本文是学习GB-T 25862-2010 制冷与空调用同轴套管式换热器. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了制冷与空调用同轴套管式换热器(以下简称"换热器")的术语和定义、基本参数、要
求、试验、检验规则、标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于以R134a、R22、R407c、R410A等 A1
类制冷剂,水、盐水和乙二醇溶液等为载冷剂的
制冷与空调用换热器。
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 191 包装储运图示标志
GB/T 1527 铜及铜合金拉制管
GB/T 3625 换热器及冷凝器用钛及钛合金管
GB/T 8163 输送流体用无缝钢管
GB/T 9286—1998 色漆和清漆 漆膜的划格试验
GB/T 10079—2001 活塞式单级制冷压缩机
GB/T 10125 人造气氛腐蚀试验 盐雾试验
GB/T 13306 标牌
GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件
GB/T 13793 直缝电焊钢管
GB/T 14976 流体输送用不锈钢无缝管
JB/T 4750—2003 制冷装置用压力容器
JB/T 7249 制冷设备 术语
JB/T 9058 制冷设备清洁度 测定方法
JB/T 7249 中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
同轴套管式换热器 coaxial heat exchanger
内管采用螺旋管,内管与外管紧密套装并且同轴的套管式换热器。
未经机械加工或压延成螺形前的管材外表面积为换热器的换热面积,按式(1)计算。
S=πdl×10-6 (1)
GB/T 25862—2010
式中:
S— 换热面积,单位为平方米(m²);
d—— 管材外径,单位为毫米(mm);
1 管材长度,单位为毫米(mm)。
换热器的设计条件按表1规定。
表 1 设计条件
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4.3.1 冷凝器使用名义工况按表2规定。
表 2 冷凝器使用名义工况
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4.3.2 蒸发器使用名义工况按表3规定。
表 3 蒸发器使用名义工况
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表 3 ( 续 )
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4.4 换热器的型号编制方法参见附录A。
换热器应符合本标准的规定,并按经规定程序批准的图样和技术文件制造,也可按用户和制造厂的
协议制造。
5.2.1 换热器内管用管材牌号、状态宜按表4的规定。
表 4 内管用管材牌号和状态
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5.2.2 外管用管材牌号、状态宜按表5规定。
表 5 外管用管材牌号和状态
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GB/T 25862—2010
5.3.1 成套产品表面应清洁,不允许有油污、色斑等现象。
5.3.2 换热器涂层应均匀光滑、色泽一致,无流挂、划痕、漏底等缺陷。
5.3.3 换热器的焊缝应均匀饱满,无气孔、开裂和流挂等缺陷。
5.3.4 换热器的进出口管应圆整、口端无毛刺及氧化现象。
换热器的结构尺寸应符合图样的要求。
5.5.1 换热器涂层经划格试验,其结果应不低于GB/T 9286—1998
中表1规定的2级。
5.5.2
换热器经盐雾试验后,不应有超过总面积2.5%的基本金属腐蚀,不应出现碎落、起皮、剥落、鼓
泡、开裂和龟裂缺陷。
5.6.1 经水检后,换热器不应有渗漏和异常变形。
5.6.2 经卤检后,换热器单点漏率应低于2 g/a。
5.6.3 经氦检后,换热器年漏率应低于5 g/a。
经1.5倍设计压力检测,换热器应无渗漏和异常变形。
换热器的破裂压力应大于5倍的设计压力。
5.9.1 换热器与制冷剂接触表面侧的水分含量不应超过50 mg/m²。
5.9.2 换热器与制冷剂接触表面侧的固体杂质含量不应超过50 mg/m²。
5.9.3 换热器与制冷剂接触表面侧的有机油分含量不应超过120 mg/m²。
