As bobinas de microcanle utilizáronse durante moito tempo na industria do automóbil antes de aparecer nos equipos de climatización a mediados da década de 2000.Desde entón, son cada vez máis populares, especialmente nos aires acondicionados residenciais, porque son lixeiros, proporcionan unha mellor transferencia de calor e utilizan menos refrixerante que os intercambiadores de calor de tubos con aletas tradicionais.
Non obstante, usar menos refrixerante tamén significa que hai que ter máis coidado ao cargar o sistema con bobinas de microcanle.Isto débese a que ata unhas poucas onzas poden degradar o rendemento, a eficiencia e a fiabilidade dun sistema de refrixeración.
Provedor de tubos de bobina capilar SS 304 e 316 en China
Hai diferentes calidades de materiais que se usan para os tubos enrolados para intercambiadores de calor, caldeiras, superquentadores e outras aplicacións de alta temperatura que implican quecemento ou arrefriamento.Os diferentes tipos inclúen tamén o tubo de aceiro inoxidable enrolado 3/8.Dependendo da natureza da aplicación, da natureza do fluído que se transmite a través dos tubos e das calidades do material, estes tipos de tubos difiren.Hai dúas dimensións diferentes para os tubos enrolados como o diámetro do tubo e o diámetro da bobina, a lonxitude, o grosor da parede e os horarios.Os tubos de bobina SS úsanse en diferentes dimensións e calidades dependendo dos requisitos da aplicación.Hai materiais de alta aliaxe e outros materiais de aceiro carbono que tamén están dispoñibles para o tubo da bobina.
Compatibilidade química do tubo de bobina de aceiro inoxidable
Grao | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | N | Ti | Fe | |
304 | min. | 18.0 | 8.0 | |||||||||
máx. | 0,08 | 2.0 | 0,75 | 0,045 | 0,030 | 20.0 | 10.5 | 0,10 | ||||
304L | min. | 18.0 | 8.0 | |||||||||
máx. | 0,030 | 2.0 | 0,75 | 0,045 | 0,030 | 20.0 | 12.0 | 0,10 | ||||
304H | min. | 0,04 | 18.0 | 8.0 | ||||||||
máx. | 0,010 | 2.0 | 0,75 | 0,045 | 0,030 | 20.0 | 10.5 | |||||
SS 310 | 0,015 máx | 2 máx | 0,015 máx | 0,020 máx | 0,015 máx | 24.00 26.00 | 0,10 máx | 19.00 21.00 | 54,7 min | |||
SS 310S | 0,08 máx | 2 máx | 1,00 máx | 0,045 máx | 0,030 máx | 24.00 26.00 | 0,75 máx | 19.00 21.00 | 53.095 min | |||
SS 310H | 0,04 0,10 | 2 máx | 1,00 máx | 0,045 máx | 0,030 máx | 24.00 26.00 | 19.00 21.00 | 53.885 min | ||||
316 | min. | 16.0 | 2.03.0 | 10.0 | ||||||||
máx. | 0,035 | 2.0 | 0,75 | 0,045 | 0,030 | 18.0 | 14.0 | |||||
316L | min. | 16.0 | 2.03.0 | 10.0 | ||||||||
máx. | 0,035 | 2.0 | 0,75 | 0,045 | 0,030 | 18.0 | 14.0 | |||||
316TI | 0,08 máx | 10.00 14.00 | 2,0 máx | 0,045 máx | 0,030 máx | 16.00 18.00 | 0,75 máx | 2.00 3.00 | ||||
317 | 0,08 máx | 2 máx | 1 máx | 0,045 máx | 0,030 máx | 18.00 20.00 | 3.00 4.00 | 57.845 min | ||||
SS 317L | 0,035 máx | 2,0 máx | 1,0 máx | 0,045 máx | 0,030 máx | 18.00 20.00 | 3.00 4.00 | 11.00 15.00 | 57,89 min | |||
SS 321 | 0,08 máx | 2,0 máx | 1,0 máx | 0,045 máx | 0,030 máx | 17.00 19.00 | 9.00 12.00 | 0,10 máx | 5 (C+N) 0,70 máx | |||
SS 321H | 0,04 0,10 | 2,0 máx | 1,0 máx | 0,045 máx | 0,030 máx | 17.00 19.00 | 9.00 12.00 | 0,10 máx | 4 (C+N) 0,70 máx | |||
347/ 347H | 0,08 máx | 2,0 máx | 1,0 máx | 0,045 máx | 0,030 máx | 17.00 20.00 | 9.0013.00 | |||||
410 | min. | 11.5 | ||||||||||
máx. | 0,15 | 1.0 | 1.00 | 0,040 | 0,030 | 13.5 | 0,75 | |||||
446 | min. | 23.0 | 0,10 | |||||||||
máx. | 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 | |||||||
máx. | 0,20 | 2.00 | 1.00 | 0,045 | 0,035 | 23.0 | 5.00 | 28.00 | 0,25 |
Tabla de propiedades mecánicas da bobina de tubos de aceiro inoxidable
Grao | Densidade | Punto de fusión | Resistencia á tensión | Rendemento (0,2 % de compensación) | Alongamento |
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 % |
