Mikrokanalspoler ble brukt i lang tid i bilindustrien før de dukket opp i HVAC-utstyr på midten av 2000-tallet.Siden den gang har de blitt stadig mer populære, spesielt i klimaanlegg for boliger, fordi de er lette, gir bedre varmeoverføring og bruker mindre kjølemiddel enn tradisjonelle varmevekslere med ribber.
Men å bruke mindre kjølemiddel betyr også at man må være mer forsiktig når man lader systemet med mikrokanalspoler.Dette er fordi selv noen få gram kan forringe ytelsen, effektiviteten og påliteligheten til et kjølesystem.
304 og 316 SS kapillære Coil Tubes leverandør i Kina
Det er forskjellige materialkvaliteter som brukes til kveilrør for varmevekslere, kjeler, supervarmere og andre høytemperaturapplikasjoner som involverer oppvarming eller kjøling.De forskjellige typene inkluderer også 3/8 kveilrør i rustfritt stål.Avhengig av applikasjonens art, typen av væske som overføres gjennom rørene og materialkvalitetene, er disse typer rør forskjellige.Det er to forskjellige dimensjoner for kveilrørene som diameteren på røret og diameteren på spiralen, lengden, veggtykkelsen og tidsplanene.SS-spiralrørene brukes i forskjellige dimensjoner og kvaliteter avhengig av brukskravene.Det er høylegerte materialer og andre karbonstålmaterialer som også er tilgjengelige for spiralrøret.
Kjemisk kompatibilitet av spiralrør i rustfritt stål
Karakter | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | N | Ti | Fe | |
304 | min. | 18.0 | 8.0 | |||||||||
maks. | 0,08 | 2.0 | 0,75 | 0,045 | 0,030 | 20.0 | 10.5 | 0,10 | ||||
304L | min. | 18.0 | 8.0 | |||||||||
maks. | 0,030 | 2.0 | 0,75 | 0,045 | 0,030 | 20.0 | 12.0 | 0,10 | ||||
304H | min. | 0,04 | 18.0 | 8.0 | ||||||||
maks. | 0,010 | 2.0 | 0,75 | 0,045 | 0,030 | 20.0 | 10.5 | |||||
SS 310 | 0,015 maks | 2 maks | 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 maks | 1,00 maks | 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 maks | 1,00 maks | 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 | ||||||||
maks. | 0,035 | 2.0 | 0,75 | 0,045 | 0,030 | 18.0 | 14.0 | |||||
316L | min. | 16,0 | 2.03.0 | 10,0 | ||||||||
maks. | 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 maks | 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 | ||||||||||
maks. | 0,15 | 1.0 | 1.00 | 0,040 | 0,030 | 13.5 | 0,75 | |||||
446 | min. | 23.0 | 0,10 | |||||||||
maks. | 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 | |||||||
maks. | 0,20 | 2.00 | 1.00 | 0,045 | 0,035 | 23.0 | 5.00 | 28.00 | 0,25 |
Oversikt over mekaniske egenskaper for rørspiral i rustfritt stål
Karakter | Tetthet | Smeltepunkt | Strekkstyrke | Avkastningsstyrke (0,2 % offset) | Forlengelse |
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 kveilrør 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 |
Den tradisjonelle spoledesignen med ribber har vært standarden brukt i HVAC-industrien i mange år.Spolene brukte opprinnelig runde kobberrør med aluminiumsfinner, men kobberrørene forårsaket elektrolytisk og maurtuekorrosjon, noe som førte til økte spolelekkasjer, sier Mark Lampe, produktsjef for ovnsspoler hos Carrier HVAC.For å løse dette problemet har industrien vendt seg til runde aluminiumsrør med aluminiumsfinner for å forbedre systemytelsen og minimere korrosjon.Nå er det mikrokanalteknologi som kan brukes i både fordampere og kondensatorer.
"Mikrokanalteknologien, kalt VERTEX-teknologi hos Carrier, er annerledes ved at runde aluminiumsrør erstattes med flate parallelle rør loddet til aluminiumsfinner," sa Lampe."Dette fordeler kjølemediet jevnere over et større område, og forbedrer varmeoverføringen slik at spolen kan fungere mer effektivt.Mens mikrokanalteknologi ble brukt i utendørs kondensatorer til boliger, brukes VERTEX-teknologi foreløpig bare i boligspoler.»
I følge Jeff Preston, direktør for tekniske tjenester hos Johnson Controls, skaper mikrokanaldesignet en forenklet enkanals "inn og ut" kjølemiddelstrøm som består av et overopphetet rør på toppen og et underkjølt rør i bunnen.I motsetning til dette, strømmer kjølemediet i en konvensjonell rørspiral med ribber gjennom flere kanaler fra topp til bunn i et serpentinmønster, og krever mer overflateareal.
"Den unike mikrokanalspoledesignen gir utmerket varmeoverføringskoeffisient, som øker effektiviteten og reduserer mengden kjølemiddel som kreves," sa Preston."Som et resultat er enheter designet med mikrokanalspoler ofte mye mindre enn høyeffektive enheter med tradisjonell design med ribber.Dette er ideelt for applikasjoner med begrenset plass, for eksempel hjem med null linjer."
Faktisk, takket være introduksjonen av mikrokanalteknologi, sier Lampe, har Carrier vært i stand til å holde de fleste innendørs ovnsspoler og utendørs klimaanleggskondensatorer i samme størrelse ved å jobbe med en rund finne og rørdesign.
"Hvis vi ikke hadde implementert denne teknologien, ville vi ha måttet øke størrelsen på den interne ovnsspolen til 11 tommer høy og ville ha måttet bruke et større chassis for den eksterne kondensatoren," sa han.