5.9.4 换热器与水接触表面侧应清洁、干燥,不应有铜屑等杂质。
换热器的换热量应大于等于明示值或客户协议的要求。
换热器的传热系数按表2、表3规定的名义工况进行试验计算,其结果应符合表6的规定。
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表 6 名义工况下传热系数
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换热器按表2、表3规定的名义工况进行试验,所测得水压降值应不超过0.060
MPa。
试验用仪器仪表应经法定计量检验部门检定合格,并在有效期内。
应能提供主要零部件材料化学成分和物理性能的材质证明书。
换热器的外观采用目测的方法进行检验。
根据图样尺寸和公差要求,选用相应的度量工具进行检查。
换热器按GB/T9286 的规定进行划格试验。
按GB/T 10125 的规定进行360 h 中性盐雾试验(NSS 试验)。
换热器的气密性试验按下列方法之一进行。
a) 水检
——试验时,介质应采用洁净、干燥氮气;
试验压力按图样规定;
—试验方法:给换热器的制冷剂侧加压,气体压力应缓慢上升到试验压力,然后浸入水槽中
GB/T 25862—2010
(水应清洁透明),保压不少于3 min,
进行检查,换热器表面和连接部位应无渗漏和异常
变形。
b) 卤检
— 用 R22
或其他试验规定的制冷剂(分压不小于10%)和洁净、干燥的氮气混合气体,灵敏
度为1×10-5(MPa ·cm³)/s 的制冷剂检漏仪进行检漏;
——试验压力按图样规定;
试验方法:试验时,将换热器制冷剂侧与真空泵连接,抽真空至要求真空度后,关闭真空
泵,从制冷剂侧充入混合气体到试验压力,保压不少于3 min,
对换热器表面、焊接接头和
水侧连接端口等部位进行检测。
c) 氦检
——用氦气(分压不小于10%)和洁净、干燥的氮气混合气体进行检漏;
——试验压力按图样规定;
——试验方法:试验时,将换热器进行抽真空处理,然后冲入氦气和氮气的混合气体,放入氦检
设备的真空箱中,连接氦质谱仪及辅助真空泵,抽真空至氦质谱仪要求真空度后,关闭辅
助真空泵,对换热器整体进行检测。
换热器在1.5倍设计压力下,按JB/T 4750—2003 中9.7.4的规定进行试验。
6.8.1 爆破试验按液压试验进行。
6.8.2 液压试验规定如下:
a) 试验介质为温度不低于5℃的洁净液体(一般为水);
b) 试验方法及步骤:
— 测量并记录试验温度;
— 接装被试换热器;
——试验时换热器一端应设排气口,充水时应将换热器内的空气排尽;
——启动水压泵,试验压力升至换热器的设计压力,保压10 min,
检查各连接部位,应无渗漏
和异常变形;
——升压,升压时要平缓,注意观察和记录被试换热器受压开始变形的压力值;
——继续升压,直至爆破,记录被试换热器爆破时的压力值;
——试验完毕后,卸下被试换热器,并记录爆破口的特征和尺寸,必要时拍摄照片。
换热器与制冷剂接触表面侧的水分含量按GB/T 10079—2001 附录 A
规定的方法测定。
换热器与制冷剂接触表面侧的固体杂质含量按JB/T
9058规定的试验方法进行测定。
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换热器与制冷剂接触表面侧的有机油分含量试验规定如下:
a) 试验室应保证通风良好;
b) 要保证所需器具的清洁(用萃取液洗净);
c) 操作中若手沾上萃取液,应用肥皂及大量清水冲洗;
d) 试验方法及步骤:
— 将滤纸放到培养皿中,放在110℃干燥炉烘干1 h;
——抽取定量萃取液到小容器中,放入油分度计测定、校零;
——取适量校零后的萃取液倒入烧杯,然后将萃取液从换热器制冷剂侧连接口一端注入;
— 装上专用治具,用洁净、干燥氮气吹20
min,将换热器内的萃取液回收到烧杯内,回收量
应大于60%,然后将回收液从过滤瓶投入,集液;
— 抽取定量过滤后的萃取液注入到小容器中,放入油分度计进行浓度测定;
——记录测出浓度,计算换热器残留油分量=测定浓度值×溶剂量;
——按120 mg/m² 以下为合格基准,判定被测换热器是否合格;
——试验完毕后,将试验使用过的器皿用萃取液洗净,放入自动干燥箱保存。回收、再生萃取
液,如不再生使用,需按危险废弃物分类回收处置。试验后的换热器按金属废弃物处置。
从换热器水侧端口用不低于0.6 MPa
的干燥空气吹,目测观察另一水侧端口应无铜屑、水等杂质。
换热器在表2、表3规定的名义工况条件下,按附录B 规定的方法进行测试。
换热器的传热系数按附录B 的方法进行试验计算。
