Zašto bakarna cijev odlučuje o pouzdanosti rashladnog sistema
Bakarna cijev je primarna sirovina za rashladnu opremu i ima dvije različite funkcije u svakom sistemu. Prvo, formira izmjenjivače topline, isparivač i kondenzator, koji su površine na kojima rashladno sredstvo mijenja fazu. Drugo, formira spojne cijevi i spojeve koji prenose rashladno sredstvo između kompresora, ekspanzionog uređaja i dva izmjenjivača topline. U oba slučaja cijev je istovremeno i granica pritiska i kanal za rashladno sredstvo, tako da debljina stijenke, unutrašnja čistoća, veličina zrna i tolerancija dimenzija utiču na brzinu curenja, pad tlaka i vijek trajanja.
To znači da je problem odabira zajednički. Mlinovi moraju isporučiti cijev s kontroliranom hemijom, koncentričnost zida i suh, čist otvor, dok proizvođači opreme moraju savijati, šišati, lemiti i evakuirati tu cijev na način koji čuva svojstva za koju je kupljena.
Izbor materijala: ocjene i standardi
Cijev za klimatizaciju i hlađenje je skoro uvijek napravljena od deoksidiranog bakra sa visokim-fosforom, jer fosfor vezuje kisik i sprječava krhkost vodonika koja bi inače nastala tokom lemljenja u reduciranoj atmosferi. U tabeli ispod su navedene ocjene koje se obično biraju i dokumenti koji ih regulišu.
| Ocjena | UNS | Karakteristika kompozicije | Tipična dužnost |
|---|---|---|---|
| Cu{0}}DHP | C12200 | Cu 99,90 % minimalno, P 0,015 % do 0,040 % | ACR cijev, izmjenjivači topline, spojni vodovi |
| Cu{0}}ETP | C11000 | Cu 99,90 % minimalno, nosi-kiseonik | Općenita cijev gdje se ne koristi lemljenje vodonikom |
| Cu{0}}OF | C10200 | Cu 99,95 % minimum, bez kiseonika | Visoka{0}}usluga čistoće i specijalnog vakuuma |
Standardi za proizvode koji se obično citiraju su ASTM B280 za bešavne bakrene cijevi za klimatizaciju i rashladnu tehniku, ASTM B743 za bešavne bakarne cijevi u namotajima, ASTM B360 za tvrdo{3}}vučenu bakarnu kapilarnu cijev, EN 12735-1 za okrugle bešavne cijevi od bakra koji se koriste u bešavnim cijevima EN-27 za cijevi EN-27 opremu, GB/T 1527 za vučene bakrene cijevi i cijevi od legure bakra i JIS H3300 za bešavne cijevi i cijevi od bakra i legura bakra. U specifikaciji kupovine treba navesti razred, temperaturu, par vanjskih prečnika i debljine stijenke, obrazac za isporuku i raspored ispitivanja, a ne samo naziv legure.
Vrste cijevi, oblici i oblici isporuke
Okrugla cijev je standardna, ali oblikovana cijev se koristi gdje god je potrebna ravna ili kompaktna površina izmjenjivača topline. Dostupni dijelovi uključuju pravougaone, kvadratne, trouglaste, heksagonalne, eliptične, u obliku kapljice-i ravne ovalne profile, plus vanjske-kvadratne unutrašnje-okrugle cijevi za posebne sklopove zavojnica.
Po konstrukciji, bešavna ekstrudirana-i-izvučena cijev je standard za rashladna kola visokog-pritiska, dok je zavarena cijev konkurentna u nekim aplikacijama na strani niskog-pritiska i vode{4}}. Unutarnja-cijev s utorima, proizvedena prevlačenjem preko žljebovanog čepa, sada je normalan izbor za isparivače i kondenzatore, jer unutrašnja rebra razbijaju granični sloj i koeficijent prijenosa topline se obično navodi kao otprilike 1,5 do 2,5 puta veći od glatke cijevi istog vanjskog promjera.
| Obrazac za snabdevanje | Glavna upotreba | Praktična napomena |
|---|---|---|
| Nivo{0}}namotana zavojnica | Glavne cijevi izmjenjivača topline, dugi spojni vodovi | Dugi kontinuirani radovi, nekoliko lemljenih spojeva, lak transport |
| Jednoslojni{0}}namotani kalem | Tržište instalacija i popravki | Lagan, lak za rukovanje, kraća kontinuirana dužina |
| Ravna dužina | Centralna klima, podizači i kolektori | Obično se isporučuju u dužinama do 6 m, ograničeno transportom |
| Kapilarna cijev | Uređaj za mjerenje u malim sistemima | Isporučuje se prema ASTM B360 sa malom tolerancijom provrta |
Zahtjevi za debljinu zida i tlak
Debljina zida zavisi od maksimalnog dozvoljenog pritiska sistema, a ne od tradicije. R410A radi na znatno većem pritisku od starijeg R22, a R32 je opet veći, tako da je za isti nominalni prečnik potreban deblji zid nego što je to bio slučaj u praksi R22. Za više-split i kućne centralne sisteme, tipični su sljedeći minimalni zidovi; uvijek se moraju provjeriti u odnosu na projektni pritisak sistema i standard za narudžbu prije puštanja u pogon.
| Vanjski prečnik | Tipičan minimalni zid za servis R410A | Tipičan minimalni zid za R32 servis |
|---|---|---|
| 6,35 mm | 0,80 mm | 0,80 mm |
| 9,52 mm | 0,80 mm | 0,80 mm |
| 12,70 mm | 0,80 mm | 1,00 mm |
| 15,88 mm | 1,00 mm | 1,00 mm |
| 19,05 mm | 1,00 mm | 1,20 mm |
Narav je važan koliko i zid. Potpuno omekšana cijev u žarenom stanju se lako savija na licu mjesta, ali mora biti poduprta tako da se ne sruši; polu-tvrda i tvrdo izvučena cijev drži svoj oblik u sklopovima zavojnica i zaglavljima, ali joj je potreban definisan radijus savijanja. Veličina zrna se kontroliše iz istog razloga, sa žarenom ACR cijevi koja se obično drži u finom i jednolikom rasponu tako da savijanje polja ne otvara površinu.
