Vloga cevi v toplotni cevi
Toplotna cev prenaša toploto tako, da izhlapeva delovno tekočino na vročem koncu in jo kondenzira na hladnem koncu, vrača tekočino skozi stenj ali gravitacijo. Ovojnica, ki vsebuje ta cikel, je običajno brezšivna bakrena cev, ASTM B111/B111M pa je specifikacija, ki opredeljuje kemijske, mehanske in preskusne zahteve zanj. UNS C12200, fosfor-razred DHP, je izbrani material za večino vodnih in metanolnih toplotnih cevi.
Specifikacija zajema brezšivne okrogle, pravokotne in kvadratne bakrene cevi v različnih številkah UNS, vključno s C12200. Cev je izdelana z vročo in hladno obdelavo, hladno vlečena do končne velikosti in debeline stene ter dobavljena hladno{1}}vlečena ali žarjena. Kemična sestava bakra, fosforja in arzena se preveri z analizo, mehanske zahteve, vključno z natezno trdnostjo, mejo tečenja, trdoto in ravnanjem, pa se preverijo pred odpremo.
Zakaj je določen deoksidirani baker
| Zahteva | Zakaj je to pomembno v zaprti cevi |
|---|---|
| Baker najmanj 99,90 %, fosfor 0,015-0,040 % | Dezoksidacija odstrani kisik, tako da kovina ne more postati krhka med varjenjem ali visoko{0}}pečenjem- |
| Preostali kisik v sledovih | Preprečuje notranje parne praznine in nastajanje ne{0}}kondenzirajočega plina znotraj zaprtega ovoja |
| Nadzorovana velikost zrn | Fina enotna zrna omogočajo tesno upogibanje in sploščenje brez razpok |
| Čista izvrtina brez{0}}vodnega kamna | Podpira enakomerno vlaženje stenja in ponovljivo toplotno zmogljivost |
| Dimenzijska toleranca in naravnost | Nadzoruje debelino stene za zadrževanje tlaka in omogoča vstavljanje stenja po celotni dolžini |
Fosfor prav tako zviša temperaturo mehčanja delovno-kaljenega bakra in spodbuja fino velikost zrn, zato upognjena ali sploščena toplotna cev ohrani večjo trdnost kot enakovredni bakreni del-visoke čistosti. Prevodnost je nižja kot pri bakru-brez kisika - približno 70-90 odstotkov IACS namesto 101 odstotka – vendar se toplotna cev zanaša na fazno spremembo in ne na prevodnost vzdolž stene, zato to zmanjšanje malo vpliva na skupno transportno zmogljivost.
Delovne tekočine in združljivost
Voda je običajna delovna tekočina za elektroniko in industrijsko hlajenje med približno 30 in 200 stopinjami in je popolnoma združljiva z bakrom.
Metanol in etanol se uporabljata za nizko-temperaturno delovanje in oba sta združljiva z bakrenimi ovoji.
Amoniak in tekočine,-ki vsebujejo amoniak, niso združljivi z bakrom in se jih ne sme uporabljati v tej ovojnici.
Hladilna sredstva, ki se uporabljajo v HVAC in hladilnih krogih, se običajno ravnajo v bakrenih ceveh, če je tokokrog čist in suh.
Izdelava kuverte
Cev je razrezana na določeno dolžino, razmaščena in dekapirana, da se odstrani vlečno mazivo in oksid, nato pa je opremljena s stenjem ali notranjo strukturo utorov. Konci so zaprti s stiskanjem in varjenjem ali z varjenjem končnih kapic, nakar se sklop izprazni, napolni z delovno tekočino in zatesni. Žarjenje med 250 in 650 stopinjami se lahko izvede pred ali po oblikovanju; sprostitev napetosti pri 200 stopinj do 250 stopinj stabilizira dimenzije v upognjenih odsekih, vroča obdelava pa se izvaja med približno 750 stopinjami in 950 stopinjami.
Čistoča je najpomembnejša spremenljivka izdelave. Ujeti tok, olje ali vlaga postanejo ne{1}}kondenzirajoči plin ali korozijsko mesto znotraj zaprtega ovoja in zmogljivost se poslabša v nekaj tednih. Varjenje je treba izvajati s suhim zaščitnim plinom brez-kisika in z izvrtino, zaščiteno pred oksidacijo, po čiščenju pa je treba z vsakim delom ravnati z rokavicami.
Testiranje in preverjanje delovanja
Preskušanje cevi z vrtinčnim-tokom odkrije vzdolžne napake pred začetkom izdelave.
Hidrostatično ali pnevmatsko testiranje tlaka potrjuje, da stena lahko zadrži notranji tlak pri najvišji delovni temperaturi.
Preskusi raztezanja in sploščenja potrjujejo, da bo cev preživela upogibanje in sploščenje v ravne toplotne cevi ali parne komore.
Preizkus puščanja helija in toplotna učinkovitost potrjujeta, da zaprta enota zadržuje vakuum in ustreza nazivni toplotni odpornosti.
Preverjanja velikosti zrn in vodikove krhkosti, kot zahteva ASTM B111, ščitijo pred--serijskimi variacijami pri oblikovanju.
pogosta vprašanja
V: Zakaj se za toplotne cevi uporablja C12200 namesto bakra-brez kisika?
Dezoksidirana kemija zagotavlja enako svobodo pred vodikovo krhkostjo, hkrati pa ponuja boljše upogibanje in sploščenje, večjo odpornost na mehčanje in nižje stroške. Razredi brez-kisika so izbrani, kadar je prednostna največja toplotna prevodnost stene.
V: Katere delovne tekočine ustrezajo bakreni toplotni cevi?
Najpogostejša je voda, z metanolom in etanolom za nižje temperature. Amonijaka ne smemo uporabljati, ker uniči baker.
V: Kakšno temperamento je treba naročiti?
Mehko žarjena cev je dobavljena tam, kjer bo ovoj upognjen, sploščen ali zažlebljen, medtem ko se vlečene temperature uporabljajo za ravne cevi, ki morajo vsebovati višji notranji tlak.
V: Kako čista mora biti cev?
Zelo čisto. Razmaščena, dekapirana in posušena izvrtina brez ostankov vlečnega maziva je bistvenega pomena, ker kontaminacija znotraj zaprtega ovoja postane ne-kondenzirajoči plin in zmanjša zmogljivost.
V: Katere teste priporočamo pred montažo?
Preverjanje-vrtinčnih tokov, preverjanje dimenzij-debeline stene in, kjer konstrukcija to zahteva, tlačni preizkus. Končano toplotno cev se nato testira na puščanje helija in po polnjenju testira delovanje.
V: Ali je mogoče dobaviti pravokotno ali kvadratno cev?
ja ASTM B111 pokriva brezšivne okrogle, pravokotne in kvadratne bakrene cevi, ki omogočajo proizvodnjo ravnih toplotnih cevi in profilov parnih komor neposredno iz določene zaloge.
