סלילי Microchannel שימשו במשך זמן רב בתעשיית הרכב לפני שהופיעו בציוד HVAC באמצע שנות ה-2000.מאז, הם הפכו פופולריים יותר ויותר, במיוחד במזגנים למגורים, מכיוון שהם קלים, מספקים העברת חום טובה יותר ומשתמשים בפחות חומר קירור מאשר מחליפי חום מסורתיים עם סנפירים.
עם זאת, שימוש בפחות נוזל קירור פירושו גם שיש לנקוט בזהירות רבה יותר בעת טעינת המערכת בסלילים מיקרו-ערוציים.הסיבה לכך היא שאפילו אונקיות בודדות עלולות לפגוע בביצועים, ביעילות ובאמינות של מערכת קירור.
ספק צינורות סליל נימי 304 ו-316 SS בסין
ישנן דרגות חומר שונות המשמשות לצינורות המפותלים עבור מחליפי חום, דוודים, מחממי על ויישומים אחרים בטמפרטורה גבוהה הכוללים חימום או קירור.הסוגים השונים כוללים גם את צינורות נירוסטה מפותלים 3/8.בהתאם לאופי היישום, אופי הנוזל המועבר דרך הצינורות וציוני החומר, סוגי צינורות אלו שונים.ישנן שתי מידות שונות לצינורות המפותלים כמו קוטר הצינור וקוטר הסליל, האורך, עובי הדופן ולוחות הזמנים.צינורות סליל SS משמשים במידות ובדרגות שונות בהתאם לדרישות היישום.ישנם חומרים מסגסוגת גבוהה וחומרי פלדת פחמן אחרים הזמינים גם עבור צינורות הסליל.
תאימות כימית של צינור סליל נירוסטה
| כיתה | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | N | Ti | Fe | |
| 304 | דקה | 18.0 | 8.0 | |||||||||
| מקסימום | 0.08 | 2.0 | 0.75 | 0.045 | 0.030 | 20.0 | 10.5 | 0.10 | ||||
| 304L | דקה | 18.0 | 8.0 | |||||||||
| מקסימום | 0.030 | 2.0 | 0.75 | 0.045 | 0.030 | 20.0 | 12.0 | 0.10 | ||||
| 304H | דקה | 0.04 | 18.0 | 8.0 | ||||||||
| מקסימום | 0.010 | 2.0 | 0.75 | 0.045 | 0.030 | 20.0 | 10.5 | |||||
| SS 310 | 0.015 מקסימום | 2 מקסימום | 0.015 מקסימום | 0.020 מקסימום | 0.015 מקסימום | 24.00 26.00 | 0.10 מקסימום | 19.00 21.00 | 54.7 דקות | |||
| SS 310S | 0.08 מקסימום | 2 מקסימום | 1.00 מקסימום | 0.045 מקסימום | 0.030 מקסימום | 24.00 26.00 | 0.75 מקסימום | 19.00 21.00 | 53.095 דקות | |||
| SS 310H | 0.04 0.10 | 2 מקסימום | 1.00 מקסימום | 0.045 מקסימום | 0.030 מקסימום | 24.00 26.00 | 19.00 21.00 | 53.885 דקות | ||||
| 316 | דקה | 16.0 | 2.03.0 | 10.0 | ||||||||
| מקסימום | 0.035 | 2.0 | 0.75 | 0.045 | 0.030 | 18.0 | 14.0 | |||||
| 316L | דקה | 16.0 | 2.03.0 | 10.0 | ||||||||
| מקסימום | 0.035 | 2.0 | 0.75 | 0.045 | 0.030 | 18.0 | 14.0 | |||||
| 316TI | 0.08 מקסימום | 10.00 14.00 | 2.0 מקסימום | 0.045 מקסימום | 0.030 מקסימום | 16.00 18.00 | 0.75 מקסימום | 2.00 3.00 | ||||
| 317 | 0.08 מקסימום | 2 מקסימום | 1 מקסימום | 0.045 מקסימום | 0.030 מקסימום | 18.00 20.00 | 3.00 4.00 | 57.845 דקות | ||||
| SS 317L | מקסימום 0.035 | 2.0 מקסימום | 1.0 מקסימום | 0.045 מקסימום | 0.030 מקסימום | 18.00 20.00 | 3.00 4.00 | 11.00 15.00 | 57.89 דקות | |||
| SS 321 | 0.08 מקסימום | 2.0 מקסימום | 1.0 מקסימום | 0.045 מקסימום | 0.030 מקסימום | 17.00 19.00 | 9.00 12.00 | 0.10 מקסימום | 5(C+N) 0.70 מקסימום | |||