Rute procesa: ekstruzija, izvlačenje i kontinuirano livenje-valjanje
Ruta ekstruzije počinje livenom ili kontinuirano livenom gredicom koja se zagreva i gura kroz prešu za bušenje ili ekstruder da bi se formirala šuplja školjka. Ekstruzija sabija metal, ujednačava gustinu i stvara koncentričniji zid, koji se direktno prenosi do gotove cijevi jer koncentrična ljuska ravnomjernije povlači i bolje drži toleranciju zida.
Trasa kontinuiranog livenja i valjanja spaja livenje sa valjanjem u jednoj liniji. Tečni bakar se sipa u mašinu za kontinuirano livenje koja proizvodi šipku ili cev; umjesto da se ohladi i skladišti, ljuska prolazi kroz peć za namakanje, a zatim pravo u voz za valjanje, gdje se smanjuje na potrebnu veličinu. U poređenju sa tradicionalnim redoslijedom livenja gredice, ponovnog zagrijavanja i zatim valjanja, integrirana ruta skraćuje protok, smanjuje rukovanje i rad, povećava prinos metala, štedi materijal i pruža ujednačeniju strukturu livenja uz energetske prednosti jednog termičkog ciklusa.
Hladno izvlačenje: ljuska se izvlači u više prolaza preko čepa ili trna, sa među-prolaznim žarenjem, kako bi se postigao konačni prečnik i zid.
Unutrašnje žljebove: čep sa žljebom formira unutrašnja rebra tokom izvlačenja; visina rebra, ugao zavojnice i broj rebara se fiksiraju alatom i proveravaju na uzorku koji je presečen.
Žarenje: svijetlo žarenje u kontroliranoj redukcijskoj atmosferi održava otvor bez oksida.
Ispravljanje i namotavanje: cijev se ispravlja, a zatim izravnava namotana u kolutove ili seče na dužine, sa krajnjim poklopcima koji se odmah postavljaju.
Ispitivanje: ispitivanje vrtložnim strujama prema ASTM E243, provjere dimenzija i koncentričnosti, i test curenja prije pakiranja.
Čistoća, pakovanje i kontrola kvaliteta
Unutrašnja čistoća je svojstvo koje se najčešće potcjenjuje. Preostalo mazivo za izvlačenje, vlaga, strugotine i prašina u vazduhu putuju sa rashladnim sredstvom i završavaju u kompresoru, u ekspanzionom ventilu i na kapilarnom otvoru. Prihvaćena praksa je pročišćavanje otvora suvim azotom, sušenje cevi do niske tačke rose, začepljenje oba kraja kako bi otvor bio zapečaćen tokom transporta i pakovanje namotaja i ravnih dužina tako da se krajevi ne mogu otvoriti tokom transporta.
Ispitivanje otpuštanjem obično obuhvata hemijsku analizu toplote, tvrdoće i verifikaciju temperamenta, ispitivanje vrtložnim strujama pune dužine, merenje spoljašnjeg prečnika, debljine zida i koncentričnosti i test pritiska ili curenja. Kupci koji određuju zapečaćeni sistem takođe treba da zahtevaju granice preostale vlage i ostataka navedene u važećem standardu, sertifikat analize za toplotu i sledljivost zavojnice do te toplote.
Često postavljana pitanja
P: Zašto je Cu-DHP poželjniji u odnosu na Cu-ETP za cijev za klimatizaciju?
Fosfor u Cu-DHP-u deoksidiše bakar i sprečava krhkost vodonika kada se spoj lem u redukcionoj atmosferi, zbog čega dominira krugovima rashladnog sredstva.
P: Da li su R410A potrebni deblji zidovi od R22?
Da. R410A radi na znatno većem pritisku, a R32 opet većem, tako da se debljina zida za dati prečnik mora povećati i proveriti u odnosu na projektovani pritisak sistema.
P: Šta je unutrašnja{0}}cijev sa žljebom i zašto je koristiti?
To je izvučena cijev sa spiralnim rebrima formiranim na provrtu. Rebra ometaju granični sloj, a prijenos topline se obično navodi kao otprilike jedan i po do dva i po puta veći od glatke cijevi istog promjera.
P: Koji standard se primjenjuje na cijevi koje se isporučuju u namotajima?
ASTM B280 pokriva bešavne bakarne cijevi za klimatizaciju i rashladne uređaje na terenu, a ASTM B743 pokriva bešavne bakarne cijevi u namotajima, dok EN 12735-1 i EN 12735-2 pokrivaju cijevi i cijevi opreme u metričkim zemljama.
P: Šta uzrokuje kvarove u polju na krivinama i baklji?
Obično prekomjerna tvrdoća ili gruba, ne-ujednačena struktura zrna, u kombinaciji sa radijusom savijanja koji je previše čvrst za temperaturu, tako da temperament i veličinu zrna treba specificirati zajedno sa zidom.
P: Kako je dokazano da je cijev{0}}nepropusna prije slanja?
Ispitivanjem pune dužine vrtložnim strujama prema ASTM E243, dopunjeno ispitivanjem pritiska ili curenja na gotovoj zavojnici ili dužini i provjerom dimenzija prečnika, zida i koncentričnosti.
