Mikrokanalni zavojnici su se dugo koristili u automobilskoj industriji prije nego što su se pojavili u HVAC opremi sredinom 2000-ih.Od tada su postali sve popularniji, posebno u stambenim klima uređajima, jer su lagani, pružaju bolji prijenos topline i koriste manje rashladnog sredstva od tradicionalnih izmjenjivača topline s rebrastim cijevima.
Međutim, korištenje manje rashladnog sredstva također znači da se mora posvetiti više pažnje pri punjenju sistema mikrokanalnim zavojnicama.To je zato što čak i nekoliko unci može degradirati performanse, efikasnost i pouzdanost sistema za hlađenje.
304 i 316 SS kapilarne spiralne cijevi dobavljač u Kini
Postoje različite vrste materijala koji se koriste za namotane cijevi za izmjenjivače topline, bojlere, super grijače i druge visokotemperaturne aplikacije koje uključuju grijanje ili hlađenje.Različiti tipovi uključuju i 3/8 namotane cijevi od nehrđajućeg čelika.Ovisno o prirodi primjene, prirodi fluida koji se prenosi kroz cijevi i vrsti materijala, ove vrste cijevi se razlikuju.Postoje dvije različite dimenzije za namotane cijevi kao što su prečnik cijevi i prečnik zavojnice, dužina, debljina stijenke i rasporedi.SS spiralne cijevi se koriste u različitim dimenzijama i razredima ovisno o zahtjevima primjene.Postoje visokolegirani materijali i drugi materijali od ugljičnog čelika koji su također dostupni za spiralne cijevi.
Hemijska kompatibilnost cijevi od nehrđajućeg čelika
Ocjena | 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 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 |
Tabela mehaničkih svojstava zavojnice cijevi od nehrđajućeg čelika
Ocjena | Gustina | Tačka topljenja | Zatezna čvrstoća | Snaga tečenja (0,2% offset) | Izduženje |
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 namotane cijevi Ekvivalentni razredi
STANDARD | WERKSTOFF NR. | 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 |
Tradicionalni dizajn spirale s rebrima je standard koji se koristi u HVAC industriji već dugi niz godina.Zavojnice su izvorno koristile okrugle bakrene cijevi s aluminijskim rebrima, ali su bakarne cijevi uzrokovale elektrolitičku i mravinjak korozije, što je dovelo do povećanog curenja zavojnice, kaže Mark Lampe, menadžer proizvoda za zavojnice peći u Carrier HVAC.Kako bi riješila ovaj problem, industrija se okrenula okruglim aluminijskim cijevima s aluminijskim rebrima kako bi poboljšala performanse sistema i smanjila koroziju.Sada postoji mikrokanalna tehnologija koja se može koristiti i u isparivačima i u kondenzatorima.
“Mikrokanalna tehnologija, nazvana VERTEX tehnologija u Carrieru, razlikuje se po tome što se okrugle aluminijske cijevi zamjenjuju ravnim paralelnim cijevima zalemljenim na aluminijska rebra,” rekao je Lampe.“Ovo raspoređuje rashladno sredstvo ravnomjernije na širem području, poboljšavajući prijenos topline kako bi zavojnica mogla raditi efikasnije.Dok se mikrokanalna tehnologija koristila u stambenim vanjskim kondenzatorima, VERTEX tehnologija se trenutno koristi samo u stambenim spiralama.”
Prema Jeffu Prestonu, direktoru tehničkih usluga u Johnson Controlsu, dizajn mikrokanalnih kanala stvara pojednostavljeni jednokanalni "ulazni i izlazni" protok rashladnog sredstva koji se sastoji od pregrijane cijevi na vrhu i pothlađene cijevi na dnu.Suprotno tome, rashladno sredstvo u konvencionalnoj zavojnici s rebrom cijevi teče kroz više kanala od vrha do dna u zmijolikom uzorku, što zahtijeva veću površinu.
„Jedinstveni dizajn mikrokanalnog namotaja pruža odličan koeficijent prenosa toplote, što povećava efikasnost i smanjuje količinu potrebnog rashladnog sredstva“, rekao je Preston.„Kao rezultat toga, uređaji dizajnirani sa mikrokanalnim zavojnicama su često mnogo manji od visoko efikasnih uređaja s tradicionalnim dizajnom rebrastih cijevi.Ovo je idealno za aplikacije sa ograničenim prostorom, kao što su kuće sa nultim linijama.”
Zapravo, zahvaljujući uvođenju mikrokanalne tehnologije, kaže Lampe, Carrier je uspio zadržati većinu zavojnica za unutarnje peći i vanjskih kondenzatora za klimatizaciju iste veličine radeći s okruglim dizajnom peraja i cijevi.
„Da nismo implementirali ovu tehnologiju, morali bismo povećati veličinu unutrašnjeg namotaja peći na 11 inča visine i morali bismo koristiti veću šasiju za vanjski kondenzator,“ rekao je on.
Dok se tehnologija mikrokanalnog namotaja prvenstveno koristi u kućnom hlađenju, koncept počinje da osvaja u komercijalnim instalacijama jer potražnja za lakšom, kompaktnijom opremom nastavlja rasti, rekao je Preston.
Budući da mikrokanalni kalemovi sadrže relativno male količine rashladnog sredstva, čak i nekoliko unci promjene punjenja može uticati na životni vijek sistema, performanse i energetsku efikasnost, kaže Preston.Zbog toga bi izvođači uvijek trebali provjeriti kod proizvođača o procesu punjenja, ali on obično uključuje sljedeće korake:
Prema Lampeu, tehnologija Carrier VERTEX podržava istu proceduru postavljanja, punjenja i pokretanja kao i tehnologija okrugle cijevi i ne zahtijeva korake koji su dodatni ili različiti od trenutno preporučene procedure hlađenja punjenja.
