6. Rurociągi chłodnicze

PROF. DR HAB. INŻ. TADEUSZ R. PODEMSKI

MGR INŻ. ZYGMUNT STAROWICZ

Aktualnie w Polsce nie ma jednoznacznych przepisów normujących łączenie rur stosowanych w urządzeniach chłodniczych i klimatyzacyjnych.

Ze względu na znaczny import tych urządzeń istniejące dotychczas wszystkie normy branżowe dotyczące rurociągów chłodniczych (oznaczane jako BN) są nieaktualne, ale wciąż stosowane. Sprowadzany do Polski osprzęt, tzn. rury i ich łączniki, odpowiada normom obowiązującym w kraju ich wytwarzania, tzn. normom DIN, standardom ISO i BS. Oferowane przez różne firmy katalogi z tym osprzętem powołują się na następujące normy i standardy:

— DIN: 1507, 1786, 2856, 2999, 3754, 17660, 59753;

— ISO: 7, 476, 1338, 2016;

— BS: 21, 864;

— DIN-ISO: 228, 9002.

Omawiane poniżej przykłady osprzętu, tzn. rur i połączeń, przedstawiają dawniej stosowane rozwiązania - odpowiadające wciąż obowiązującym normom PN i BN oraz nowoczesnym rozwiązaniom - odpowiadające dopuszczalnym i akceptowanym normom i standardom DIN, ISO i BS.

6.1. Rury miedziane

Wybór ciągnionych rur miedzianych stosowanych w chłodnictwie podano w tabl. 6.1.

Rury miedziane powinny być dostarczane po oczyszczeniu, o końcach zakleszczonych lub zalutowanych. Po odcięciu potrzebnej długości należy pozostałą część rury uszczelnić w ten sam sposób, aby nie dopuścić do zanieczyszczenia wnętrza rury.

Tablica 6.1. Rury miedziane stosowane w urządzeniach chłodniczych na czynniki chlorowcopochodne

Średnica zewnętrzna	Dopuszczalne odchyłki średnicy zewnętrznej	Grubość ścianki, mm
				0,5 ±0,07	1,0±0,10	1,5±0,15	2,0 ±0,20	2,5 ±0,25
mm		Masa l m rury, kg
6 8 10	-0,16	0,077	0,140
				0,105	0,196
				0,133	0,252
		12 15 16 18	-0,20		0,307	0,440^1)
					0,391	0,566^1)
					0,419	0,608^1)
					0,475	0,692^1)
		20 22 28	-0,24		0,531	0,775	1,00^1)
						0,839	1,11^1)
						1,11	1,45^1)
		35 42	-0,30			1,40	1,84^1)	2,27
						1,69	2,23	2,76^1)
^1) Stosować w urządzeniach morskich.

Łączenie rur miedzianych. Każde złącze stanowi zagrożenie powstania nieszczelności. Dlatego w nowoczesnych rozwiązaniach lodówek domowych rozbieralne złącza nie występują, a w dużych urządzeniach ogranicza się ich liczbę do niezbędnego minimum.

Złącza rozbieralne. Najprostsze połączenia rur miedzianych uzyskuje się przez rozwalcowanie końca rury na stożek i dociśnięcie tak uzyskanego kielicha do stożkowego występu na złączu. W ten sposób osiąga się szczelne połączenie bez użycia uszczelki.

Prawidłowy kształt rozwalcowania końca rury przedstawiono na rys.6.1, a wymiary końcówek stożkowych - w tabl. 6.2.

Stosując rozwalcowanie końców rur, można uzyskać różnorodne połącze­nia. Przykłady takich połączeń pokazano na rys. 6.2.

