Zašto bakrene cijevi dominiraju rashladnom opremom
U rashladnom krugu bakrena cijev ima dvije različite funkcije. Unutar izmjenjivača topline to je površina za prijenos topline kondenzatora i isparivača, au spojnom cjevovodu prenosi rashladno sredstvo između kompresora, ekspanzionog uređaja i zavojnica. Materijal je odabran jer nudi toplinsku vodljivost od otprilike 390 W/(m·K), dovoljnu čvrstoću da zadrži rashladno sredstvo, dobru plastičnost za savijanje i širenje i oksidni film koji je otporan i na rashladno sredstvo i na okolnu atmosferu.
Praktični odabir je stoga kompromis između tri zahtjeva: cijev mora učinkovito prenositi toplinu, mora sadržavati projektirani tlak s odgovarajućom marginom i mora biti dovoljno čista iznutra da mazivo, oksid i vlaga ne kontaminiraju krug.
Klasifikacija rashladnih bakrenih cijevi
Rashladna cijev klasificira se na tri načina, a sva tri opisa obično se pojavljuju na istoj narudžbenici.
Po sastavu materijala.Cijev od čistog bakra nudi najbolju toplinsku vodljivost. Mjedena cijev ima veću čvrstoću, ali manju vodljivost. Brončane i bakrene-niklane cijevi otporne su na agresivnu rashladnu vodu i morsku atmosferu, ali ih je teže oblikovati i lemiti, pa se uglavnom koriste u-kondenzatorima hlađenim morskom vodom, a ne u tvornički-izgrađenim rashladnim jedinicama.
Po proizvodnom putu.Cijev-bez kisika koristi se za kapilarne vodove i precizne komponente. Dezoksidirana bakrena cijev koja-nosi kisik standard je za spajanje cjevovoda jer kombinira prikladnu čvrstoću i tvrdoću s pouzdanim ponašanjem pri lemljenju. Cijev s unutarnjim utorima nosi spiralni greben na provrtu koji povećava unutarnju površinu i potiče turbulenciju, poboljšavajući koeficijent prijenosa topline isparivača ili kondenzatora bez povećanja njegove veličine.
Po ćudi.Mekano žarena cijev ima najveću duktilnost i isporučuje se u kolutima za savijanje u polju. Tvrda cijev ima najveću čvrstoću i koristi se u ravnim stazama iu nekim strukturama izmjenjivača topline. Polu-tvrda cijev uravnotežuje snagu i sposobnost oblikovanja i često se preferira za rashladne cjevovode ugrađene u radionici.
Karakteristike izvedbe koje upravljaju odabirom
| Vlasništvo | Značaj u rashladnom krugu |
|---|---|
| Toplinska vodljivost | Određuje površinu izmjenjivača topline potrebnu za određeni rad |
| Vlačna granica i granica razvlačenja | Postavlja sposobnost tlaka stijenke cijevi na projektiranoj temperaturi |
| Istezanje i duktilnost | Omogućuje savijanje, proširenje, savijanje i oblikovanje zavojnice bez pucanja |
| Otpornost na koroziju | Štiti od kondenzacije, sredstava za čišćenje, slanog zraka i agresivne rashladne vode |
| Ponašanje-na niskim temperaturama | Održava materijal čvrstim na temperaturama isparavanja znatno ispod nule |
| Unutarnja čistoća | Sprječava začepljenja, stvaranje voska i trošenje kompresora uzrokovano zaostalim uljem, oksidom ili vlagom |
Ocjene i standardi koji se koriste za rashladne i klima-uređajske cijevi uključuju ASTM B280 za bešavne bakrene cijevi u servisu na terenu, GB/T 17791 za bakrene cijevi za klima-uređaje i hladnjake i EN 12735 dijelovi 1 i 2 za europske primjene cjevovoda i izmjenjivača topline. Stupanj -dezoksidacije fosfora koji odgovara C12200 uobičajeni je izbor jer se može lemiti opetovano bez ikakvog rizika od vodikove krtosti.
Debljina stijenke i proračun tlaka
Debljina stijenke nije stvar navike; mora biti usklađen s projektiranim tlakom, promjerom cijevi i maksimalnom radnom temperaturom kruga. Zasićeni tlak modernih visoko{1}}tlačnih rashladnih sredstava znatno je viši nego kod starijih klorofluorougljičnih tekućina, pa se projektni tlak sustava stoga mora uzeti iz podataka o rashladnom sredstvu pri maksimalnoj očekivanoj temperaturi okoline ili temperaturi kondenzacije, uz dodatnu marginu koju zahtijeva primjenjiva tlačna oprema ili kodeks cjevovoda.
