Mikrokanalspoler blev brugt i lang tid i bilindustrien, før de dukkede op i HVAC-udstyr i midten af 2000'erne.Siden da er de blevet mere og mere populære, især i klimaanlæg til boliger, fordi de er lette, giver bedre varmeoverførsel og bruger mindre kølemiddel end traditionelle ribbede rørvarmevekslere.
Brug af mindre kølemiddel betyder dog også, at der skal udvises mere forsigtighed, når systemet oplades med mikrokanalspoler.Dette skyldes, at selv et par ounces kan forringe et kølesystems ydeevne, effektivitet og pålidelighed.
304 og 316 SS kapillære spiralrør leverandør i Kina
Der er forskellige materialekvaliteter, der bruges til spiralrør til varmevekslere, kedler, supervarmere og andre højtemperaturapplikationer, der involverer opvarmning eller afkøling.De forskellige typer inkluderer også 3/8 oprullede rustfri stålrør.Afhængigt af applikationens art, typen af væske, der overføres gennem rørene og materialekvaliteterne, er disse typer rør forskellige.Der er to forskellige dimensioner for de oprullede rør som rørets diameter og spolens diameter, længden, vægtykkelsen og skemaerne.SS-spiralrørene bruges i forskellige dimensioner og kvaliteter afhængigt af applikationskravene.Der er højlegerede materialer og andre kulstofstålmaterialer, der også er tilgængelige til spolerøret.
Kemisk kompatibilitet af spolerør i rustfrit stål
karakter | 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 | 0,10 maks | 19.00 21.00 | 54,7 min | |||
SS 310S | 0,08 maks | 2 max | 1.00 max | 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 max | 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 | ||||||||
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 | 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 | ||||||||||
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 |
Mekanisk egenskabsdiagram af rustfri stålrørspole
karakter | Massefylde | Smeltepunkt | Trækstyrke | Udbyttestyrke (0,2 % offset) | Forlængelse |
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 varmeveksler oprullede rør Tilsvarende kvaliteter
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 |
Det traditionelle spoledesign med ribber har været standarden brugt i HVAC-industrien i mange år.Spolerne brugte oprindeligt runde kobberrør med aluminiumsfinner, men kobberrørene forårsagede elektrolytisk og myretuekorrosion, hvilket førte til øgede spolelækager, siger Mark Lampe, produktchef for ovnspoler hos Carrier HVAC.For at løse dette problem har industrien vendt sig til runde aluminiumsrør med aluminiumsfinner for at forbedre systemets ydeevne og minimere korrosion.Nu er der mikrokanalteknologi, der kan bruges i både fordampere og kondensatorer.
"Mikrokanalteknologien, kaldet VERTEX-teknologi hos Carrier, er anderledes ved, at runde aluminiumsrør er erstattet med flade parallelle rør loddet til aluminiumsfinner," sagde Lampe."Dette fordeler kølemidlet mere jævnt over et bredere område, hvilket forbedrer varmeoverførslen, så spolen kan fungere mere effektivt.Mens mikrokanalteknologi blev brugt i udendørs kondensatorer til boliger, bruges VERTEX-teknologi i øjeblikket kun i boligspoler."
Ifølge Jeff Preston, direktør for tekniske tjenester hos Johnson Controls, skaber mikrokanaldesignet en forenklet enkeltkanal "ind og ud" kølemiddelstrøm, der består af et overophedet rør i toppen og et underafkølet rør i bunden.I modsætning hertil strømmer kølemidlet i en konventionel ribbet rørspole gennem flere kanaler fra top til bund i et serpentinmønster, hvilket kræver mere overfladeareal.
"Det unikke mikrokanalspoledesign giver fremragende varmeoverførselskoefficient, som øger effektiviteten og reducerer mængden af kølemiddel, der kræves," sagde Preston."Som et resultat er enheder designet med mikrokanalspoler ofte meget mindre end højeffektive enheder med traditionelle ribbede rørdesign.Dette er ideelt til applikationer med begrænset plads, såsom boliger med nul linjer."
Faktisk, takket være introduktionen af mikrokanalteknologi, siger Lampe, har Carrier været i stand til at holde de fleste indendørs ovnspoler og udendørs klimakondensatorer i samme størrelse ved at arbejde med et design med rund finne og rør.
"Hvis vi ikke havde implementeret denne teknologi, ville vi have været nødt til at øge størrelsen af den interne ovnspole til 11 tommer høj og ville have været nødt til at bruge et større chassis til den eksterne kondensator," sagde han.
Mens mikrokanalspoleteknologi primært bruges i husholdningskøling, begynder konceptet at fange i kommercielle installationer, efterhånden som efterspørgslen efter lettere, mere kompakt udstyr fortsætter med at vokse, sagde Preston.
Fordi mikrokanalspoler indeholder relativt små mængder kølemiddel, kan selv et par ounces ladningsændring påvirke systemets levetid, ydeevne og energieffektivitet, siger Preston.Dette er grunden til, at entreprenører altid bør tjekke med producenten om opladningsprocessen, men det involverer normalt følgende trin:
Ifølge Lampe understøtter Carrier VERTEX-teknologi den samme opsætnings-, opladnings- og opstartsprocedure som rundrørsteknologi og kræver ikke trin, der er ud over eller forskellige fra den aktuelt anbefalede køleopladningsprocedure.
