Att välja en lämplig freon-vattenvärmeväxlare är bara den första delen av uppgiften, men det är där man måste börja - det vill säga vi börjar med att säkerställa att vi har valt en korrekt värmeväxlare med rätt storlek, men också att det är en värmeväxlare avsedd för köldmedium, det vill säga för gas - och inte en vanlig vatten-vatten-värmeväxlare. Vanliga vätska-vätska-värmeväxlare är vanligtvis inte anpassade för de höga tryck som freon och liknande medier kräver, och även om de är det - är de inte anpassade för plötsliga tryckvariationer. Att använda en olämplig värmeväxlare riskerar därför helt enkelt att den går sönder, det vill säga börjar läcka.
Lika viktigt är det att ansluta freon-vattenvärmeväxlaren korrekt, särskilt på köldmediesidan, i vardagligt tal kallad gassidan. Det är det vi ska ta upp idag.
Nedan förklarar vi de viktigaste reglerna för montering av vatten- och köldmediesidan.
En kort anmärkning om terminologin: termen freon används i vardagligt, konventionellt syfte. I strikt eller teknisk mening är inte varje köldmedium som används i de värmeväxlare som beskrivs i det här inlägget faktiskt "freon".
Vid första anblicken kan en lödd platt freon-vattenvärmeväxlare se ut ungefär som en vanlig vatten-vattenvärmeväxlare. Skillnaden ligger dock i driftsförhållandena samt i hur anslutningarna är utförda.
På en sida av värmeväxlaren finns vattensystemet, medan den andra sidan är en del av ett tätt köldmediekretslopp. Genom den flödar köldmedium, som genomgår kondensation för att freon-värmeväxlaren ska fungera som kondensor.
I lager
I lager
En freon-vattenvärmeväxlare har två sidor som är åtskilda från varandra: vattensidan och köldmediesidan. Av den anledningen kan anslutningarna till de båda kretsarna vara utförda på olika sätt.
På vattensidan används oftast standardanslutningar med gängor. De gör det möjligt att ansluta värmeväxlaren till värme- eller kylsystemet med hjälp av vanliga hydrauliska komponenter, på samma sätt som man ansluter och tätar gängor i ett vattensystem.
På köldmediesidan används anslutningar avsedda för koppling till kylsystemets rör, som oftast är kopparrör. Anslutningarna på gassidan är vanligtvis inte gängade, utan är karakteristiska rör förberedda för lödning med resten av systemet, vilket syns på fotografierna av de bifogade enheterna.
Beroende på värmeväxlarens konstruktion kan anslutningarna vara förberedda för direkt lödning av röret, eller ha uttag som gör det möjligt att skjuta in lämpligt kopparrör och skapa en permanent anslutning. På marknaden finns även lämpliga adaptrar som kan lödas in i värmeväxlarens rör - det vill säga nipplar med övergång till SAE-gänga. Låt oss kort förklara, SAE-gängstandarden används oftare inom kylteknik (det vill säga i branschen som arbetar med så kallade köldmedier), så övergången till SAE kan i vissa fall underlätta samordningen av freon-värmeväxlaren med resten av systemet. Det är dock inte alltid nödvändigt.
Innan monteringen av freon-vattenvärmeväxlaren påbörjas bör man kontrollera anslutningarnas diameter, materialet de är tillverkade av, samt den anslutningsmetod som tillverkaren rekommenderar. När det gäller freon-vattenvärmeväxlare av märket Nordic Tec är anslutningarna alltid tillverkade av rostfritt stål och finns i 2 storlekar: 7/8" och 5/8" beroende på produktserie. Oavsett om man anpassar rör, adaptrar eller andra kopplingar - måste de vara kompatibla i storlek med värmeväxlarens anslutning som man vill löda fast vid.
Varför inte gänga?...
Anslutningen av freon-vattenvärmeväxlaren på köldmediesidan måste framför allt säkerställa hög täthet och hållbarhet i kopplingen. Detta är särskilt viktigt eftersom köldmediekretsen arbetar under tryck, och det ofta ganska högt. Även en liten läcka innebär en gradvis förlust av köldmedium, vilket i sin tur försämrar parametrarna eller gör att hela systemet inte fungerar korrekt. Läckage av köldmedium är naturligtvis oönskat.
Kopparrören ska kopplas samman med värmeväxlarens anslutningar enligt den teknik som är avsedd för den aktuella modellen. Om tillverkaren förutser en lödd koppling, är hårdlödning standardlösningen i kylsystem.
