کویل های میکروکانال قبل از اینکه در اواسط دهه 2000 در تجهیزات HVAC ظاهر شوند برای مدت طولانی در صنعت خودرو استفاده می شدند.از آن زمان، آنها به طور فزاینده ای محبوب شده اند، به ویژه در سیستم های تهویه مطبوع مسکونی، زیرا سبک وزن هستند، انتقال حرارت بهتری را ارائه می دهند و از مبرد کمتری نسبت به مبدل های حرارتی لوله پره دار سنتی استفاده می کنند.
با این حال، استفاده از مبرد کمتر به این معنی است که هنگام شارژ کردن سیستم با سیمپیچهای میکروکانال باید دقت بیشتری به خرج داد.این به این دلیل است که حتی چند اونس می تواند عملکرد، کارایی و قابلیت اطمینان یک سیستم خنک کننده را کاهش دهد.
تامین کننده لوله های کویل مویرگی SS 304 و 316 در چین
درجات مواد مختلفی وجود دارد که برای لوله های کویل دار برای مبدل های حرارتی، بویلرها، سوپر هیترها و سایر کاربردهای با دمای بالا که شامل گرمایش یا سرمایش می شود، استفاده می شود.انواع مختلف شامل لوله های فولادی ضد زنگ 3/8 سیم پیچ نیز می شود.بسته به ماهیت کاربرد، ماهیت سیالی که از طریق لوله ها منتقل می شود و درجه مواد، این نوع لوله ها متفاوت است.دو بعد مختلف برای لوله های کویل دار وجود دارد به عنوان قطر لوله و قطر سیم پیچ، طول، ضخامت دیواره و جدول.لوله های سیم پیچ SS در ابعاد و درجه های مختلف بسته به نیازهای کاربردی استفاده می شوند.مواد آلیاژی بالا و سایر مواد فولاد کربنی نیز برای لوله های سیم پیچ در دسترس هستند.
سازگاری شیمیایی لوله سیم پیچ فولادی ضد زنگ
مقطع تحصیلی | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | N | Ti | Fe | |
304 | دقیقه | 18.0 | 8.0 | |||||||||
حداکثر | 0.08 | 2.0 | 0.75 | 0.045 | 0.030 | 20.0 | 10.5 | 0.10 | ||||
304 لیتر | دقیقه | 18.0 | 8.0 | |||||||||
حداکثر | 0.030 | 2.0 | 0.75 | 0.045 | 0.030 | 20.0 | 12.0 | 0.10 | ||||
304H | دقیقه | 0.04 | 18.0 | 8.0 | ||||||||
حداکثر | 0.010 | 2.0 | 0.75 | 0.045 | 0.030 | 20.0 | 10.5 | |||||
SS 310 | حداکثر 0.015 | 2 حداکثر | حداکثر 0.015 | حداکثر 0.020 | حداکثر 0.015 | 24.00 26.00 | حداکثر 0.10 | 19.00 21.00 | 54.7 دقیقه | |||
SS 310S | حداکثر 0.08 | 2 حداکثر | حداکثر 1.00 | حداکثر 0.045 | حداکثر 0.030 | 24.00 26.00 | حداکثر 0.75 | 19.00 21.00 | 53.095 دقیقه | |||
SS 310H | 0.04 0.10 | 2 حداکثر | حداکثر 1.00 | حداکثر 0.045 | حداکثر 0.030 | 24.00 26.00 | 19.00 21.00 | 53.885 دقیقه | ||||
316 | دقیقه | 16.0 | 2.03.0 | 10.0 | ||||||||
حداکثر | 0.035 | 2.0 | 0.75 | 0.045 | 0.030 | 18.0 | 14.0 | |||||
316 لیتر | دقیقه | 16.0 | 2.03.0 | 10.0 | ||||||||
حداکثر | 0.035 | 2.0 | 0.75 | 0.045 | 0.030 | 18.0 | 14.0 | |||||
316TI | حداکثر 0.08 | 10.00 14.00 | حداکثر 2.0 | حداکثر 0.045 | حداکثر 0.030 | 16.00 18.00 | حداکثر 0.75 | 2.00 3.00 | ||||
317 | حداکثر 0.08 | 2 حداکثر | 1 حداکثر | حداکثر 0.045 | حداکثر 0.030 | 18.00 20.00 | 3.00 4.00 | 57.845 دقیقه | ||||
SS 317L | حداکثر 0.035 | حداکثر 2.0 | حداکثر 1.0 | حداکثر 0.045 | حداکثر 0.030 | 18.00 20.00 | 3.00 4.00 | 11.00 15.00 | 57.89 دقیقه | |||