换热器的水压降按附录B 的方法进行试验计算。
换热器应由制造厂的技术检验部门按本标准和技术文件进行检验,合格后方可出厂。
换热器检验分为出厂检验、抽样检验、型式检验。
每台换热器制成后均应进行出厂检验,检验项目按表7的规定。
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表 7 出厂检验、型式检验的检验项目、要求和方法
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7.4.1 抽样检验应从成品中抽样,检验项目按表7规定。
7.4.2 产品抽样方法按协议书确定,逐批检验的抽样方案由制造厂质检部门确定。
7.5.1 换热器在下列情况之 一 时,应进行型式检验:
a) 新试制的换热器;
b) 产品因结构、原材料、工艺等有较大变动,可能影响性能时;
c) 停产半年以上恢复生产时;
d) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异及客户反馈性能有差异时。
需要抽样时,抽取数量应不少于2件。
7.6.1 各项检验结果符合本标准要求时判为合格。
7.6.2 尺寸及外观检验不合格的批次,允许逐台分检,合格者单独组批。
7.6.3 气密性检验不合格时按台判定为不合格。
GB/T 25862—2010
8.1.1 换热器应在明显而平整的部位固定标牌,标牌应符合 GB/T
13306 的规定,标牌上标出的内容
应包括:
a) 产品名称;
b) 型号;
c) 图号;
d) 适用制冷剂;
e) 设计工作压力;
f) 质量;
g) 出厂编号;
h) 出厂日期;
i) 制造商。
8.1.2 包装储运图示标志应符合 GB/T 191 的规定。
8.1.3 应在相应的地方(如铭牌、产品说明书等)标注执行标准编号。
换热器的制冷剂侧和水侧应有效密封,制冷剂侧应充最大压力不超过0.1 MPa,
最小压力不低于
0.05 MPa 的洁净、干燥氮气保护。
8.2.2 换热器的包装和运输可按GB/T 13384 的规定。
8.2.3
换热器的出厂文件应包括产品说明书和产品合格证,合格证上的内容应包括:
a) 名称;
b) 型号;
c) 数量;
d) 检验员签章;
e) 检验日期。
8.3.1 换热器在运输过程中应避免撞击、抛掷、跌落和雨淋。
8.3.2 换热器应贮存在无腐蚀气体、通风良好、干燥的库房中。
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(资料性附录)
同轴套管式换热器的型号编制方法
A.1 型号编制方法
A.1.1 型号组成及含义如下:
style="width:11.94722in;height:3.40069in" />
A.1.2 型号示例
例1: TC018-0201
适用冷媒 R22, 名义换热量1800 W,
冷凝器用,制造商自定义序号为01的同轴套管式换热器。
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(规范性附录)
同轴套管式换热器的性能试验及计算方法
B.1 适用范围
本附录适用于同轴套管式换热器换热性能和水侧系统压力损失的确定。
B.2 试验目的
B.2.1 确定同轴套管式换热器的换热性能。
B.2.2 确定同轴套管式换热器的水侧系统压力损失情况。
B.2.3 试验并计算确定同轴套管式换热器的传热系数。
B.3 一般规定
B.3.1
换热器的试验方法必须由主试验方法和校对试验方法同时进行,主试验为制冷剂排放给水的
热量;校对试验为制冷剂质量流量和制冷剂进出口之焓差的乘积组成的排热量。这两种方法测的排热
量误差应不超过±6%。
B.3.2
制冷剂流量测定可使用下述方法之一:孔板或喷嘴;制冷剂液体流量计;液体制冷剂计量法;量
热计法。
B.3.3 水量的测定可使用水表或水量容积法。
B.3.4 水和制冷剂应按逆流方式排布。
B.3.5 被测换热器应用保温棉进行包裹,减少漏热。
B.4 试验装置
B.4.1 按冷凝和蒸发2种工况布置试验装置。
B.4.2 冷凝试验原理图见图 B.1。
style="width:10.5267in;height:2.88662in" />
— 温度计: P — 压力计: F1 水流量计: [F2] 制冷剂流量计。
图 B.1 冷凝试验原理图
GB/T 25862—2010
B.4.3 蒸发试验原理图见图 B.2。
style="width:10.29337in;height:2.7335in" />
— 温度计;
style="width:0.39333in;height:0.3055in" />