| SS 321H | 0.04 0.10 | 2.0 מקסימום | 1.0 מקסימום | 0.045 מקסימום | 0.030 מקסימום | 17.00 19.00 | 9.00 12.00 | 0.10 מקסימום | 4(C+N) 0.70 מקסימום | |||
| 347/ 347H | 0.08 מקסימום | 2.0 מקסימום | 1.0 מקסימום | 0.045 מקסימום | 0.030 מקסימום | 17.00 20.00 | 9.0013.00 | |||||
| 410 | דקה | 11.5 | ||||||||||
| מקסימום | 0.15 | 1.0 | 1.00 | 0.040 | 0.030 | 13.5 | 0.75 | |||||
| 446 | דקה | 23.0 | 0.10 | |||||||||
| מקסימום | 0.2 | 1.5 | 0.75 | 0.040 | 0.030 | 30.0 | 0.50 | 0.25 | ||||
| 904L | דקה | 19.0 | 4.00 | 23.00 | 0.10 | |||||||
| מקסימום | 0.20 | 2.00 | 1.00 | 0.045 | 0.035 | 23.0 | 5.00 | 28.00 | 0.25 | |||
טבלת מאפיינים מכניים של סליל צינורות נירוסטה
| כיתה | צְפִיפוּת | נקודת המסה | חוזק מתיחה | חוזק תשואה (0.2% קיזוז) | הַאֲרָכָה |
| 304/304L | 8.0 גרם/סמ"ק | 1400°C (2550°F) | Psi 75000, MPa 515 | Psi 30000, MPa 205 | 35% |
| 304H | 8.0 גרם/סמ"ק | 1400°C (2550°F) | Psi 75000, MPa 515 | Psi 30000, MPa 205 | 40% |
| 310 / 310S / 310H | 7.9 גרם/סמ"ק | 1402°C (2555°F) | Psi 75000, MPa 515 | Psi 30000, MPa 205 | 40% |
| 306/316H | 8.0 גרם/סמ"ק | 1400°C (2550°F) | Psi 75000, MPa 515 | Psi 30000, MPa 205 | 35% |
| 316L | 8.0 גרם/סמ"ק | 1399°C (2550°F) | Psi 75000, MPa 515 | Psi 30000, MPa 205 | 35% |
| 317 | 7.9 גרם/סמ"ק | 1400°C (2550°F) | Psi 75000, MPa 515 | Psi 30000, MPa 205 | 35% |
| 321 | 8.0 גרם/סמ"ק | 1457°C (2650°F) | Psi 75000, MPa 515 | Psi 30000, MPa 205 | 35% |
| 347 | 8.0 גרם/סמ"ק | 1454°C (2650°F) | Psi 75000, MPa 515 | Psi 30000, MPa 205 | 35% |
| 904L | 7.95 גרם/סמ"ק | 1350°C (2460°F) | Psi 71000, MPa 490 | Psi 32000, MPa 220 | 35% |
מחליף חום SS צינורות מפותלים בדרגות שוות ערך
| תֶקֶן | 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 |
העיצוב המסורתי של סליל הצינור עם סנפירים היה הסטנדרט המשמש בתעשיית HVAC במשך שנים רבות.הסלילים השתמשו במקור בצינורות נחושת עגולים עם סנפירים מאלומיניום, אך צינורות הנחושת גרמו לקורוזיה אלקטרוליטית ואל נמלים, מה שהוביל לדליפות סליל מוגברות, אומר מארק לאמפ, מנהל מוצר עבור סלילי כבשנים ב-Carrier HVAC.כדי לפתור בעיה זו, התעשייה פנתה לצינורות אלומיניום עגולים עם סנפירים מאלומיניום כדי לשפר את ביצועי המערכת ולמזער קורוזיה.כעת קיימת טכנולוגיית מיקרו-ערוץ שניתן להשתמש בה גם במאידים וגם במעבים.
"טכנולוגיית המיקרו-ערוץ, הנקראת טכנולוגיית VERTEX ב-Carrier, שונה בכך שצינורות אלומיניום עגולים מוחלפים בצינורות מקבילים שטוחים המולחמים לסנפירי אלומיניום", אמר לאמפ."זה מפיץ את הקירור באופן שווה יותר על פני שטח רחב יותר, ומשפר את העברת החום כך שהסליל יכול לפעול בצורה יעילה יותר.בעוד שטכנולוגיית microchannel שימשה במעבים חיצוניים למגורים, טכנולוגיית VERTEX משמשת כיום רק בסלילים למגורים".
