Bobinele cu microcanal au fost folosite multă vreme în industria auto înainte de a apărea în echipamentele HVAC la mijlocul anilor 2000.De atunci, au devenit din ce în ce mai populare, în special în aparatele de aer condiționat rezidențiale, deoarece sunt ușoare, oferă un transfer de căldură mai bun și folosesc mai puțin agent frigorific decât schimbătoarele de căldură tradiționale cu tuburi cu aripioare.
Cu toate acestea, utilizarea mai puțin agent frigorific înseamnă, de asemenea, că trebuie acordată mai multă atenție la încărcarea sistemului cu bobine microcanale.Acest lucru se datorează faptului că chiar și câteva uncii pot degrada performanța, eficiența și fiabilitatea unui sistem de răcire.
Furnizor de tuburi cu bobine capilare 304 și 316 SS în China
Există diferite grade de materiale care sunt utilizate pentru tuburile spiralate pentru schimbătoare de căldură, cazane, superîncălzitoare și alte aplicații de temperatură înaltă care implică încălzire sau răcire.Diferitele tipuri includ și tuburile spiralate din oțel inoxidabil 3/8.În funcție de natura aplicației, natura fluidului care este transmis prin tuburi și gradele materialelor, aceste tipuri de tuburi diferă.Există două dimensiuni diferite pentru tuburile spiralate ca diametrul tubului și diametrul bobinei, lungimea, grosimea peretelui și graficele.Tuburile SS Coil sunt utilizate în diferite dimensiuni și grade, în funcție de cerințele aplicației.Există materiale aliaje înalt și alte materiale din oțel carbon care sunt disponibile și pentru tubulatura bobinei.
Compatibilitatea chimică a tubului spiralat din oțel inoxidabil
Nota | 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 |
Diagrama proprietăților mecanice a bobinei tubulare din oțel inoxidabil
Nota | Densitate | Punct de topire | Rezistență la tracțiune | Limita de randament (0,2% compensare) | Elongaţie |
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 % |
Tuburi spiralate pentru schimbător de căldură din inox Clase echivalente
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 |
Designul tradițional al bobinei cu tuburi cu aripioare a fost standardul utilizat în industria HVAC de mulți ani.Bobinele foloseau inițial tuburi rotunde de cupru cu aripioare de aluminiu, dar tuburile de cupru au provocat coroziune electrolitică și coroziune de furnici, ceea ce a dus la creșterea scurgerilor din bobine, spune Mark Lampe, manager de produs pentru bobinele de cuptor la Carrier HVAC.Pentru a rezolva această problemă, industria a apelat la tuburi rotunde din aluminiu cu aripioare din aluminiu pentru a îmbunătăți performanța sistemului și a minimiza coroziunea.Acum există o tehnologie cu microcanale care poate fi folosită atât în evaporatoare, cât și în condensatoare.
„Tehnologia microcanalului, numită tehnologie VERTEX la Carrier, este diferită prin faptul că tuburile rotunde din aluminiu sunt înlocuite cu tuburi paralele plate lipite pe aripioare de aluminiu”, a spus Lampe.„Acest lucru distribuie agentul frigorific mai uniform pe o zonă mai largă, îmbunătățind transferul de căldură, astfel încât bobina să poată funcționa mai eficient.În timp ce tehnologia microcanalului a fost folosită în condensatoarele rezidențiale de exterior, tehnologia VERTEX este utilizată în prezent doar în bobinele rezidențiale.”
Potrivit lui Jeff Preston, directorul serviciilor tehnice la Johnson Controls, designul microcanalului creează un flux simplificat de agent frigorific „înăuntru și ieșit” cu un singur canal, constând dintr-un tub supraîncălzit în partea de sus și un tub subrăcit în partea de jos.În schimb, agentul frigorific dintr-o bobină convențională cu tuburi cu aripioare curge prin mai multe canale de sus în jos într-un model serpentin, necesitând o suprafață mai mare.
„Designul unic al bobinei cu microcanal oferă un coeficient excelent de transfer de căldură, care crește eficiența și reduce cantitatea de agent frigorific necesară”, a spus Preston.„Ca rezultat, dispozitivele proiectate cu bobine cu microcanal sunt adesea mult mai mici decât dispozitivele de înaltă eficiență cu design tradițional de tuburi cu aripioare.Acest lucru este ideal pentru aplicații cu spațiu limitat, cum ar fi casele cu zero linii.”
De fapt, datorită introducerii tehnologiei cu microcanale, spune Lampe, Carrier a reușit să mențină majoritatea bobinelor de cuptoare de interior și condensatoare de aer condiționat de exterior la aceeași dimensiune, lucrând cu un design rotund cu aripioare și tuburi.
„Dacă nu am fi implementat această tehnologie, ar fi trebuit să creștem dimensiunea bobinei interne a cuptorului la 11 inci înălțime și ar fi trebuit să folosim un șasiu mai mare pentru condensatorul extern”, a spus el.
În timp ce tehnologia bobinei cu microcanal este utilizată în principal în refrigerarea casnică, conceptul începe să se răspândească în instalațiile comerciale, pe măsură ce cererea pentru echipamente mai ușoare și mai compacte continuă să crească, a spus Preston.
Deoarece bobinele cu microcanal conțin cantități relativ mici de agent frigorific, chiar și câteva uncii de schimbare a încărcăturii pot afecta durata de viață a sistemului, performanța și eficiența energetică, spune Preston.Acesta este motivul pentru care antreprenorii ar trebui să verifice întotdeauna cu producătorul despre procesul de încărcare, dar de obicei implică următorii pași:
Potrivit lui Lampe, tehnologia Carrier VERTEX acceptă aceeași procedură de configurare, încărcare și pornire ca tehnologia cu tub rotund și nu necesită pași care sunt suplimentari sau diferiți de procedura de încărcare la rece recomandată în prezent.