SS 321 | حداکثر 0.08 | حداکثر 2.0 | حداکثر 1.0 | حداکثر 0.045 | حداکثر 0.030 | 17.00 19.00 | 9.00 12.00 | حداکثر 0.10 | 5 (C+N) حداکثر 0.70 | |||
SS 321H | 0.04 0.10 | حداکثر 2.0 | حداکثر 1.0 | حداکثر 0.045 | حداکثر 0.030 | 17.00 19.00 | 9.00 12.00 | حداکثر 0.10 | 4 (C+N) حداکثر 0.70 | |||
347/ 347H | حداکثر 0.08 | حداکثر 2.0 | حداکثر 1.0 | حداکثر 0.045 | حداکثر 0.030 | 17.00 20.00 | 9.0013.00 | |||||
410 | دقیقه | 11.5 | ||||||||||
حداکثر | 0.15 | 1.0 | 1.00 | 0.040 | 0.030 | 13.5 | 0.75 | |||||
446 | دقیقه | 23.0 | 0.10 | |||||||||
حداکثر | 0.2 | 1.5 | 0.75 | 0.040 | 0.030 | 30.0 | 0.50 | 0.25 | ||||
904 لیتر | دقیقه | 19.0 | 4.00 | ساعت 23.00 | 0.10 | |||||||
حداکثر | 0.20 | 2.00 | 1.00 | 0.045 | 0.035 | 23.0 | 5.00 | ساعت 28.00 | 0.25 |
نمودار خواص مکانیکی سیم پیچ لوله فولادی ضد زنگ
مقطع تحصیلی | تراکم | نقطه ذوب | استحکام کششی | قدرت بازده (0.2% افست) | ازدیاد طول |
304/304 لیتر | 8.0 گرم بر سانتی متر مکعب | 1400 درجه سانتیگراد (2550 درجه فارنهایت) | Psi 75000، MPa 515 | Psi 30000، MPa 205 | 35 درصد |
304H | 8.0 گرم بر سانتی متر مکعب | 1400 درجه سانتیگراد (2550 درجه فارنهایت) | Psi 75000، MPa 515 | Psi 30000، MPa 205 | 40 درصد |
310 / 310S / 310H | 7.9 گرم بر سانتی متر مکعب | 1402 درجه سانتیگراد (2555 درجه فارنهایت) | Psi 75000، MPa 515 | Psi 30000، MPa 205 | 40 درصد |
306/ 316H | 8.0 گرم بر سانتی متر مکعب | 1400 درجه سانتیگراد (2550 درجه فارنهایت) | Psi 75000، MPa 515 | Psi 30000، MPa 205 | 35 درصد |
316 لیتر | 8.0 گرم بر سانتی متر مکعب | 1399 درجه سانتی گراد (2550 درجه فارنهایت) | Psi 75000، MPa 515 | Psi 30000، MPa 205 | 35 درصد |
317 | 7.9 گرم بر سانتی متر مکعب | 1400 درجه سانتیگراد (2550 درجه فارنهایت) | Psi 75000، MPa 515 | Psi 30000، MPa 205 | 35 درصد |
321 | 8.0 گرم بر سانتی متر مکعب | 1457 درجه سانتیگراد (2650 درجه فارنهایت) | Psi 75000، MPa 515 | Psi 30000، MPa 205 | 35 درصد |
347 | 8.0 گرم بر سانتی متر مکعب | 1454 درجه سانتیگراد (2650 درجه فارنهایت) | Psi 75000، MPa 515 | Psi 30000، MPa 205 | 35 درصد |
904 لیتر | 7.95 گرم بر سانتی متر مکعب | 1350 درجه سانتیگراد (2460 درجه فارنهایت) | Psi 71000، MPa 490 | Psi 32000، MPa 220 | 35 درصد |
لوله های سیم پیچ مبدل حرارتی SS نمرات معادل
استاندارد | 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 |
طراحی کویل لوله پره دار سنتی برای سالیان متمادی استاندارد مورد استفاده در صنعت HVAC بوده است.مارک لامپ، مدیر محصول کویلهای کوره در Carrier HVAC میگوید این سیمپیچها در ابتدا از لولههای مسی گرد با پرههای آلومینیومی استفاده میکردند، اما لولههای مسی باعث خوردگی الکترولیتی و مورچهها میشدند که منجر به افزایش نشت کویل میشد.برای حل این مشکل، صنعت به لوله های آلومینیومی گرد با پره های آلومینیومی روی آورده است تا عملکرد سیستم را بهبود بخشد و خوردگی را به حداقل برساند.اکنون فناوری میکروکانال وجود دارد که می تواند هم در اواپراتورها و هم در کندانسورها استفاده شود.