Rysunek 6.2. Przykłady łączenia rur miedzianych wg BN-76/2553: a) łącznik równoprzelotowy prosty z gwintem metrycznym i Briggsa, b) łącznik równoprzelotowy kolankowy z gwintem metrycznym i Briggsa, c) łącznik równoprzelotowy prosty z gwintem metrycznym do połączenia lutowanego, d) łącznik równoprzelotowy prosty z gwintem metrycznym, e) łącznik równoprzelotowy kolankowy z gwintem metrycznym, f) łącznik równoprzelotowy trójdrogowy z gwintem metrycznym, g) łącznik różnicowy prosty z gwintem metrycznym do połączenia lutowanego, h) łącznik różnicowy prosty z gwintem metrycznym, i) łącznik różnicowy prosty z gwintem metrycznym wewnętrznym, j) łącznik różnicowy trójdrogowy z gwintem metrycznym

Przyrząd stosowany do rozwalcowywania na kielich jest pokazany na rys. 28.6.

Przykładem obecnie stosowanych złączeń rozbieralnych są łączniki gwintowane z brązu oferowane przez firmę Banninger GmbH (będącej członkiem IBP - Intemational Building Products, wytwarzającej m.in. również rury miedziane).

Rysunek 6.3. Łączniki gwintowane firmy Banninger: a) typ 3280 (φ = 1/4"÷2", a = 26÷58 mm, S = 17÷62 mm), b) typ 3270 (φ = 1/4"÷2", a = 22÷59 mm, Z = 2÷11 mm), c) typ 3130 (φ = 1/4"÷2", a = 21÷57 mm, Z = 11÷35 mm), d) typ 3180 (φ = 3/8"÷3/4", a = 25÷32 mm, Z = 15÷17 mm)

Tablica 6.2. Wymiary końcówek stożkowych

Dmin	Dz (rura wg BN-65/2552-11)	d1	R	l1	g
4	6	9,5	0,5	2,4	1	1,2^2)
6	8	11,5	0,5	2,4	1	1,2^2)
8	10	13,5	0,5	2,4	1	1,5^2)
10	12	15,5	0,5	2,4	1	1,5^2)
13	15	19,5	1	3,1	1	1,5^2)
14^1)	16	21,5	1	3,8	1	1,5^2)
16^1)	18	23,5	1	3,8	1	2,0^2)
18^1)	20	26,5	1	4,5	1	2,0^2)
20	22	26,5	1	3,1	1,5	2,0^2)
^1) Średnica nie ujęta w PN-54/H-02651.
^2) Dotyczy rur stosowanych w morskich urządzeniach chłodniczych.

Wybrane łączniki tego typu, pochodzące z serii 3000, są przedstawione na rys.6.3 (stosuje się je w instalacjach np. wody lodowej lub glikoli). Szeroki zakres tego typu łączników podaje katalog firmowy IBP (Banninger GmbH Mass Katalog).

Złącza nierozbieralne. Nierozbieralne połączenia rur miedzianych uzys­kuje się przez wlutowanie twardym lutem końców rur do łączników wykonanych z rur miedzianych pokazanych na rys.6.4. Końcówki rur przed wlutowaniem muszą być kalibrowane.

Rysunek 6.4. Łączniki do lutowania rur miedzianych wg BN-77/2553

Szeroki asortyment łączników do lutu miękkiego, miedziane i z brązu (do instalacji wody lodowej lub glikoli), oferuje również wspomniana firma Banninger. Wybrane łączniki tego typu, pochodzące z serii 4000 i 5000, są przedstawione na rys.6.5, a ich pełne asortymenty prezentuje wspomniany wyżej katalog tej firmy.

Rysunek 6.5. Łączniki do lutowania rur miedzianych firmy Banninger: a) typ 4180 (φ = 15÷22 mm, a = 22÷30 mm, Z = 11÷14 mm), b) typ 4221 (φ = 12÷28 mm, a = 17÷36 mm, Z = 8÷17 mm), c) typ 5085 (φ = 12÷22 mm, a = 100÷147 mm, c = 40 mm, Z = 80÷115 mm), d) typ 5086 (φ = 12÷22 mm, a = 82÷117 mm, b = 40÷50 mm, c = 40 mm, Z = 73÷102 mm)

6.2. Rury stalowe

W większych urządzeniach chłodniczych rurociągi chłodnicze czynników chlorowcopochodnych amoniaku, roztworów amoniaku i solanki wykonuje się z rur stalowych bez szwu (tabl. 6.3). Niektóre wytwórnie stosują również stalowe rurki w małych, tzn. domowych, i handlowych urządzeniach chłodniczych.