Još tri faktora smanjuju radnu sposobnost cijevi i moraju se uzeti u obzir za:
Tolerancija debljine stijenke, što znači da je minimalna stijenka isporučene serije ispod nominalne vrijednosti.
Stanjenje stijenke na vanjskoj strani savijanja, koje može biti značajno kada je radijus savijanja mali.
Smanjenje dopuštenog naprezanja ako krug radi na povišenoj temperaturi kondenzacije, budući da čvrstoća žarenog bakra pada s porastom temperature.
Tamo gdje se izračun ne može provesti u cijelosti, ispravan pristup je naručiti seriju debljine stijenke objavljenu u primjenjivoj normi proizvoda za dotičnu dužnost i povećati stijenku za mali polumjer savijanja umjesto oslanjanja na nazivnu dimenziju.
Dizajn cjevovoda, instalacija i čistoća
Upotrijebite radijus savijanja ne manji od tri do pet puta većeg vanjskog promjera za žarenu cijev, i veći ako se savijanje naknadno povlači ili vibrira.
Podržavajte vodoravne i okomite kanale u intervalima koji sprječavaju progib i vibracijski kontakt sa strukturom i izbjegavajte zadržavanje ulja u niskim točkama usisnog voda.
Dimenzionirajte usisne vodove tako da održe dovoljno visoku brzinu rashladnog sredstva za vraćanje ulja u kompresor, dok pad tlaka održava unutar prihvatljivog dijela tlaka zasićenja.
Očistite provrt suhim dušikom tijekom lemljenja tako da se ne stvori kamenac unutarnjeg oksida; kamenac bi inače putovao kroz krug i blokirao ekspanzioni uređaj.
Držite tubu zatvorenom i suhom tijekom skladištenja i nikada ne ostavljajte otvoreni kraj na mjestu gdje može ući vlaga.
Odvojite bakar od čelika ili aluminija na svim spojevima gdje bi elektrolit mogao premostiti spoj, kako biste izbjegli galvansku koroziju.
Također je vrijedno navesti da je svaka debljina stijenke odabrana prema pravilu samo privremena. Konačni odabir treba uzeti u obzir radijus savijanja, razmak potpore, pojedinosti o spoju i okolinu vibracija, i treba ga potvrditi u odnosu na najnovije izdanje relevantnog standarda za rashladne cijevi prije nego što se dizajn zamrzne.
FAQ
P: Koja je vrsta bakrenih cijevi standardna za hlađenje i klimatizaciju?
Fosfor-deoksidirani bakar koji odgovara C12200, isporučuje se u žarenom stanju za zavojnice i u vučenom stanju za ravne serije. Sadržaj fosfora čini cijev sigurnom za lemljenje na zraku bez rizika od vodikove krtosti.
P: Što je ACR cijev?
ACR je kratica za klimatizaciju i hlađenje. Takva se cijev proizvodi prema ASTM B280 ili GB/T 17791 s čistim, suhim provrtom, kontroliranim dimenzijama i zatvorenim krajevima tako da se može ugraditi bez operacije unutarnjeg čišćenja.
P: Čemu služi cijev s unutarnjim žljebovima?
Spiralni utori na provrtu povećavaju unutarnju površinu i remete granični sloj rashladnog sredstva, što povećava koeficijent prijenosa topline isparivača ili kondenzatora za iste vanjske dimenzije.
P: Može li se tvrda cijev koristiti za rashladne cijevi?
Da, za ravne pogone koji se režu i leme u radionici. Savijanja treba napraviti od žarene cijevi ili područje savijanja treba žariti prije oblikovanja, jer će tvrda cijev puknuti ako se hladno savije na mali radijus.
P: Zašto se dušik mora koristiti tijekom lemljenja?
Pročišćavanje suhim dušikom istiskuje zrak iz provrta i sprječava stvaranje naslaga bakrenog oksida na vrućoj unutarnjoj površini. Kamenac koji se prenosi krugom zagadio bi rashladno sredstvo i mogao blokirati kapilarne cijevi i ekspanzijske ventile.
P: Kako se određuje točna debljina stijenke?
Od projektiranog tlaka i maksimalne radne temperature rashladnog sredstva, promjera cijevi, tolerancije debljine stijenke i bilo kakvog stanjivanja stijenke na zavojima, korištenjem dopuštenog naprezanja dopuštenog primjenjivim tlakom ili standardom cjevovoda za odnosni stupanj i stanje bakra.