لامپ گفت: «فناوری میکروکانال، که فناوری VERTEX در کریر نامیده میشود، از این جهت متفاوت است که لولههای آلومینیومی گرد با لولههای موازی مسطح که به بالههای آلومینیومی لحیم شدهاند، جایگزین میشوند.این ماده مبرد را به طور یکنواخت در سطح وسیع تری توزیع می کند و انتقال حرارت را بهبود می بخشد تا سیم پیچ بتواند کارآمدتر عمل کند.در حالی که فناوری میکروکانال در کندانسورهای فضای باز مسکونی استفاده می شد، فناوری VERTEX در حال حاضر فقط در کویل های مسکونی استفاده می شود.
به گفته جف پرستون، مدیر خدمات فنی در Johnson Controls، طراحی میکروکانال یک جریان مبرد "داخلی و بیرونی" تک کاناله سادهسازی شده ایجاد میکند که از یک لوله فوقگرم در بالا و یک لوله خنکشده در پایین تشکیل شده است.در مقابل، مبرد در یک سیم پیچ لوله پره دار معمولی از طریق کانال های متعدد از بالا به پایین در یک الگوی مارپیچ جریان می یابد و به مساحت سطح بیشتری نیاز دارد.
پرستون گفت: "طراحی منحصر به فرد سیم پیچ میکروکانال، ضریب انتقال حرارت عالی را فراهم می کند، که کارایی را افزایش می دهد و مقدار مبرد مورد نیاز را کاهش می دهد."در نتیجه، دستگاههایی که با سیمپیچهای میکروکانال طراحی میشوند، اغلب بسیار کوچکتر از دستگاههای با راندمان بالا با طرحهای لولههای پرهدار سنتی هستند.این برای کاربردهای محدود فضا مانند خانههایی با خطوط صفر ایدهآل است.»
لامپ میگوید، به لطف معرفی فناوری میکروکانال، کریر توانسته است اکثر کویلهای کورههای داخلی و کندانسورهای تهویه مطبوع فضای باز را با کار با طراحی باله و لوله گرد در اندازه یکسان نگه دارد.
او گفت: «اگر ما این فناوری را پیادهسازی نمیکردیم، باید اندازه کویل کوره داخلی را به ارتفاع 11 اینچ افزایش میدادیم و باید از شاسی بزرگتری برای کندانسور خارجی استفاده میکردیم.
پرستون گفت، در حالی که فناوری کویل میکروکانال عمدتاً در تبرید خانگی استفاده می شود، این مفهوم در تأسیسات تجاری شروع به استفاده از آن می کند زیرا تقاضا برای تجهیزات سبک تر و فشرده تر همچنان در حال رشد است.
پرستون میگوید از آنجایی که سیمپیچهای میکروکانال حاوی مقادیر نسبتاً کمی مبرد هستند، حتی چند اونس تغییر شارژ میتواند بر عمر سیستم، عملکرد و بازده انرژی تأثیر بگذارد.به همین دلیل است که پیمانکاران باید همیشه فرآیند شارژ را با سازنده بررسی کنند، اما معمولاً شامل مراحل زیر است:
به گفته Lampe، فناوری Carrier VERTEX از همان روش راهاندازی، شارژ و راهاندازی مانند فناوری لولههای گرد پشتیبانی میکند و نیازی به مراحلی ندارد که علاوه بر یا متفاوت از روش شارژ خنک فعلی باشد.
لامپ گفت: "حدود 80 تا 85 درصد شارژ در حالت مایع است، بنابراین در حالت خنک کننده، این حجم در کویل کندانسور و بسته لاین در فضای باز قرار دارد."هنگامی که به سیمپیچهای میکروکانالی با حجم داخلی کاهشیافته (در مقایسه با طرحهای بالههای لولهای گرد) حرکت میکنید، تفاوت شارژ تنها ۱۵ تا ۲۰ درصد از کل شارژ را تحت تأثیر قرار میدهد، که به معنای میدان اختلاف کوچک و دشوار است.به همین دلیل است که روش توصیه شده برای شارژ کردن سیستم، خنک کردن فرعی است که در دستورالعمل نصب ما توضیح داده شده است.
لامپ گفت، با این حال، مقدار کمی مبرد در کویلهای میکروکانال میتواند زمانی که واحد پمپ حرارتی بیرونی به حالت گرمایش میرود، مشکل ساز شود.در این حالت، سیم پیچ سیستم سوئیچ می شود و خازنی که بیشتر بار مایع را ذخیره می کند، اکنون سیم پیچ داخلی است.
لامپ گفت: "زمانی که حجم داخلی کویل داخلی به طور قابل توجهی کمتر از کویل بیرونی باشد، ممکن است عدم تعادل شارژ در سیستم رخ دهد."برای حل برخی از این مشکلات، کریر از یک باتری داخلی واقع در واحد بیرونی برای تخلیه و ذخیره شارژ اضافی در حالت گرمایش استفاده میکند.این به سیستم اجازه می دهد تا فشار مناسب را حفظ کند و از سیل شدن کمپرسور جلوگیری می کند که می تواند منجر به عملکرد ضعیف شود زیرا روغن در سیم پیچ داخلی جمع می شود.