Tubos en espiral de intercambiador de calor SS Graos equivalentes
ESTÁNDAR | ESTADO DE TRABALLO NR. | UNS | JIS | BS | GOST | AFNOR | EN |
SS 304 | 1.4301 | S30400 | SUS 304 | 304S31 | 08/18/10 | Z7CN18-09 | X5CrNi18-10 |
SS 304L | 1.4306 / 1.4307 | S30403 | SUS 304L | 3304S11 | 03/18/11 | 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 | 20C23N18 | – | 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 |
O deseño tradicional da bobina de tubos aletados foi o estándar utilizado na industria HVAC durante moitos anos.As bobinas orixinalmente usaban tubos de cobre redondos con aletas de aluminio, pero os tubos de cobre causaban corrosión electrolítica e de formigueiro, o que provocou un aumento das fugas das bobinas, di Mark Lampe, xestor de produtos de bobinas de forno de Carrier HVAC.Para resolver este problema, a industria recorreu aos tubos redondos de aluminio con aletas de aluminio para mellorar o rendemento do sistema e minimizar a corrosión.Agora hai tecnoloxía de microcanle que se pode utilizar tanto en evaporadores como en condensadores.
"A tecnoloxía de microcanle, chamada tecnoloxía VERTEX en Carrier, é diferente en que os tubos redondos de aluminio son substituídos por tubos paralelos planos soldados a aletas de aluminio", dixo Lampe."Isto distribúe o refrixerante de forma máis uniforme nunha área máis ampla, mellorando a transferencia de calor para que a bobina poida funcionar de forma máis eficiente.Mentres que a tecnoloxía de microcanle utilizouse en condensadores residenciais exteriores, a tecnoloxía VERTEX actualmente só se usa en bobinas residenciais.
Segundo Jeff Preston, director de servizos técnicos de Johnson Controls, o deseño de microcanle crea un fluxo de refrixerante simplificado de "entrada e saída" dun só canal que consiste nun tubo superquecido na parte superior e un tubo subrefrixerado na parte inferior.Pola contra, o refrixerante nun serpentín de tubo con aletas convencional flúe a través de varias canles de arriba a abaixo nun patrón en serpentina, requirindo máis superficie.
"O deseño único da bobina de microcanle proporciona un excelente coeficiente de transferencia de calor, o que aumenta a eficiencia e reduce a cantidade de refrixerante necesaria", dixo Preston."Como resultado, os dispositivos deseñados con bobinas de microcanle adoitan ser moito máis pequenos que os dispositivos de alta eficiencia con deseños tradicionais de tubos aletados.Isto é ideal para aplicacións con espazo limitado, como casas con cero liñas".
De feito, grazas á introdución da tecnoloxía de microcanle, di Lampe, Carrier foi capaz de manter a maioría das bobinas de fornos de interior e dos condensadores de aire acondicionado exteriores do mesmo tamaño traballando cun deseño de aletas e tubos redondos.
"Se non tivemos implementado esta tecnoloxía, teriamos que aumentar o tamaño da bobina interna do forno a 11 polgadas de alto e teriamos que usar un chasis máis grande para o condensador externo", dixo.
Aínda que a tecnoloxía de bobinas de microcanle utilízase principalmente na refrixeración doméstica, o concepto está empezando a implantarse nas instalacións comerciais a medida que a demanda de equipos máis lixeiros e compactos segue crecendo, dixo Preston.
Debido a que as bobinas de microcanle conteñen cantidades relativamente pequenas de refrixerante, incluso algunhas onzas de cambio de carga poden afectar a vida do sistema, o rendemento e a eficiencia enerxética, di Preston.É por iso que os contratistas sempre deben consultar co fabricante sobre o proceso de carga, pero normalmente implica os seguintes pasos:
Segundo Lampe, a tecnoloxía Carrier VERTEX admite o mesmo procedemento de configuración, carga e posta en marcha que a tecnoloxía de tubo redondo e non require pasos adicionais ou diferentes ao procedemento de carga en frío recomendado actualmente.
