制冷与空调用同轴套管式换热器

制冷与空调用同轴套管式换热器

国家标准 GB/T25862一2010 制冷与空调用同轴套管式换热器 Coaxialheatexchangerforrefrigerationequipmentandairconditioning 2011-01-10发布 2011-10-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T25862一2010 目 次 前言 范围 规范性引用文件 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 附录A(资料性附录)同轴套管式换热器的型号编制方法 附录B(规范性附录)同轴套管式换热器的性能试验及计算方法
GB/T25862一2010 前 言 本文件按GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由机械工业联合会提出 本标准由全国冷冻空调设备标准化技术委员会(SAC/TC238)归口 本标准负责起草单位:英特换热设备(浙江)有限公司、合肥通用机械研究院、北京奥太华制冷设备 有限公司、合肥通用环境控制技术有限责任公司 本标准参加起草单位:浙江上能锅炉有限公司 本标准主要起草人:方真健、黄林锋、石竹青、李波、蒲连福、张水金、彭飞、程立权、陈电方 本标准由全国冷冻空调设备标准化技术委员会负责解释
GB/T25862一2010 制冷与空调用同轴套管式换热器 范围 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,R407e,R410.A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 规范性引用文件 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/T191包装储运图示标志 GB/T1527铜及铜合金拉制管 GB/T3625换热器及冷凝器用钛及钛合金管 GB/T8163输送流体用无缝钢管 GB/T9286 1998色漆和清漆漆膜的划格试验 GB/T10079一2001活塞式单级制冷压缩机 GB/T10125人造气氛腐蚀试验盐雾试验 标牌 GB/T13306 机电产品包装通用技术条件 GB/T13384 GB/T13793 直缝电焊钢管 GB/T14976流体输送用不锈钢无缝管 JB/T4750-2003制冷装置用压力容器 JB/T7249制冷设备术谓 JB/T9058制冷设备清洁度测定方法 术语和定义 JB/T7249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coaxialheatexchanger 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 基本参数 换热面积 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=Tdll×10厂"
GB/T25862一2010 式中: -换热面积,单位为平方米(m=); -管材外径,单位为毫米(mm); -管材长度,单位为毫米(mm) 设计条件 换热器的设计条件按表1规定 表1 设计条件 制冷剂侧设计压力 载冷剂侧设计压力 最高冷凝温度 制冷剂编号 MPa MPa 80 R134a 1.0 R22、R407eR404A 65 R4l0A 4.3名义工况 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 项 目 名义工况 名义工况2 名义工况3 进水温度/ 30 5 50 出水温度/C 水流量mh" 0.172 0.0215 0.l72 kw 制冷剂进换热器的饱和温度/C 40 52 60 制冷剂进换热器的过热度/ 35 30 25 制冷剂出换热器的过冷度/C 制冷剂侧 0.00 污垢系数/m'C/kw 水侧 制管0.04 0,060 水压损失/MPa 表示作为一次性加热式热系热水器用时的名义工况 表示作为循环加热式热泵热水器用时的名义工况 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 目 项 名义工况2 名义工况1 出水温度/ 45 水流量/[m/hkw)] 0.172 0.172 制冷剂出换热器的饱和温度/C 制冷剂进换热器的饱和温度/几 50
GB/T25862一2010 表3(续 目 名义工况1 项 名义工况2 制冷剂液体温度/ 33"/49' 制冷剂出换热器过热度/ 制冷剂进换热器的过热度/ 30 制冷剂出换热器过冷度/C 制冷剂侧 0,000 污垢系数 m /w 水侧 铜管0.018 水压损失/MPa 0,060 冷凝器侧采用水冷冷凝器时制冷剂液体温度为33c 冷凝器侧采用风冷冷凝器时制冷剂液体温度为49C 换热器的型号编制方法参见附录A 要求 5.1 -般要求 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材料 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 材料牌号 状态代号 标准号 T2、T3、,TU1,TU2、TP1、TP2 GB/T1527 N BFel0-1-1、BFe30-1-1 TA0、TAl、TA2 GB/T3625 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 标准号 材料牌号 状态代号 10 GB/T13793、GB/T8163 退火状态1 0Crl8Ni9,00Crl7Nil4Mo2 GB/T14976 TP1、TP2 GB/T1527 注:需方需其他热处理要求,按供需双方技术协议
