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

0,4401)

0,391

0,5661)

0,419

0,6081)

0,475

0,6921)

20

22

28

-0,24

0,531

0,775

1,001)

0,839

1,111)

1,11

1,451)

35

42

-0,30

1,40

1,841)

2,27

1,69

2,23

2,761)

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.

0x01 graphic

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.

0x01 graphic

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).

0x01 graphic

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

1,22)

6

8

11,5

0,5

2,4

1

1,22)

8

10

13,5

0,5

2,4

1

1,52)

10

12

15,5

0,5

2,4

1

1,52)

13

15

19,5

1

3,1

1

1,52)

141)

16

21,5

1

3,8

1

1,52)

161)

18

23,5

1

3,8

1

2,02)

181)

20

26,5

1

4,5

1

2,02)

20

22

26,5

1

3,1

1,5

2,02)

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.

0x01 graphic

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.

0x01 graphic

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 nominalna1)

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.

0x01 graphic

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

1

83