"Aproximadamente do 80 ao 85 por cento da carga está en estado líquido, polo que no modo de refrixeración ese volume está na bobina do condensador exterior e no paquete de liñas", dixo Lampe."Ao pasar a bobinas de microcanle cun volume interno reducido (en comparación cos deseños de aletas tubulares redondas), a diferenza de carga afecta só ao 15-20% da carga total, o que significa un pequeno campo de diferenza difícil de medir.É por iso que a forma recomendada de cargar o sistema é mediante subrefrigeración, detallado nas nosas instrucións de instalación”.
Non obstante, a pequena cantidade de refrixerante nas bobinas de microcanle pode converterse nun problema cando a unidade exterior da bomba de calor cambia ao modo de calefacción, dixo Lampe.Neste modo, a bobina do sistema conmuta e o capacitor que almacena a maior parte da carga líquida é agora a bobina interna.
"Cando o volume interno da bobina interior é significativamente menor que o da bobina exterior, pódese producir un desequilibrio de carga no sistema", dixo Lampe."Para resolver algúns destes problemas, Carrier usa unha batería integrada situada na unidade exterior para drenar e almacenar o exceso de carga no modo de calefacción.Isto permite que o sistema manteña a presión adecuada e evita que o compresor se inunde, o que pode provocar un rendemento deficiente xa que o aceite pode acumularse no serpentín interno.
Aínda que a carga dun sistema con bobinas de microcanle pode requirir unha atención especial aos detalles, para cargar calquera sistema de climatización é necesario usar con precisión a cantidade correcta de refrixerante, di Lampe.
"Se o sistema está sobrecargado, pode provocar un alto consumo de enerxía, un arrefriamento ineficiente, fugas e fallos prematuros do compresor", dixo."Do mesmo xeito, se o sistema está baixo carga, poden producirse a conxelación da bobina, a vibración da válvula de expansión, os problemas de arranque do compresor e as paradas falsas.Os problemas coas bobinas de microcanle non son unha excepción.
Segundo Jeff Preston, director de servizos técnicos de Johnson Controls, reparar as bobinas de microcanle pode ser un reto debido ao seu deseño único.
"A soldadura superficial require sopletes de aliaxe e gas MAPP que non se usan habitualmente noutro tipo de equipos.Polo tanto, moitos contratistas optarán por substituír as bobinas en lugar de tentar reparalas".
Cando se trata de limpar as bobinas de microcanle, é realmente máis doado, di Mark Lampe, xestor de produto de bobinas de forno de Carrier HVAC, porque as aletas de aluminio das bobinas do tubo con aletas se dobran facilmente.Demasiadas aletas curvas reducirán a cantidade de aire que pasa pola bobina, reducindo a eficiencia.
"A tecnoloxía Carrier VERTEX é un deseño máis robusto porque as aletas de aluminio sitúanse lixeiramente por debaixo dos tubos de refrixerante planos de aluminio e están soldadas aos tubos, o que significa que o cepillado non cambia significativamente as aletas", dixo Lampe.
Limpeza fácil: cando limpe as bobinas de microcanle, use só produtos de limpeza suaves e non ácidos ou, en moitos casos, só auga.(proporcionado polo transportista)
Ao limpar as bobinas de microcanle, Preston di que evite os produtos químicos agresivos e o lavado a presión e, no seu lugar, use só produtos de limpeza de bobinas suaves e non ácidos ou, en moitos casos, só auga.
"Non obstante, unha pequena cantidade de refrixerante require algúns axustes no proceso de mantemento", dixo."Por exemplo, debido ao pequeno tamaño, o refrixerante non se pode bombear cando outros compoñentes do sistema necesitan servizo.Ademais, o cadro de instrumentos só debe conectarse cando sexa necesario para minimizar a interrupción do volume de refrixerante.
Preston engadiu que Johnson Controls está aplicando condicións extremas no seu campo de probas de Florida, o que estimulou o desenvolvemento de microcanles.
"Os resultados destas probas permítennos mellorar o desenvolvemento do noso produto mellorando varias aliaxes, grosores de tubos e químicas melloradas no proceso de soldadura en atmosfera controlada para limitar a corrosión da bobina e garantir que se acadan niveis óptimos de rendemento e fiabilidade", dixo."A adopción destas medidas non só aumentará a satisfacción dos propietarios, senón que tamén axudará a minimizar as necesidades de mantemento".
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.
Contido patrocinado é unha sección especial de pago onde as empresas do sector ofrecen contido de alta calidade, imparcial e non comercial sobre temas de interese para a audiencia de noticias de ACHR.Todo o contido patrocinado é proporcionado por empresas de publicidade.Interesado en participar na nosa sección de contido patrocinado?Póñase en contacto co seu representante local.
Baixo demanda Neste seminario web, coñeceremos as últimas actualizacións do refrixerante natural R-290 e como afectará a industria HVACR.
Hora de publicación: 24-Abr-2023