Tablica 6.3. Wybór rur stalowych bez szwu stosowanych na rurociągi chłodnicze (wg BN-77/2552-01)

Średnica nominalna^1)		Średnica zewnętrzna		Grubość ścianki		Masa l m rury
mm	mm		mm		kg
6	10,2		2		0,410
10	13,5		2		0,571
(12)	(16)		2		0,692
15	20		2		0,890
20	25		2		1,13
25	30		2,6		1,77
32	38		2,6		2,29
40	44,5		2,6		2,70
(40)	(48,3)		2,6		2,95
50	57		2,9		3,90
^1) PN-74/H-74209 nie podaje średnic nominalnych.
Rury o wymiarach ujętych w nawiasach nic są zalecane.

Łączenie rur stalowych. Rury stalowe stosowane w chłodnictwie łączy się przez spawanie. Kołnierze są stosowane tylko ze względów mon­tażowych. Ostatni spaw powinien być nakładany blisko zaworu, aby można było oczyścić wnętrze rury przed zamknięciem rurociągu.

Rurociągi czynnika chłodniczego i solanki muszą być przed montażem starannie wyczyszczone z zanieczyszczeń i produktów korozji za pomocą szczotek i przedmuchane suchym, sprężonym powietrzem. Rury do freonu należy oprócz tego odtłuścić.

Oczyszczone rury zabezpiecza się przed zawilgoceniem i zanieczysz­czeniem, wbijając po obu stronach drewniane czopy.

Ze względu na brak miejsca w chłodniach trzeba prowadzić rurociągi blisko ścian. Umożliwiają to kołnierze o małych wymiarach opracowane do celów chłodniczych (patrz np. norma BN-76/2552).

6.3. Łączenie rur metodą Lokringa

Z nowoczesnych metod łączenia przewodów rurowych stosowanych w urzą­dzeniach chłodniczych i klimatyzacyjnych należy wymienić rozwiązanie i technologię wprowadzoną przez firmę Vulkan Lokring GmbH & Co.KG.

Połączenia typu Lokring mogą być stosowane do łączenia rur z różnych materiałów przy użyciu odpowiedniego materiału złącza. Przy łączeniu przewodów rurowych wykonanych z aluminium oraz przy łączeniu przewodu aluminiowego w kombinacji z przewodem miedzianym lub stalowym stosuje się aluminium. Natomiast przy łączeniu ze sobą dwóch przewodów miedzia­nych lub dwóch przewodów stalowych oraz przewodu miedzianego ze stalowym stosuje się brąz.

Łączenie metodą Lokringa wymaga specjalnych narzędzi i materiałów do odpowiedniego przygotowania końców łączonych przewodów. Zasady przygotowywania oraz kolejność poszczególnych etapów wykonania złącza typu Lokring są podane w instrukcji „The Lokring tube connection in the service field" wydanej przez firmę Vulkan Lokring. Instrukcję oraz inne materiały związane z tą technologią można uzyskać od przedstawiciela tej firmy w Polsce, którym jest Zakład Handlowo-Usługowy „AGMET" (51-217 Wrocław, ul. Marynarska 23).

Przyrządy stosowane do wykonania połączeń zależą od zewnętrznych średnic przewodów rurowych. Dla przewodów o średnicy do 16 mm stosuje się przyrząd o oznaczeniu HMRK-L, a do średnicy do 22 mm - przyrząd MZ. Na zewnętrzną powierzchnię przygotowanego złącza stosuje się odpowiedni do materiałów łączonych przewodów płyn o nazwie Lokprep. Na rysunku 6.6 zaczerpniętym ze wspomnianego katalogu, przedstawiono trójnik oraz wykonane złącze różnicowe.

Rysunek 6.6. Złącza typu Lokring: a) łącznik trójnikowy, b) wykonane złącze różnicowe

1

83

---