskih klimatizacijskih uređaja iste veličine radeći s okruglim rebrima i dizajnom cijevi.
"Da nismo primijenili ovu tehnologiju, morali bismo povećati veličinu unutarnje zavojnice peći na 11 inča visine i morali bismo koristiti veću šasiju za vanjski kondenzator", rekao je.
Dok se tehnologija mikrokanalne zavojnice primarno koristi u kućnom hlađenju, koncept počinje hvatati maha u komercijalnim instalacijama kako potražnja za lakšom, kompaktnijom opremom nastavlja rasti, rekao je Preston.
Budući da mikrokanalne zavojnice sadrže relativno male količine rashladnog sredstva, čak i nekoliko unci promjene punjenja mogu utjecati na vijek trajanja sustava, performanse i energetsku učinkovitost, kaže Preston.Zbog toga bi izvođači uvijek trebali provjeriti s proizvođačem postupak punjenja, ali on obično uključuje sljedeće korake:
Prema Lampeu, Carrier VERTEX tehnologija podržava istu proceduru postavljanja, punjenja i pokretanja kao i tehnologija s okruglim cijevima i ne zahtijeva korake koji su dodatni ili različiti od trenutno preporučenog postupka hladnog punjenja.
"Otprilike 80 do 85 posto punjenja je u tekućem stanju, tako da je u načinu hlađenja taj volumen u vanjskom kondenzatorskom svitku i cjevovodu", rekao je Lampe.„Pri prelasku na mikrokanalne zavojnice sa smanjenim unutarnjim volumenom (u usporedbi s dizajnom okruglih cjevastih rebara), razlika u naboju utječe na samo 15-20% ukupnog naboja, što znači malo polje razlike koje je teško izmjeriti.Zato je preporučeni način punjenja sustava pothlađivanjem, detaljno opisano u našim uputama za instalaciju.”
Međutim, mala količina rashladnog sredstva u mikrokanalnim zavojnicama može postati problem kada se vanjska jedinica dizalice topline prebaci u način grijanja, rekao je Lampe.U ovom načinu rada, zavojnica sustava se prebacuje i kondenzator koji pohranjuje većinu tekućeg naboja sada je unutarnja zavojnica.
"Kada je unutarnji volumen unutarnje zavojnice znatno manji od one vanjske zavojnice, može doći do neravnoteže napunjenosti u sustavu", rekao je Lampe.“Kako bi riješio neke od ovih problema, Carrier koristi ugrađenu bateriju smještenu u vanjskoj jedinici za pražnjenje i pohranjivanje viška napunjenosti u načinu rada grijanja.To omogućuje sustavu održavanje odgovarajućeg tlaka i sprječava preplavljivanje kompresora, što može dovesti do loših performansi jer se ulje može nakupiti u unutarnjoj zavojnici.”
Dok punjenje sustava s mikrokanalnim zavojnicama može zahtijevati posebnu pozornost na detalje, punjenje bilo kojeg HVAC sustava zahtijeva točnu upotrebu ispravne količine rashladnog sredstva, kaže Lampe.
"Ako je sustav preopterećen, to može dovesti do velike potrošnje energije, neučinkovitog hlađenja, curenja i preranog kvara kompresora", rekao je.„Slično tome, ako je sustav premalo napunjen, može doći do smrzavanja zavojnice, vibracija ekspanzijskog ventila, problema s pokretanjem kompresora i lažnih gašenja.Problemi s mikrokanalnim zavojnicama nisu iznimka.”
Prema Jeffu Prestonu, direktoru tehničkih usluga u tvrtki Johnson Controls, popravak mikrokanalnih zavojnica može biti izazovan zbog njihova jedinstvenog dizajna.
“Za površinsko lemljenje potrebni su plinski plamenici od legure i MAPP koji se obično ne koriste u drugim vrstama opreme.Stoga će mnogi izvođači radije odabrati zamjenu zavojnica nego pokušati popravke.”
Što se tiče čišćenja mikrokanalnih zavojnica, zapravo je lakše, kaže Mark Lampe, voditelj proizvoda za zavojnice za peći u Carrier HVAC, jer se aluminijska rebra zavojnica s rebrastim cijevima lako savijaju.Previše zakrivljenih rebara smanjit će količinu zraka koja prolazi kroz zavojnicu, smanjujući učinkovitost.
“Carrier VERTEX tehnologija je robusnijeg dizajna jer se aluminijska rebra nalaze malo ispod ravnih aluminijskih cijevi rashladnog sredstva i zalemljena su na cijevi, što znači da četkanje ne mijenja značajno rebra”, rekao je Lampe.
Jednostavno čišćenje: Kada čistite mikrokanalne zavojnice, koristite samo blaga sredstva za čišćenje bez kiselina ili, u mnogim slučajevima, samo vodu.(osigurao prijevoznik)
Kada čistite mikrokanalne zavojnice, Preston kaže da izbjegavate jake kemikalije i pranje pod pritiskom, i umjesto toga koristite samo blaga sredstva za čišćenje bez kiselina ili, u mnogim slučajevima, samo vodu.
"Međutim, mala količina rashladnog sredstva zahtijeva neke prilagodbe u procesu održavanja", rekao je.“Na primjer, zbog male veličine, rashladno sredstvo se ne može ispumpati kada druge komponente sustava trebaju servis.Osim toga, ploča s instrumentima trebala bi se spajati samo kada je to potrebno kako bi se smanjio poremećaj volumena rashladnog sredstva.”
Preston je dodao da Johnson Controls primjenjuje ekstremne uvjete na svom poligonu u Floridi, što je potaknulo razvoj mikrokanala.
"Rezultati ovih testova omogućuju nam da poboljšamo naš razvoj proizvoda poboljšanjem nekoliko legura, debljina cijevi i poboljšanih kemijskih spojeva u procesu lemljenja u kontroliranoj atmosferi kako bismo ograničili koroziju zavojnice i osigurali optimalne razine performansi i pouzdanosti", rekao je."Usvajanje ovih mjera ne samo da će povećati zadovoljstvo vlasnika kuće, već će također pomoći smanjiti potrebe za održavanjem."
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.
Sponzorirani sadržaj poseban je plaćeni odjeljak u kojem industrijske tvrtke pružaju visokokvalitetan, nepristran, nekomercijalni sadržaj o temama od interesa za ACHR-ovu publiku.Sav sponzorirani sadržaj osiguravaju oglašivačke tvrtke.Zainteresirani ste za sudjelovanje u našem odjeljku sponzoriranog sadržaja?Obratite se svom lokalnom predstavniku.
Na zahtjev U ovom webinaru naučit ćemo o najnovijim ažuriranjima prirodnog rashladnog sredstva R-290 i kako će ono utjecati na industriju HVACR-a.
Vrijeme objave: 24. travnja 2023