"Omkring 80 til 85 procent af ladningen er i flydende tilstand, så i afkølingstilstand er volumen i den udendørs kondensatorspole og linjepakke," sagde Lampe."Når man flytter til mikrokanalspoler med reduceret indre volumen (sammenlignet med design med runde rørformede finne), påvirker forskellen i ladningen kun 15-20 % af den samlede ladning, hvilket betyder et lille, svært målbart forskelsfelt.Derfor er den anbefalede måde at oplade systemet på ved underkøling, som er beskrevet i vores installationsvejledning."
Men den lille mængde kølemiddel i mikrokanalspolerne kan blive et problem, når varmepumpens udendørsenhed skifter til varmetilstand, sagde Lampe.I denne tilstand skiftes systemspolen, og kondensatoren, der lagrer det meste af væskeladningen, er nu den interne spole.
"Når det indre volumen af indendørsspolen er væsentligt mindre end udendørsspolens, kan der opstå en ladningsubalance i systemet," sagde Lampe."For at løse nogle af disse problemer bruger Carrier et indbygget batteri placeret i udendørsenheden til at dræne og opbevare overskydende ladning i opvarmningstilstand.Dette gør det muligt for systemet at opretholde det korrekte tryk og forhindrer kompressoren i at oversvømme, hvilket kan føre til dårlig ydeevne, da olie kan opbygges i den indre spole."
Mens opladning af et system med mikrokanalspoler kan kræve særlig opmærksomhed på detaljer, kræver opladning af ethvert HVAC-system nøjagtigt at bruge den korrekte mængde kølemiddel, siger Lampe.
"Hvis systemet er overbelastet, kan det føre til højt strømforbrug, ineffektiv køling, lækager og for tidlig kompressorfejl," sagde han."Hvis systemet er underopladet, kan der på samme måde forekomme spolefrysning, ekspansionsventilvibrationer, kompressorstartproblemer og falske nedlukninger.Problemer med mikrokanalspoler er ingen undtagelse."
Ifølge Jeff Preston, direktør for tekniske tjenester hos Johnson Controls, kan reparation af mikrokanalspoler være udfordrende på grund af deres unikke design.
"Overfladelodning kræver legerings- og MAPP-gasbrændere, som ikke almindeligvis bruges i andre typer udstyr.Derfor vil mange entreprenører vælge at udskifte spoler frem for at forsøge at reparere."
Når det kommer til rensning af mikrokanalspoler, er det faktisk nemmere, siger Mark Lampe, produktchef for ovnspoler hos Carrier HVAC, fordi aluminiumsfinnerne på ribberørsspolerne bøjes let.For mange buede finner vil reducere mængden af luft, der passerer gennem spolen, hvilket reducerer effektiviteten.
"Carrier VERTEX-teknologi er et mere robust design, fordi aluminiumsfinnerne sidder lidt under de flade aluminiums kølemiddelrør og er loddet til rørene, hvilket betyder, at børstning ikke ændrer finnerne væsentligt," sagde Lampe.
Nem rengøring: Ved rengøring af mikrokanalspoler, brug kun milde, ikke-syreholdige spiralrens eller i mange tilfælde kun vand.(leveret af transportøren)
Når du renser mikrokanalspoler, siger Preston, at du undgår skrappe kemikalier og højtryksrensning, og brug i stedet kun milde, ikke-syreholdige spiralrens eller i mange tilfælde bare vand.
"Men en lille mængde kølemiddel kræver nogle justeringer i vedligeholdelsesprocessen," sagde han.”På grund af den lille størrelse kan kølemidlet for eksempel ikke pumpes ud, når andre komponenter i systemet skal serviceres.Derudover bør instrumentpanelet kun tilsluttes, når det er nødvendigt for at minimere forstyrrelse af kølemiddelvolumen."
Preston tilføjede, at Johnson Controls anvender ekstreme forhold på sin prøveplads i Florida, hvilket har ansporet udviklingen af mikrokanaler.
"Resultaterne af disse test giver os mulighed for at forbedre vores produktudvikling ved at forbedre flere legeringer, rørtykkelser og forbedrede kemier i den kontrollerede atmosfæres loddeproces for at begrænse spolekorrosion og sikre, at der opnås optimale niveauer af ydeevne og pålidelighed," sagde han."Vedtagelsen af disse foranstaltninger vil ikke kun øge boligejernes tilfredshed, men vil også hjælpe med at minimere vedligeholdelsesbehovet."
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.
Sponsoreret indhold er en særlig betalt sektion, hvor industrivirksomheder leverer uvildigt, ikke-kommercielt indhold af høj kvalitet om emner af interesse for ACHR's nyhedspublikum.Alt sponsoreret indhold leveres af reklamevirksomheder.Interesseret i at deltage i vores sponsorerede indholdssektion?Kontakt din lokale repræsentant.
On Demand I dette webinar lærer vi om de seneste opdateringer til det naturlige kølemiddel R-290, og hvordan det vil påvirke HVACR-industrien.
Indlægstid: 24-apr-2023