Rekommendationen att använda hårdlödning är ett svar på de förhållanden som köldmediet kräver, och är specifikt kopplad till det tryck det kan uppnå. Det är inte ett medium som liknar vatten, som sannolikt når högst några bar. Naturligtvis finns det många typer av köldmedier och deras driftsparametrar skiljer sig åt. Nedan kan vi se ett tryckdiagram för det populära R410a - som vi ser, i takt med att temperaturen i systemet stiger (det vill säga den temperatur som vår värmepump eller en luftkonditionering ombyggd till värmepump levererar) - når köldmediet R410a mycket höga tryck, ibland över 40 bar. Det förklarar varför det inte är tal om gängade anslutningar, eller om mjuklödning.
För att föregripa eventuella frågor eller kommentarer - ja, vi använder inte alltid just R410a. Det finns också andra, alltmer populära köldmedier, som till exempel R32. För dessa kan diagrammet ibland se något annorlunda ut, men generellt rör det sig om liknande tryckintervall. R32 i sig - når ofta till och med högre tryck än det äldre R410a. I detta avseende är det faktiskt mer krävande.
Vid anslutning av en freon-vattenvärmeväxlare är det mycket viktigt att följa motströmsprincipen. Den innebär att köldmediet och vattnet bör flöda genom värmeväxlaren i motsatta riktningar. Om köldmediet flödar uppifrån och ner, bör vattnet flöda underifrån och upp – naturligtvis med hänsyn till anslutningarnas placering och den aktuella värmeväxlartillverkarens rekommendationer.
Motström gör det möjligt att bibehålla en gynnsam temperaturskillnad mellan de två medierna längs hela värmeväxlarens längd. Tack vare detta utnyttjas plattytan effektivare för värmeöverföring, och värmeväxlaren kan uppnå de avsedda driftsparametrarna. Om vi glömmer denna enkla princip och ansluter båda medierna medströms (det vill säga att de flödar i samma riktning) - förlorar vi flera tiotal procent av värmeväxlarens effektivitet. Det är tillräckligt mycket för att hela systemet inte ska fungera.
Denna princip har särskild betydelse när freon-vattenvärmeväxlaren fungerar som kondensor. Det heta köldmediet tillförs då till värmeväxlarens köldmediesida, avger energi till vattnet och kondenserar. En korrekt genomförd motström på vattensidan hjälper till att effektivt ta upp värmen, både vid nedkylning av köldmediets ånga, vid kondensationen, och - om värmeväxlarens driftsförhållanden förutser det - vid underkylning av vätskan.
Det är alltså inte värt att ansluta freon-vattenvärmeväxlarens anslutningar enbart utifrån vad som är enklast när det gäller rördragningen. Man bör i förväg fastställa köldmediets in- och utlopp, och därefter välja vattnets flödesriktning i enlighet med detta. En korrekt motströmsanslutning har en direkt inverkan på värmeöverföringens effektivitet och på att värmeväxlaren fungerar korrekt.
I lager
I lager
En av de vanligaste frågorna kring montering är vilket lod som ska användas till en freon-vattenvärmeväxlare. Från tidigare delar av materialet vet vi redan att mjuklödning i princip inte rekommenderas.
I köldmediekretsar utförs lödda kopplingar vanligtvis med hårdlödningsmetoden. Valet av tillsatsmaterial beror dock på vilka material som ska sammanfogas. Lödning av en koppar-koppar-koppling kan se annorlunda ut än lödning av koppar-rostfritt stål.
Om värmeväxlarens anslutning är tillverkad av rostfritt stål - vilket vanligtvis är fallet - och vi vill löda fast kopparrör på den, bör man använda ett kopparlod med hög silverhalt och med flussmedel. En hög silverhalt är i det här fallet oumbärlig, och enligt olika praktikers rekommendationer är även så mycket som 40-45% Ag i lodet inte för mycket. Man bör alltså inte välja tillsatsmaterial enbart utifrån dess smälttemperatur.
Naturligtvis måste vi först känna till materialet de är tillverkade av för att kunna välja rätt typ av lod. SAE-adapternipplarna som erbjuds av Nordic Tec är tillverkade av mässing (närmare bestämt legeringen: CW617N) och det är den vi kommer att utgå från i det här inlägget.
Generellt är mässing en legering där huvudbeståndsdelen är koppar (och i andra hand även zink). Vanligtvis fungerar samma typer av lod mycket bra som de som används för koppling stål-koppar - det vill säga kopparlod med en hög andel silver. Alternativt ett liknande lod som även innehåller ett tillägg av zink (sådana är dock av naturliga skäl svårare att få tag på). Naturligtvis rekommenderas även användning av flussmedel.
BLOGG:
Underdimensionering - Alltför liten värmeväxlare - vad innebär det i praktiken?
Överdimensionering av värmeväxlare - vad är det bra för?
Termisk isolering av värmeväxlare – är det nödvändigt? Gör det någon verklig skillnad?
Vilken värmeväxlare för pool?
Hur väljer man en värmeväxlare till en gaspanna?
Hur ansluter man en Nordic Tec plattvärmeväxlare korrekt? Kan flödesriktningarna på märkskylten bytas ut?
Leave a comment