GB/T25862一2010 3 5 外观要求 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 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 5.4结构尺寸 换热器的结构尺寸应符合图样的要求 5.5涂层要求 5.5.1换热器涂层经划格试验,其结果应不低于GB/T9286一1998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 气密性 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2g/a 5.6.3经氮检后,换热器年漏率应低于5g/a 5.7压力试验 经1.5倍设计压力检测,换热器应无渗漏和异常变形 5.8爆破压力 换热器的破裂压力应大于5倍的设计压力 5.9清洁度 5.9.1换热器与制冷剂接触表面侧的水分含量不应超过50mg/m 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50mg/m 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120mg/m' 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 5.10换热量 换热器的换热量应大于等于明示值或客户协议的要求 5.11传热系数 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
GB/T25862一2010 表6名义工况下传热系数 传热系数 W/m') 制冷剂 燕发器名义工况1 冷凝器名义工况1 R134a >1000 >800 R22,R407e,R404A >1200 2000 R410A >1600 5.12水侧压降 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0.060MPa 试验 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 6.2材料要求 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 6.3外观 换热器的外观采用目测的方法进行检验 结构尺寸 根据图样尺寸和公差要求,选用相应的度量工具进行检查 6.5涂层 6.5.1 划格试验 换热器按GB/T9286的规定进行划格试验 6.5.2耐腐蚀性 按GB/T10125的规定进行360h中性盐雾试验(NSS试验) 6.6气密性 换热器的气密性试验按下列方法之一进行 水检 a 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,然后浸人水槽中
GB/T25862一2010 水应清洁透明,保压不少于3min,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-MPacm=/、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,从制冷剂侧充人混合气体到试验压力,保压不少于3min,对换热器表面、焊接接头和 水侧连接端口等部位进行检测 复检 c) -用氨气(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,然后冲人氮气和氮气的混合气体,放人氮检 设备的真空箱中,连接氨质谱仪及辅助真空泵,抽真空至氮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 6.7压力试验 换热器在1.5倍设计压力下,按JB/T47502003中9.7.4的规定进行试验 6.8爆破试验 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5C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10min,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 6.9清洁度 6.9.1残留水分 换热器与制冷剂接触表面侧的水分含量按GB/T100792001附录A规定的方法测定 6.9.2残留杂质 换热器与制冷剂接触表面侧的固体杂质含量按JB/9058规定的试验方法进行测定
GB/I25862一2010 6.9.3有机油分含量 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: 试验室应保证通风良好; a b要保证所需器具的清洁(用萃取液洗净); 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110C干燥炉烘干1h; 抽取定量萃取液到小容器中,放人油分度计测定、校零; 取适量校零后的萃取液倒人烧杯,然后将萃取液从换热器制冷剂侧连接口一端注人; 装上专用治具,用洁净、干燥氮气吹20min,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人,集液; 抽取定量过滤后的萃取液注人到小容器中,放人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一测定浓度值×溶剂量 按10mg/m=以下为合格基雅,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,放人自动干燥箱保存 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 6.9.4水侧清洁度 从换热器水侧端口用不低于0.6MPa的干燥空气吹,目测观察另一水侧端口应无铜屑、水等杂质 6.10换热量 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 6.11传热系数 换热器的传热系数按附录B的方法进行试验计算 6.12水压降 换热器的水压降按附录B的方法进行试验计算 检验规则 7.1 -般要求 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 7.2检验类别 换热器检验分为出厂检验、抽样检验、型式检验 7.3出厂检验 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
