Kobberrørmaterialer som brukes til fryse- og kjølerør
Rør til fryser og frysehus bruker et lite,-veletablert sett med kobbermaterialer. Valget er drevet av tre krav: en ren og tørr boring som ikke vil forurense kjølemediet, pålitelige skjøter under vibrasjon og termisk syklus, og et rør som holder seg tett og ikke korroderer ved driftstemperaturen til systemet.
Materialene som vanligvis møtes i fryserarbeid er oksygen-fritt kobberrør, C12200 deoksidert kobberrør med høyt fosfor, C10200 oksygen-fritt kobberrør og tinn-belagt (tinnet) kobberrør for lav-temperaturservice.
Sammensetningen og egenskapene til de vanlige karakterene
| Karakter | Komposisjon | Nøkkelegenskaper | Typisk fryserbruk |
|---|---|---|---|
| Oksygen-fritt kobberrør | Kobber 99,95 % min, ingen bevisst deoksidant | Svært høy ledningsevne, god duktilitet og sveisbarhet, ingen oksygen-inneslutninger, så ingen risiko for sprøhet i reduserende atmosfærer | Kjølemiddelrør og kritiske kretser hvor høy ledningsevne og vakuumtetthet kreves |
| C12200 DHP kobberrør | Kobber 99,9% min med restfosfor fra deoksidering | Høy strekkfasthet og termisk ledningsevne, god korrosjonsbestandighet, utmerket loddeoppførsel | Tilkobling av rør, vann- og saltvannsledninger, generelt fryserør |
| C10200 oksygen-fritt kobberrør | Kobber 99,95 % min, oksygen-fri uten deoksidant | God kaldarbeidsytelse, høy ledningsevne, ingen risiko for sprøhet av hydrogen | Instrument- og kabelrør, halvleder- og presisjonsutstyr, bindinger med høy-renhet- |
| Tinn-belagt kobberrør | Kobberrør med bundet tinnbelegg på utsiden | Forbedret korrosjonsbestandighet i fuktige og mildt aggressive forhold og enklere lodding | Kondensator og fordamperrør, lav-temperaturspoler i fuktige eller kystnære installasjoner |
To presiseringer er verdt å gjøre, fordi de ofte blir forvirret i praksis. Oksygen-fritt kobber betegnet C10200 har et minimum kobberinnhold på 99,95 %, mens oksygen-fri elektronisk klasse C10100 har et minimum på 99,99 %; Leverandører bør spørres om det faktiske kobberinnholdet og restoksygennivået når karakteren betyr noe. For det andre inneholder C12200 restfosfor, som er gunstig for lodding, men senker den elektriske og termiske ledningsevnen i forhold til oksygen-fritt kobber, og som betyr at røret ikke bør varmes opp i en sterkt reduserende eller{10}}hydrogenholdig atmosfære, fordi fosfor er{11}}avbrutt.
Standarder og forsyningsbetingelser
Kjøle- og luftkondisjoneringsrør bestilles normalt til ASTM B280 for sømløse kobberrør for luftkondisjonering og kuldeservice, eller til EN 12735-1 for sømløse runde kobberrør for rørsystemer i klimaanlegg og kjøling. Vann- og saltvannsledninger kan følge ASTM B88, GB/T 1527 eller EN 1057, mens rør for generell service dekkes av ASTM B68 og ASTM B75. Mekaniske egenskaper, veggtykkelse og toleranser er styrt av spesifikasjonen for det bestilte temperamentet.
Tilførselstilstand betyr like mye som karakter. Kjølerør leveres i mykglødet temperering i spoler for bøying på stedet, og i rette lengder i hardt eller halvhardt temperament for stigerør og samlerør. Røret skal komme med tildekkede eller pluggede ender, rent og tørt innvendig, og det skal oppbevares og kuttes slik at boringen holder seg fri for spåner, fuktighet og støv. For frysearbeid er restfuktigheten og oljeinnholdet i røret kritisk, fordi vann i en kjølemiddelkrets danner syre, fryser ved ekspansjonsanordningen og forårsaker kobberplettering på kompressordeler.
Vanlige rørtyper og -størrelser
| Rørtype | Funksjon | Vanlig materiale | Vanlige utvendige diametre |
|---|---|---|---|
| Kjølemiddelrør | Fører kjølemiddel mellom kompressor, kondensator, ekspansjonsenhet og fordamper | Oksygenfritt- eller C12200-rør, hermetisert rør på utsatte eller fuktige steder | 6 mm, 8 mm, 10 mm og tilsvarende brøkstørrelser |
| Innløp og utløp vannrør | Vannkjøling og resirkulering av kjølevann | C12200 eller C10200 rør | 15 mm, 22 mm, 28 mm |
| Kabelrør | Energigivende og sammenkobling av kabler mellom utstyr | C10200 rør | 10 mm, 12 mm, 15 mm |
| Kontroll- og kapillærlinjer | Trykkfølende, termostatiske ekspansjonsventilfølende pærer og spyleledninger | Myk glødet oksygen-fri slange | Kapillærstørrelser med liten boring |
Rørdiameteren for en kjølemiddelledning er satt av trykkfallet og kjølemediehastigheten på suge-, utløps- og væskesiden, ikke av vane; på lange kjøringer eller med kjølemedier som opererer ved høyere trykk, må både diameteren og veggtykkelsen beregnes på nytt. Veggtykkelsen må være tilstrekkelig for designtrykket til kjølemediet som er i bruk, og for kjølemedier med høyere-trykk bør røret bestilles til riktig tidsplan i stedet for til en nominell størrelse alene.