לדברי ג'ף פרסטון, מנהל השירותים הטכניים ב-Johnson Controls, עיצוב המיקרו-ערוץ יוצר זרימת קירור חד-ערוצית "פנימה והחוצה" פשוטה המורכבת מצינור מחומם-על בחלק העליון וצינור מקורר משנה בתחתית.לעומת זאת, נוזל הקירור בסליל צינור עם סנפירים קונבנציונלי זורם דרך תעלות מרובות מלמעלה למטה בתבנית סרפנטינה, הדורש שטח פנים גדול יותר.
"עיצוב סליל המיקרו-ערוץ הייחודי מספק מקדם העברת חום מצוין, אשר מגביר את היעילות ומפחית את כמות נוזל הקירור הנדרשת", אמר פרסטון."כתוצאה מכך, מכשירים המעוצבים עם סלילים מיקרו-ערוציים הם לרוב קטנים בהרבה מהתקנים בעלי יעילות גבוהה עם עיצובים מסורתיים של צינורות סנפירים.זה אידיאלי עבור יישומים מוגבלי מקום כמו בתים עם אפס קווים."
למעשה, הודות להכנסת טכנולוגיית microchannel, אומר Lampe, Carrier הצליחה לשמור על מרבית סלילי הכבשנים הפנימיים ומקבלי מיזוג האוויר החיצוניים באותו גודל על ידי עבודה עם עיצוב סנפיר וצינור עגול.
"אם לא היינו מיישמים את הטכנולוגיה הזו, היינו צריכים להגדיל את גודל סליל התנור הפנימי לגובה 11 אינץ' והיינו צריכים להשתמש בשלדה גדולה יותר עבור המעבה החיצוני", אמר.
בעוד שטכנולוגיית סליל מיקרו-ערוץ משמשת בעיקר בקירור ביתי, הרעיון מתחיל לתפוס במתקנים מסחריים ככל שהביקוש לציוד קל וקומפקטי יותר ממשיך לגדול, אמר פרסטון.
מכיוון שסלילים מיקרו-ערוציים מכילים כמויות קטנות יחסית של נוזל קירור, אפילו כמה אונקיות של שינוי מטען יכולים להשפיע על חיי המערכת, הביצועים ויעילות האנרגיה, אומר פרסטון.זו הסיבה שקבלנים צריכים תמיד לבדוק עם היצרן לגבי תהליך הטעינה, אבל זה בדרך כלל כולל את השלבים הבאים:
לפי Lampe, טכנולוגיית ה-Carrier VERTEX תומכת באותו הליך הגדרה, טעינה והתנעה כמו טכנולוגיית שפופרת עגולה ואינה דורשת שלבים נוספים או שונים מהליך טעינת הקירור המומלץ כיום.
"כ-80 עד 85 אחוזים מהטעינה נמצאים במצב נוזלי, כך שבמצב קירור נפח זה נמצא בסליל הקבל החיצוני ובחבילת הקו", אמר לאמפ."כאשר עוברים לסלילים מיקרו-ערוציים עם נפח פנימי מופחת (בהשוואה לעיצובי סנפיר צינורי עגול), ההבדל במטען משפיע רק על 15-20% מסך המטען, כלומר שדה הבדל קטן וקשה למדידה.לכן הדרך המומלצת לטעון את המערכת היא על ידי קירור משנה, המפורט בהוראות ההתקנה שלנו”.
עם זאת, הכמות הקטנה של נוזל הקירור בסלילי המיקרו-ערוץ יכולה להפוך לבעיה כאשר היחידה החיצונית של משאבת החום עוברת למצב חימום, אמר Lampe.במצב זה, סליל המערכת משתנה והקבל שאוגר את רוב מטען הנוזל הוא כעת הסליל הפנימי.
"כאשר הנפח הפנימי של הסליל הפנימי קטן משמעותית מזה של הסליל החיצוני, עלול להתרחש חוסר איזון מטען במערכת", אמר לאמפ."כדי לפתור חלק מהבעיות הללו, Carrier משתמש בסוללה מובנית הממוקמת ביחידה החיצונית כדי לנקז ולאגור טעינה עודפת במצב חימום.זה מאפשר למערכת לשמור על לחץ תקין ומונע מהמדחס להציף, מה שעלול להוביל לביצועים גרועים שכן שמן יכול להצטבר בסליל הפנימי".
