Mikrokanalspolar användes under lång tid i bilindustrin innan de dök upp i VVS-utrustning i mitten av 2000-talet.Sedan dess har de blivit alltmer populära, särskilt i luftkonditioneringsapparater för bostäder, eftersom de är lätta, ger bättre värmeöverföring och använder mindre köldmedium än traditionella värmeväxlare med flänsrör.
Men att använda mindre köldmedium innebär också att man måste vara mer försiktig när man laddar systemet med mikrokanalspolar.Detta beror på att till och med några få uns kan försämra prestanda, effektivitet och tillförlitlighet hos ett kylsystem.
304 och 316 SS kapillärspiralrör leverantör i Kina
Det finns olika materialkvaliteter som används för lindade rör för värmeväxlare, pannor, överhettare och andra högtemperaturapplikationer som involverar uppvärmning eller kylning.De olika typerna inkluderar 3/8 lindade rostfria stålrör också.Beroende på typen av applikation, typen av vätska som överförs genom rören och materialkvaliteterna, skiljer sig dessa typer av rör.Det finns två olika dimensioner för de lindade rören som rörets diameter och spolens diameter, längden, väggtjockleken och scheman.SS Coil Tubes används i olika dimensioner och kvaliteter beroende på applikationskraven.Det finns höglegerade material och andra kolstålmaterial som också är tillgängliga för spiralslangen.
Kemisk kompatibilitet för spolrör av rostfritt stål
Kvalitet | 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 |
Mekaniska egenskaper diagram av rostfritt stål rörspole
Kvalitet | Densitet | Smältpunkt | Brottgräns | Avkastningsstyrka (0,2 % offset) | Förlängning |
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 värmeväxlare lindade rör Likvärdiga 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 |
Den traditionella designen med flänsrör har varit standarden som använts i HVAC-industrin i många år.Spolarna använde ursprungligen runda kopparrör med aluminiumflänsar, men kopparrören orsakade elektrolytisk och myrstackkorrosion, vilket ledde till ökade spiralläckor, säger Mark Lampe, produktchef för ugnsspolar på Carrier HVAC.För att lösa detta problem har industrin vänt sig till runda aluminiumrör med aluminiumfenor för att förbättra systemets prestanda och minimera korrosion.Nu finns det mikrokanalteknik som kan användas i både förångare och kondensorer.
"Mikrokanaltekniken, kallad VERTEX-teknologi hos Carrier, är annorlunda genom att runda aluminiumrör ersätts med platta parallella rör lödda på aluminiumflänsar", sa Lampe."Detta fördelar köldmediet jämnare över ett större område, vilket förbättrar värmeöverföringen så att batteriet kan fungera mer effektivt.Medan mikrokanalteknik användes i utomhuskondensorer för bostäder, används VERTEX-teknik för närvarande endast i spolar för bostäder."
Enligt Jeff Preston, chef för tekniska tjänster på Johnson Controls, skapar mikrokanaldesignen ett förenklat enkanaligt "in och ut" köldmedieflöde bestående av ett överhettat rör upptill och ett underkylt rör i botten.Däremot strömmar köldmediet i en konventionell flänsrörsslinga genom flera kanaler från topp till botten i ett serpentinmönster, vilket kräver mer yta.
"Den unika mikrokanalsspoldesignen ger utmärkt värmeöverföringskoefficient, vilket ökar effektiviteten och minskar mängden köldmedium som krävs", säger Preston."Som ett resultat är enheter designade med mikrokanalspolar ofta mycket mindre än högeffektiva enheter med traditionella flänsrörsdesigner.Detta är idealiskt för applikationer med begränsade utrymmen, som hem med noll linjer."
Faktum är att tack vare introduktionen av mikrokanalteknik, säger Lampe, har Carrier kunnat hålla de flesta inomhusugnsslingor och utomhuskondensatorer för luftkonditionering i samma storlek genom att arbeta med en design med runda fenor och rör.
"Om vi inte hade implementerat den här tekniken, skulle vi ha varit tvungna att öka storleken på den interna ugnsspolen till 11 tum hög och skulle ha behövt använda ett större chassi för den externa kondensorn," sa han.
Medan mikrokanalsspolteknologin främst används i hushållskylning, börjar konceptet fånga sig i kommersiella installationer när efterfrågan på lättare, mer kompakt utrustning fortsätter att växa, sa Preston.
Eftersom mikrokanalspolar innehåller relativt små mängder köldmedium kan till och med några uns laddningsförändring påverka systemets livslängd, prestanda och energieffektivitet, säger Preston.Det är därför entreprenörer alltid bör kontrollera med tillverkaren om laddningsprocessen, men det innebär vanligtvis följande steg:
Enligt Lampe stöder Carrier VERTEX-teknik samma installations-, laddnings- och uppstartsprocedur som rundrörsteknik och kräver inte steg som är utöver eller skiljer sig från den för närvarande rekommenderade kylladdningsproceduren.