Kjølemiddelkompatibilitet og systemrenslighet
Kobber er kompatibelt med de vanlige kjølemidlene, inkludert R410A, R32, R134a, R404A og R744, og med mineral-, polyolester- og polyvinyleter-smøremidlene som brukes med dem. Flere av de nyere kuldemediene er klassifisert som mildt brannfarlige (A2L) eller brannfarlige (A3), noe som påvirker lading, ventilasjon, lekkasjedeteksjon og krav til utstyrsrom i stedet for selve kobberrøret, men utformingen av rørene og loddeprosedyren må fortsatt følge utstyrsprodusentens instruksjoner.
Renslighet er det viktigste enkeltproblemet i felten. Loddefuger bør lages med nitrogenspyling, med kobber-fosforfyllstoff for kobber-til-kobberskjøter, som ikke trenger fluss, og passende sølvfyllstoff med flussmiddel for skjøter til messing eller stål. Flussrester må fjernes, siden de er etsende inne i en forseglet krets. Etter fabrikasjon bør rørene trykktestes, evakueres til produsentens nødvendige vakuumnivå og holdes for å bekrefte at det ikke er igjen fuktighet før lading. Fuktighet og oksidert avleiring er de to vanligste årsakene til tidlig kompressorsvikt i fryseinstallasjoner.
Sjekkliste for valg og installasjon
Når du velger rør, bekreft karakteren og kobberinnholdet, temperamentet og veggtykkelsen, renheten til boringen, endelokket og møllesertifikatet. Når du installerer, bruk bøying i stedet for beslag der det er mulig, beskytt røret mot mekanisk skade og mot kontakt med forskjellige metaller som kan forårsake galvanisk korrosjon, tillate termisk ekspansjon og sammentrekning i lange løp, isoler sugeledninger for å forhindre kondens, og støtte spoler og stigerør slik at vibrasjoner ikke sliter ut skjøtene. For fryserom med lav-temperatur bør isolasjon og dampforsegling være kontinuerlig, fordi kondens på kaldt rør er en risiko for korrosjon og is-skade samt et energitap.
FAQ
Spørsmål: Hvilket kobberrør bør brukes til kjølemedieledninger i fryseren?
For de fleste fryserør er sømløs C12200 eller oksygen-fritt kobberrør til ASTM B280 eller EN 12735-1 egnet. Der høyeste ledningsevne eller absolutt renhet er nødvendig, bruk oksygen-fritt kobberrør til C10200, og vurder et tinnbelagt rør i fuktige, kystnære eller på annen måte mildt aggressive installasjoner.
Spørsmål: Hva er forskjellen mellom C12200 og C10200 rør?
C12200 er deoksidert med fosfor og inneholder en liten rest av det, noe som gir utmerket loddeoppførsel med en liten reduksjon i ledningsevne. C10200 er oksygen-fri uten en deoksidant, så den har høyere ledningsevne og ingen risiko for hydrogensprøhet, men den deoksideres ikke på samme måte og er vanligvis dyrere.
Spørsmål: Hvorfor må kjølerør spyles med nitrogen ved lodding?
En nitrogenspyling utelukker oksygen fra den varme rørboringen og forhindrer dannelsen av kobberoksidbelegg. Kalkpartikler som slippes ut i kretsen kan blokkere kapillærrør, skade ventilseter og forurense kompressoren, så rensing er standard praksis for kjølearbeid.
Spørsmål: Hvorfor brukes fortinnet kobberrør i frysesystemer?
Tinnbelegget beskytter den ytre overflaten mot atmosfærisk korrosjon i fuktige, salt-ladede eller på annen måte aggressive omgivelser og forbedrer loddeevnen. Det er vanlig på kondensator og fordamperrør og på lav-temperaturspoler der kondens og kystluft forkorter levetiden til bart kobber.
Spørsmål: Hvilke størrelser av kobberrør er vanlige i fryserør?
Kjølemiddelledninger er vanligvis 6 mm, 8 mm og 10 mm ytre diameter og tilsvarende brøkstørrelser; vann- og kjølevannsledninger er vanligvis 15 mm, 22 mm og 28 mm; kabelrør er vanligvis 10 mm, 12 mm og 15 mm. Endelige størrelser må beregnes fra trykkfallet og kuldemediehastigheten til det faktiske systemet.
Spørsmål: Kan karbonstålbeslag brukes med kobberrør?
De kan brukes der en passende overgangsskjøt og isolasjon mot galvanisk påvirkning er tilveiebrakt, men for kjølemiddelkretser foretrekkes kobberlegering eller messingbeslag fordi de unngår ulik metalleffekter og er enklere å lodde. Enhver stålkomponent i en kobberkrets bør være elektrisk isolert og beskyttet mot fuktighet.