لامپ میگوید در حالی که شارژ یک سیستم با کویلهای میکروکانال میتواند به توجه ویژه به جزئیات نیاز داشته باشد، شارژ هر سیستم HVAC مستلزم استفاده دقیق از مقدار مناسب مبرد است.
وی گفت: اگر سیستم بیش از حد بارگذاری شود، می تواند منجر به مصرف انرژی بالا، سرمایش ناکارآمد، نشتی و خرابی زودرس کمپرسور شود.به طور مشابه، اگر سیستم کم شارژ باشد، انجماد سیم پیچ، لرزش شیر انبساط، مشکلات راه اندازی کمپرسور و خاموش شدن کاذب ممکن است رخ دهد.مشکلات کویل های میکروکانال نیز از این قاعده مستثنی نیستند.
به گفته جف پرستون، مدیر خدمات فنی در Johnson Controls، تعمیر کویل های میکروکانال به دلیل طراحی منحصر به فرد آنها می تواند چالش برانگیز باشد.
لحیم کاری سطحی به مشعل های گاز آلیاژی و MAPP نیاز دارد که معمولاً در انواع دیگر تجهیزات استفاده نمی شوند.بنابراین، بسیاری از پیمانکاران به جای تلاش برای تعمیر، جایگزینی کویل ها را انتخاب می کنند.
مارک لامپ، مدیر محصول کویلهای کوره در کریر HVAC، میگوید وقتی صحبت از تمیز کردن کویلهای میکروکانال میشود، در واقع آسانتر است، زیرا بالههای آلومینیومی کویلهای لوله پرهدار به راحتی خم میشوند.باله های خمیده بیش از حد باعث کاهش میزان هوای عبوری از سیم پیچ می شود و کارایی را کاهش می دهد.
لامپ گفت: «فناوری Carrier VERTEX طراحی قویتری دارد، زیرا بالههای آلومینیومی کمی زیر لولههای مسطح مبرد آلومینیومی قرار میگیرند و به لولهها لحیم میشوند، به این معنی که برس زدن بالهها را تغییر قابل توجهی نمیدهد.»
تمیز کردن آسان: هنگام تمیز کردن کویل های میکروکانال، فقط از پاک کننده های کویل ملایم و غیر اسیدی یا در بسیاری موارد فقط از آب استفاده کنید.(ارائه شده توسط شرکت حمل و نقل)
پرستون میگوید هنگام تمیز کردن کویلهای میکروکانال، از مواد شیمیایی خشن و شستشوی فشاری خودداری کنید و در عوض فقط از پاککنندههای کویل ملایم و غیر اسیدی یا در بسیاری موارد فقط از آب استفاده کنید.
او گفت: «با این حال، مقدار کمی مبرد نیاز به برخی تنظیمات در فرآیند تعمیر و نگهداری دارد.به عنوان مثال، به دلیل اندازه کوچک، مبرد نمی تواند زمانی که سایر اجزای سیستم نیاز به سرویس دارند، خارج شود.علاوه بر این، صفحه ابزار فقط باید در مواقع ضروری وصل شود تا اختلال در حجم مبرد به حداقل برسد.
پرستون افزود که جانسون کنترلز در حال اعمال شرایط شدید در میدان آزمایشی فلوریدا خود است که باعث توسعه میکروکانال ها شده است.
او گفت: «نتایج این آزمایشها به ما امکان میدهد تا توسعه محصول خود را با بهبود چندین آلیاژ، ضخامت لوله و مواد شیمیایی بهبود یافته در فرآیند لحیمکاری اتمسفر کنترلشده برای محدود کردن خوردگی سیمپیچ و اطمینان از دستیابی به سطوح بهینه عملکرد و قابلیت اطمینان، بهبود بخشیم.»اتخاذ این اقدامات نه تنها رضایت صاحب خانه را افزایش می دهد، بلکه به حداقل رساندن نیازهای تعمیر و نگهداری نیز کمک می کند.
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.
محتوای حمایتشده یک بخش ویژه پولی است که در آن شرکتهای صنعتی محتوای غیرتجاری، بیطرفانه و با کیفیت بالا را در مورد موضوعات مورد علاقه مخاطبان خبری ACHR ارائه میکنند.تمام محتوای حمایت شده توسط شرکت های تبلیغاتی ارائه می شود.علاقه مند به شرکت در بخش محتوای حمایت شده ما هستید؟با نماینده محلی خود تماس بگیرید.
در صورت تقاضا در این وبینار، ما در مورد آخرین به روز رسانی های مبرد طبیعی R-290 و چگونگی تاثیر آن بر صنعت HVACR خواهیم آموخت.
زمان ارسال: آوریل-24-2023