בעוד טעינת מערכת עם סלילים מיקרו-ערוציים עשויה לדרוש תשומת לב מיוחדת לפרטים, טעינת כל מערכת HVAC דורשת שימוש מדויק בכמות הנכונה של נוזל הקירור, אומר Lampe.
"אם המערכת עמוסה יתר על המידה, זה יכול להוביל לצריכת חשמל גבוהה, קירור לא יעיל, דליפות וכשל בטרם עת של המדחס", אמר."באופן דומה, אם המערכת נטענת בחסר, עלולות להתרחש הקפאת סליל, רעידות שסתום התפשטות, בעיות התנעה של מדחס והשבתות שווא.בעיות עם סלילים מיקרו-ערוציים אינן יוצאות דופן."
לדברי ג'ף פרסטון, מנהל השירותים הטכניים ב-Johnson Controls, תיקון סלילי מיקרו-ערוץ יכול להיות מאתגר בשל העיצוב הייחודי שלהם.
"הלחמת פני השטח דורשת לפידי גז מסגסוגת ו-MAPP שאינם בשימוש נפוץ בסוגים אחרים של ציוד.לכן, קבלנים רבים יבחרו להחליף סלילים במקום לנסות תיקונים".
כשזה מגיע לניקוי סלילים מיקרו-ערוציים, זה למעשה קל יותר, אומר מארק לאמפה, מנהל מוצר עבור סלילי כבשנים ב-Carrier HVAC, מכיוון שסנפירי האלומיניום של סלילי הצינור עם הסנפיר מתכופפים בקלות.יותר מדי סנפירים מעוקלים יפחיתו את כמות האוויר העוברת דרך הסליל, ויפחיתו את היעילות.
"טכנולוגיית Carrier VERTEX היא עיצוב חזק יותר מכיוון שסנפירי האלומיניום יושבים מעט מתחת לצינורות הקירור השטוחים מאלומיניום ומולחמים לצינורות, כלומר צחצוח לא משנה את הסנפירים באופן משמעותי", אמר לאמפ.
ניקוי קל: בעת ניקוי סלילים מיקרו-ערוציים, השתמש רק בחומרי ניקוי סלילים עדינים ולא חומציים או, במקרים רבים, רק במים.(מסופק על ידי הספק)
בעת ניקוי סלילים מיקרו-ערוציים, פרסטון אומר להימנע מכימיקלים קשים ומשטיפה בלחץ, ובמקום זאת להשתמש רק בחומרי ניקוי סלילים עדינים ולא חומציים או, במקרים רבים, רק במים.
"עם זאת, כמות קטנה של נוזל קירור דורשת התאמות מסוימות בתהליך התחזוקה", אמר."לדוגמה, בשל הגודל הקטן, לא ניתן לשאוב את נוזל הקירור החוצה כאשר רכיבים אחרים של המערכת זקוקים לשירות.בנוסף, יש לחבר את לוח המחוונים רק בעת הצורך כדי למזער את ההפרעה בנפח הקירור".
פרסטון הוסיפה כי ג'ונסון קונטרס מיישם תנאים קיצוניים בשטח ההוכחה שלה בפלורידה, מה שהמריץ את הפיתוח של מיקרו-ערוצים.
"התוצאות של בדיקות אלו מאפשרות לנו לשפר את פיתוח המוצר שלנו על ידי שיפור מספר סגסוגות, עובי צינור וכימיה משופרת בתהליך הלחמת האטמוספירה המבוקרת כדי להגביל את קורוזיית הסליל ולהבטיח רמות אופטימליות של ביצועים ואמינות מושגות", אמר."אימוץ האמצעים הללו לא רק יגדיל את שביעות הרצון של בעלי הבית, אלא גם יעזור למזער את צרכי התחזוקה".
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.
תוכן ממומן הוא מדור בתשלום מיוחד שבו חברות בתעשייה מספקות תוכן איכותי, לא משוא פנים, לא מסחרי בנושאים המעניינים את קהל החדשות של ACHR.כל התוכן הממומן מסופק על ידי חברות פרסום.מעוניינים להשתתף במדור התוכן הממומן שלנו?צור קשר עם הנציג המקומי שלך.
לפי דרישה בסמינר מקוון זה, נלמד על העדכונים האחרונים לקירור הטבעי R-290 וכיצד הוא ישפיע על תעשיית ה-HVACR.
זמן פרסום: 24 באפריל 2023