"Omkring 80 till 85 procent av laddningen är i flytande tillstånd, så i kylningsläge finns den volymen i utomhuskondensorspolen och ledningspaketet," sa Lampe."När man flyttar till mikrokanalspolar med minskad inre volym (jämfört med design med runda rörformiga fenor), påverkar skillnaden i laddning endast 15-20% av den totala laddningen, vilket innebär ett litet, svårt att mäta skillnadsfält.Det är därför det rekommenderade sättet att ladda systemet är genom underkylning, som beskrivs i våra installationsanvisningar.”
Den lilla mängden köldmedium i mikrokanalspolarna kan dock bli ett problem när värmepumpens utomhusenhet växlar till värmeläge, sa Lampe.I detta läge växlas systemspolen och kondensatorn som lagrar det mesta av vätskeladdningen är nu den interna spolen.
"När den interna volymen på inomhusspolen är betydligt mindre än den för utomhusspolen, kan en laddningsobalans uppstå i systemet", sa Lampe."För att lösa några av dessa problem använder Carrier ett inbyggt batteri i utomhusenheten för att tömma och lagra överskottsladdning i värmeläge.Detta gör att systemet kan bibehålla rätt tryck och förhindrar att kompressorn svämmar över, vilket kan leda till dålig prestanda eftersom olja kan byggas upp i den inre spolen."
Även om laddning av ett system med mikrokanalspolar kan kräva särskild uppmärksamhet på detaljer, kräver laddning av alla HVAC-system att man använder korrekt mängd köldmedium, säger Lampe.
"Om systemet är överbelastat kan det leda till hög strömförbrukning, ineffektiv kylning, läckor och för tidigt kompressorfel", sa han."På liknande sätt, om systemet är underladdat, kan spiralen frysa, vibrationer i expansionsventilen, startproblem av kompressorn och falska avstängningar.Problem med mikrokanalspolar är inget undantag."
Enligt Jeff Preston, chef för tekniska tjänster på Johnson Controls, kan reparation av mikrokanalspolar vara utmanande på grund av deras unika design.
"Ytlödning kräver legerings- och MAPP-gasbrännare som inte är vanligt förekommande i andra typer av utrustning.Därför kommer många entreprenörer att välja att byta ut spolar istället för att försöka reparera."
När det kommer till rengöring av mikrokanalspolar är det faktiskt enklare, säger Mark Lampe, produktchef för ugnsspolar på Carrier HVAC, eftersom aluminiumflänsarna på flänsrörsspolarna böjs lätt.För många böjda fenor kommer att minska mängden luft som passerar genom spolen, vilket minskar effektiviteten.
"Carrier VERTEX-teknik är en mer robust design eftersom aluminiumfenorna sitter något under de platta aluminiumköldmedierören och är fastlödda till rören, vilket betyder att borstningen inte förändrar fenorna nämnvärt," sa Lampe.
Enkel rengöring: Vid rengöring av mikrokanalsspolar, använd endast milda, icke sura spiralrengöringsmedel eller, i många fall, bara vatten.(tillhandahålls av transportören)
När du rengör mikrokanalspolar, säger Preston att du undviker starka kemikalier och högtryckstvätt, och använd istället bara milda, icke sura spiralrengöringsmedel eller, i många fall, bara vatten.
"Men en liten mängd köldmedium kräver vissa justeringar i underhållsprocessen," sade han.”Till exempel, på grund av den lilla storleken kan köldmediet inte pumpas ut när andra komponenter i systemet behöver service.Dessutom bör instrumentpanelen endast anslutas när det är nödvändigt för att minimera störningar av köldmedievolymen."
Preston tillade att Johnson Controls tillämpar extrema förhållanden på sin provningsplats i Florida, vilket har stimulerat utvecklingen av mikrokanaler.
"Resultaten av dessa tester tillåter oss att förbättra vår produktutveckling genom att förbättra flera legeringar, rörtjocklekar och förbättrad kemi i lödningsprocessen med kontrollerad atmosfär för att begränsa spolkorrosion och säkerställa att optimala nivåer av prestanda och tillförlitlighet uppnås", sade han."Antagandet av dessa åtgärder kommer inte bara att öka husägarnas tillfredsställelse, utan kommer också att hjälpa till att minimera underhållsbehovet."
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.
Sponsrat innehåll är en särskild betald sektion där branschföretag tillhandahåller högkvalitativt, opartiskt, icke-kommersiellt innehåll om ämnen av intresse för ACHR:s nyhetspublik.Allt sponsrat innehåll tillhandahålls av reklamföretag.Intresserad av att delta i vår sponsrade innehållssektion?Kontakta din lokala representant.
On Demand I detta webbseminarium kommer vi att lära oss om de senaste uppdateringarna av det naturliga köldmediet R-290 och hur det kommer att påverka HVACR-branschen.
Posttid: 2023-apr-24