Mens mikrokanalspiralteknologi primært brukes i husholdningskjøling, begynner konseptet å slå fast i kommersielle installasjoner ettersom etterspørselen etter lettere, mer kompakt utstyr fortsetter å vokse, sa Preston.
Fordi mikrokanalspoler inneholder relativt små mengder kjølemiddel, kan selv noen få unser ladeendring påvirke systemets levetid, ytelse og energieffektivitet, sier Preston.Dette er grunnen til at entreprenører alltid bør sjekke med produsenten om ladeprosessen, men det innebærer vanligvis følgende trinn:
Ifølge Lampe støtter Carrier VERTEX-teknologi samme oppsett-, lade- og oppstartsprosedyre som rundrørsteknologi og krever ikke trinn som er i tillegg til eller forskjellig fra den for øyeblikket anbefalte kjøle-ladingsprosedyren.
"Omtrent 80 til 85 prosent av ladningen er i flytende tilstand, så i kjølemodus er volumet i utendørs kondensatorspolen og linjepakken," sa Lampe."Når du flytter til mikrokanalspoler med redusert internt volum (sammenlignet med design med runde rørformede finner), påvirker ladningsforskjellen bare 15-20 % av den totale ladningen, noe som betyr et lite, vanskelig å måle forskjellsfelt.Det er grunnen til at den anbefalte måten å lade systemet på er ved underkjøling, beskrevet i installasjonsinstruksjonene våre.»
Imidlertid kan den lille mengden kjølemiddel i mikrokanalspolene bli et problem når varmepumpens utendørsenhet bytter til varmemodus, sa Lampe.I denne modusen byttes systemspolen og kondensatoren som lagrer mesteparten av væskeladningen er nå den interne spolen.
"Når det indre volumet til innendørsspolen er betydelig mindre enn utendørsspolen, kan det oppstå en ladeubalanse i systemet," sa Lampe."For å løse noen av disse problemene bruker Carrier et innebygd batteri plassert i utendørsenheten for å tømme og lagre overflødig ladning i oppvarmingsmodus.Dette lar systemet opprettholde riktig trykk og forhindrer at kompressoren oversvømmes, noe som kan føre til dårlig ytelse ettersom olje kan bygge seg opp i den interne spolen."
Mens lading av et system med mikrokanalspoler kan kreve spesiell oppmerksomhet på detaljer, krever lading av ethvert HVAC-system nøyaktig bruk av riktig mengde kjølemedium, sier Lampe.
"Hvis systemet er overbelastet, kan det føre til høyt strømforbruk, ineffektiv kjøling, lekkasjer og for tidlig kompressorsvikt," sa han."Tilsvarende, hvis systemet er underladet, kan spolefrysing, ekspansjonsventilvibrasjoner, kompressorstartproblemer og falske nedstengninger forekomme.Problemer med mikrokanalspoler er intet unntak."
Ifølge Jeff Preston, direktør for tekniske tjenester hos Johnson Controls, kan reparasjon av mikrokanalspoler være utfordrende på grunn av deres unike design.
"Overflatelodding krever legerings- og MAPP-gassbrennere som ikke er vanlig i andre typer utstyr.Derfor vil mange entreprenører velge å erstatte spoler i stedet for å forsøke reparasjoner.
Når det kommer til rengjøring av mikrokanalspoler, er det faktisk enklere, sier Mark Lampe, produktsjef for ovnsspoler hos Carrier HVAC, fordi aluminiumsfinnene til ribberørspolene bøyer seg lett.For mange buede finner vil redusere mengden luft som passerer gjennom spolen, og redusere effektiviteten.
"Carrier VERTEX-teknologi er en mer robust design fordi aluminiumsfinnene sitter litt under de flate aluminiumskjølemiddelrørene og er loddet til rørene, noe som betyr at børsting ikke endrer finnene vesentlig," sa Lampe.
Enkel rengjøring: Når du rengjør mikrokanalspoler, bruk kun milde, ikke-syreholdige spiralrensemidler eller, i mange tilfeller, bare vann.(levert av transportøren)
Når du rengjør mikrokanalspoler, sier Preston unngå sterke kjemikalier og høytrykksvask, og bruk i stedet bare milde, ikke-syreholdige spiralrensemidler eller, i mange tilfeller, bare vann.
"Men en liten mengde kjølemedium krever noen justeringer i vedlikeholdsprosessen," sa han.«For eksempel, på grunn av den lille størrelsen, kan ikke kuldemediet pumpes ut når andre komponenter i systemet trenger service.I tillegg skal instrumentpanelet kun kobles til når det er nødvendig for å minimere forstyrrelser i kjølemedievolumet."
Preston la til at Johnson Controls bruker ekstreme forhold på prøveplassen i Florida, noe som har ansporet utviklingen av mikrokanaler.
"Resultatene av disse testene lar oss forbedre produktutviklingen vår ved å forbedre flere legeringer, rørtykkelser og forbedret kjemi i den kontrollerte atmosfæreloddeprosessen for å begrense spiralkorrosjon og sikre at optimale nivåer av ytelse og pålitelighet oppnås," sa han."Innføringen av disse tiltakene vil ikke bare øke huseiers tilfredshet, men vil også bidra til å minimere vedlikeholdsbehovet."
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.
Sponset innhold er en spesiell betalt seksjon der bransjebedrifter tilbyr høykvalitets, objektivt, ikke-kommersielt innhold om emner av interesse for ACHRs nyhetspublikum.Alt sponset innhold leveres av reklameselskaper.Interessert i å delta i vår sponsede innholdsseksjon?Kontakt din lokale representant.
On Demand I dette webinaret vil vi lære om de siste oppdateringene til det naturlige kjølemediet R-290 og hvordan det vil påvirke HVACR-industrien.
Innleggstid: 24. april 2023