“Oko 80 do 85 posto punjenja je u tečnom stanju, tako da je u načinu hlađenja taj volumen u vanjskom kondenzatorskom zavojniku i linijskom paketu,” rekao je Lampe.„Kada se pređe na mikrokanalne zavojnice sa smanjenim unutrašnjim volumenom (u poređenju sa dizajnom okruglih cevastih peraja), razlika u naboju utiče na samo 15-20% ukupnog naboja, što znači malo polje razlike koje je teško izmeriti.Zato je preporučeni način punjenja sistema pothlađivanjem, što je detaljno opisano u našim uputstvima za instalaciju.”
Međutim, mala količina rashladnog sredstva u mikrokanalnim zavojnicama može postati problem kada vanjska jedinica toplinske pumpe pređe u način grijanja, rekao je Lampe.U ovom režimu, sistemska zavojnica se prebacuje i kondenzator koji pohranjuje većinu tečnog naboja je sada unutrašnji kalem.
„Kada je unutrašnja zapremina unutrašnjeg namotaja znatno manja od spoljašnjeg, može doći do neravnoteže punjenja u sistemu“, rekao je Lampe.“Da bi riješio neke od ovih problema, Carrier koristi ugrađenu bateriju smještenu u vanjskoj jedinici za ispuštanje i skladištenje viška napunjenosti u načinu grijanja.Ovo omogućava sistemu da održi odgovarajući pritisak i sprečava preplavljivanje kompresora, što može dovesti do loših performansi jer se ulje može nakupiti u unutrašnjem namotaju.”
Dok punjenje sistema mikrokanalnim zavojnicama može zahtijevati posebnu pažnju na detalje, punjenje bilo kojeg HVAC sistema zahtijeva precizno korištenje ispravne količine rashladnog sredstva, kaže Lampe.
“Ako je sistem preopterećen, to može dovesti do velike potrošnje energije, neefikasnog hlađenja, curenja i prijevremenog kvara kompresora”, rekao je.„Slično, ako je sistem nedovoljno napunjen, može doći do smrzavanja zavojnice, vibracija ekspanzionog ventila, problema sa pokretanjem kompresora i lažnih isključivanja.Problemi s mikrokanalnim zavojnicama nisu izuzetak.”
Prema Jeffu Prestonu, direktoru tehničkih usluga u Johnson Controlsu, popravka mikrokanalnih zavojnica može biti izazovna zbog njihovog jedinstvenog dizajna.
“Površinsko lemljenje zahtijeva legure i MAPP plinske baklje koje se obično ne koriste u drugim vrstama opreme.Stoga će mnogi izvođači odlučiti zamijeniti zavojnice radije nego pokušati popravke.”
Kada je u pitanju čišćenje mikrokanalnih zavojnica, to je zapravo lakše, kaže Mark Lampe, menadžer proizvoda za namotaje peći u Carrier HVAC, jer se aluminijska rebra namotaja s rebrima cijevi lako savijaju.Previše zakrivljenih peraja će smanjiti količinu vazduha koji prolazi kroz zavojnicu, smanjujući efikasnost.
“Carrier VERTEX tehnologija je robusniji dizajn jer aluminijumska rebra leže malo ispod ravnih aluminijumskih cevi za rashladno sredstvo i zalemljena su za cevi, što znači da četkanje ne menja značajno rebra,” rekao je Lampe.
Lako čišćenje: Prilikom čišćenja mikrokanalnih zavojnica, koristite samo blage, ne-kiseline čistače zavojnica ili, u mnogim slučajevima, samo vodu.(obezbeđuje prevoznik)
Prilikom čišćenja mikrokanalnih zavojnica, Preston kaže da izbjegavajte jake kemikalije i pranje pod pritiskom, i umjesto toga koristite samo blage, nekiselinske čistače zavojnica ili, u mnogim slučajevima, samo vodu.
“Međutim, mala količina rashladnog sredstva zahtijeva određena prilagođavanja u procesu održavanja,” rekao je.„Na primjer, zbog male veličine, rashladno sredstvo se ne može ispumpati kada je drugim komponentama sistema potreban servis.Osim toga, instrument tablu treba priključiti samo kada je to neophodno kako bi se smanjio poremećaj količine rashladnog sredstva.”
Preston je dodao da Johnson Controls primenjuje ekstremne uslove na svom poligonu na Floridi, što je podstaklo razvoj mikrokanala.
“Rezultati ovih testova nam omogućavaju da poboljšamo razvoj našeg proizvoda poboljšanjem nekoliko legura, debljina cijevi i poboljšane hemije u procesu lemljenja u kontrolisanoj atmosferi kako bismo ograničili koroziju zavojnice i osigurali postizanje optimalnog nivoa performansi i pouzdanosti”, rekao je.“Usvajanje ovih mjera ne samo da će povećati zadovoljstvo vlasnika kuće, već će također pomoći da se potrebe održavanja minimiziraju.”
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.
Sponzorisani sadržaj je posebna plaćena sekcija u kojoj industrijske kompanije pružaju visokokvalitetan, nepristrasan, nekomercijalan sadržaj o temama od interesa za publiku vijesti ACHR-a.Sav sponzorirani sadržaj obezbjeđuju reklamne kompanije.Zainteresovani ste za učešće u našoj sekciji sponzorisanog sadržaja?Obratite se lokalnom predstavniku.
Na zahtjev U ovom webinaru naučit ćemo o najnovijim ažuriranjima prirodnog rashladnog sredstva R-290 i kako će to utjecati na HVACR industriju.
Vrijeme objave: Apr-24-2023