— 压力计; [F1]— 水流生斗:
[F2]— 制冷剂流量计; — 书流调书阀。
图 B.2 蒸发试验原理图
B.5 测量仪表及测量方法
B.5.1 测 量 仪 表
B.5.1.1 仪器仪表的一般规定
试验用仪器仪表应经法定计量检验部门检定合格,并在有效期内。
B.5.1.2 试验用仪器仪表的型式及准确度应符合表 B. 1 的规定。
表 B.1 仪器仪表的型式及准确度
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B.5.2 试验工况参数的读数允差应符合表B.2 的规定。
表 B.2 试验工况参数的读数允差
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表 B.2 (续)
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B.5.3 流量测量
B.5.3. 1
制冷剂和冷水的流量计应按其使用说明书的规定进行安装,如果流量是波动的应采用积分
式流量计。
B.5.3.2
测定制冷剂流量时如果使用体积流量计,制冷剂必须充分过冷防止产生任何散发气体而导
致测量的不准确,因此流量计的前后均应安装一个视镜。
B.5.4 温度测量
B.5.4. 1
测量元件的感温点应位于管道中心,其保护管的插入深度应按温度计使用说明书的规定。
B.5.4.2
制冷剂蒸气出口温度测点应尽可能靠近蒸发器出口接管,制冷剂的过冷温度应尽可能靠近
膨胀阀的进口,冷水的进出口温度也应尽可能地靠近连接管。
B.5.4.3 在测温点上下各300 mm
范围内保温层应尽可能加厚,蒸发器与测温点之间的全部管线应保
温良好。
B.5.5 压力测量
B.5.5. 1 压力测点应位于
一段等直径的直管段的中部,这个直径等于蒸发器接管直径并且距蒸发器
的距离不小于10倍接管直径,在这段长度应没有任何扰动件,静压测管应与管壁面垂直。
B.5.5.2 压力测点位于温度测点和接管之间。
B.6 试 验
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B.6.2 |
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B.7 测定数据的计算
B.7. 1 主试验测定的排/吸热量(Q) 按 式(B. 1) 计 算 :
Q₁=GpCp(tw₂—twi) ………………… …… (B.1)
式 中 :
G—— 冷(却)水的体积流量,单位为立方米每秒(m³/s);
p— 冷(却)水密度,单位为千克每立方米(kg/m³);
Cp 冷(却)水定压比热容,单位为焦每千克摄氏度[J/(kg · ℃)];
twl—— 换热器水进口温度,单位为摄氏度(℃);
tw2 换热器水出口温度,单位为摄氏度(℃)。
GB/T
B.7.2
25862—2010
验证试验测定的换热量(Q) 按 式(B.2) 计 算 :
Q=M(h₁—h₂)
…… …… ………… (B.2)
式 中 :
M.—— 制冷剂质量流量,单位为千克每秒(kg/s);
h₁-- 换热器进口制冷剂比焓,单位为焦每千克(J/kg);
h2—— 换热器出口制冷剂比焓,单位为焦每千克(J/kg)。
B.7.3 对数平均温差(△tm) 的计算:
B.7.3.1 换热管冷凝性能试验时按式(B.3) 计算。
style="width:3.71999in;height:0.61996in" /> ……………… ……… (B.3)
式 中 :
t。— 制冷剂过热蒸汽进换热器压力对应的饱和温度,单位为摄氏度(℃)。
B.7.3.2 换热管蒸发性能试验时按式(B.4) 计算。
style="width:3.73336in;height:0.64658in" /> … … … … … … … … … …(B.4)
式 中 :
te— 制冷剂过热蒸汽出换热器压力对应的饱和温度,单位为摄氏度(℃)。
B.7.4 传热系数(K) 按 式(B.5) 计算。
K=Q/(S · △tm) ……………… …… (B.5)
式中:
Q— 主试验测定的排/吸热量,单位为瓦(W);
S — 换热面积,单位为平方米(m²);
△tm 对数平均温差,单位为摄氏度(℃)。
B.7.5 水侧系统压力损失(△p) 按 式(B.6) 计算。
△p=Pwi—Pw2 … … … … … … … … … …(B.6)
式 中 :
p— 进水压力,单位为兆帕(MPa);
pw₂—— 出水压力,单位为兆帕(MPa)。
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