„Aproximativ 80 până la 85 la sută din încărcare este în stare lichidă, deci în modul de răcire acel volum este în bobina condensatorului exterior și pachetul de linii”, a spus Lampe.„Când treceți la bobine cu microcanal cu volum intern redus (comparativ cu modelele de aripioare tubulare rotunde), diferența de încărcare afectează doar 15-20% din încărcarea totală, ceea ce înseamnă un câmp de diferență mic, greu de măsurat.De aceea, modalitatea recomandată de încărcare a sistemului este prin subrăcire, detaliată în instrucțiunile noastre de instalare.”
Cu toate acestea, cantitatea mică de agent frigorific din bobinele cu microcanal poate deveni o problemă atunci când unitatea exterioară a pompei de căldură trece în modul de încălzire, a spus Lampe.În acest mod, bobina sistemului este comutată, iar condensatorul care stochează cea mai mare parte a încărcăturii lichide este acum bobina internă.
„Atunci când volumul intern al bobinei interioare este semnificativ mai mic decât cel al bobinei exterioare, poate apărea un dezechilibru de încărcare în sistem”, a spus Lampe.„Pentru a rezolva unele dintre aceste probleme, Carrier folosește o baterie încorporată situată în unitatea exterioară pentru a evacua și a stoca excesul de încărcare în modul de încălzire.Acest lucru permite sistemului să mențină presiunea corespunzătoare și previne inundarea compresorului, ceea ce poate duce la performanțe slabe, deoarece uleiul se poate acumula în serpentina internă.”
În timp ce încărcarea unui sistem cu bobine cu microcanal poate necesita o atenție specială la detalii, încărcarea oricărui sistem HVAC necesită utilizarea cu precizie a cantității corecte de agent frigorific, spune Lampe.
„Dacă sistemul este supraîncărcat, poate duce la un consum mare de energie, răcire ineficientă, scurgeri și defecțiune prematură a compresorului”, a spus el.„În mod similar, dacă sistemul este subîncărcat, pot apărea înghețarea bobinei, vibrațiile supapei de expansiune, problemele de pornire a compresorului și opririle false.Problemele cu bobinele cu microcanal nu fac excepție.”
Potrivit lui Jeff Preston, directorul serviciilor tehnice la Johnson Controls, repararea bobinelor cu microcanal poate fi o provocare datorită designului lor unic.
„Lipirea la suprafață necesită pistole de aliaj și gaz MAPP care nu sunt utilizate în mod obișnuit în alte tipuri de echipamente.Prin urmare, mulți antreprenori vor alege să înlocuiască bobinele decât să încerce reparații.”
Când vine vorba de curățarea bobinelor cu microcanal, este de fapt mai ușor, spune Mark Lampe, manager de produs pentru bobinele de cuptor la Carrier HVAC, deoarece aripioarele de aluminiu ale bobinelor tubului cu aripioare se îndoaie ușor.Prea multe aripioare curbate vor reduce cantitatea de aer care trece prin bobină, reducând eficiența.
„Tehnologia Carrier VERTEX este un design mai robust, deoarece aripioarele din aluminiu se așează ușor sub tuburile plate de refrigerant din aluminiu și sunt lipite de tuburi, ceea ce înseamnă că perierea nu schimbă aripioarele în mod semnificativ”, a spus Lampe.
Curățare ușoară: Când curățați bobinele cu microcanal, utilizați numai produse de curățare a bobinelor blânde, neacide sau, în multe cazuri, doar apă.(furnizat de transportator)
Când curățați bobinele cu microcanal, Preston spune că evitați substanțele chimice dure și spălarea sub presiune și, în schimb, utilizați numai produse de curățare a bobinelor blânde, neacide sau, în multe cazuri, doar apă.
„Cu toate acestea, o cantitate mică de agent frigorific necesită unele ajustări în procesul de întreținere”, a spus el.„De exemplu, din cauza dimensiunilor mici, agentul frigorific nu poate fi pompat atunci când alte componente ale sistemului necesită service.În plus, tabloul de bord trebuie conectat numai atunci când este necesar pentru a minimiza întreruperea volumului de agent frigorific.”
Preston a adăugat că Johnson Controls aplică condiții extreme pe terenul său de probă din Florida, ceea ce a stimulat dezvoltarea microcanalelor.
„Rezultatele acestor teste ne permit să îmbunătățim dezvoltarea produselor noastre prin îmbunătățirea mai multor aliaje, grosimi de țevi și chimii îmbunătățite în procesul de lipire în atmosferă controlată pentru a limita coroziunea bobinei și pentru a asigura că sunt atinse niveluri optime de performanță și fiabilitate”, a spus el.„Adoptarea acestor măsuri nu numai că va crește satisfacția proprietarilor de case, dar va contribui și la minimizarea nevoilor de întreținere.”
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.
Conținutul sponsorizat este o secțiune specială plătită în care companiile din industrie oferă conținut necomercial de înaltă calitate, imparțial, pe subiecte de interes pentru audiența de știri a ACHR.Tot conținutul sponsorizat este furnizat de companii de publicitate.Sunteți interesat să participați la secțiunea noastră de conținut sponsorizat?Contactați reprezentantul local.
La cerere În acest webinar, vom afla despre cele mai recente actualizări ale agentului frigorific natural R-290 și despre cum va avea impact asupra industriei HVACR.
Ora postării: Apr-24-2023