GB/T25862一2010 表7出厂检验、型式检验的检验项目、要求和方法 序号 检验项目 出厂检验 抽样检验 型式检验 技术要求条款 试验方法条款 材料要求 5.2 外观要求 5，3 6.3 结构尺寸 5.4 6.4 气密性试验 5,6 6.6 水侧清洁度 5,9.4 6,9.4 划格试验 5.5.1 6.5.1 耐腐蚀试验 5,5.2 6.5.2 压力试验 5,7 6,7 5,8 爆破试验 1 6.8 10o 5.9. 6.9." 残留水分含量 11 残留杂质含量 5.9.2 6.9.2 12 残留有机油含量 5.9.3 6.9.3 13 换热量 5.10 6.10 传热系数 5.11 6.1l 水侧压降 5 5.12 6.12 注;“A”为必检项目,"-"为不检项目 抽样检验 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型式检验 7.5.1换热器在下列情况之一时,应进行型式检验: 新试制的换热器 a 产品因结构、原材料、工艺等有较大变动,可能影响性能时 b c停产半年以上恢复生产时; 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 d 7.5.2型式检验项目按表7规定 型式检验抽样方法 7.5.3 需要抽样时,抽取数量应不少于2件 7.6合格判定 各项检验结果符合本标准要求时判为合格 7.6.1 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/T25862一2010 标志,包装,运输和贮存 标志 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/T13306的规定,标牌上标出的内容 应包括: a)产品名称 b 型号; o 图号; 适用制冷剂 d 设计工作压力 质量; D) 出厂编号 g 出厂日期 h 制造商 iD 8.1.2包装储运图示标志应符合GB/T191的规定 应在相应的地方(如铭牌,产品说明书等)标注执行标准编号 8.1.3 包装 8.2 -般要求 8.2.1 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.！MPa,最小压力不低于 0.05MPa的洁净、干燥氮气保护 8.2.2换热器的包装和运输可按GB/T13384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 名称; a b 型号; e) 数量; d 检验员签章， e) 检验日期 8.3运输和贮存 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. 换热器应贮存在无腐蚀气体、,通风良好、干燥的库房中 .2
GB/T25862一2010 附 录A 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 -制造商自定义序号 -制冷剂代号(01表示R134a、02表示R22、R407c和R404A.03表示R410A 名义换热量(×100w -功能代号(C表示冷凝器,E表示燕发器 产品代号同轴套管式换热器 1.2型号示例 A， 例l:TC018-0201 适用冷媒R22,名义换热量1800w,冷凝器用,制造商自定义序号为01的同轴套管式换热器 10o
GB/T25862一2010 附 录 B 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嫦差的乘积组成的排热量 这两种方法测的排热 量误差应不超过士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 制冷剂入口 水出口一D 水入口 习一制冷剂出口 温度计 -压力计;一水流量计 2 制冷剂流量计 图B.1冷凝试验原理图 11
GB/T25862一2010 B.4.3蒸发试验原理图见图B.2 Pa 制冷剂出口 Pw1 水入口一ED 水出口 一制冷剂入口 温度计 压力计:四一水流量计 F2 -制冷剂流量计;一节流调节阀 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 类 别 型式 准确度 空气温度 士0.1 温度测量仪表 水银玻璃温度计,电阻温度计,热电偶 水温 士0. 制冷剂温度 士1.0 流量测量仪表 记录式、指示式、积算式 测量流量的士1.0% 制冷剂压力测量仪表 压力表、变送器 测量压力的士2.0% 质量测量仪表 测定质量的士1.0% 气压测量仪表(大气压力) 气压表、气压变送器 大气压读数的士0.1% 时间测量仪表 秒表 测定经过时间的士0.2% 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 试验参数 测量值与规定值之间的最大偏差 每一测量值读取数相对于平均值的最大偏差 水进口温度 士0.5 士0.3C 水出口温度 12
GB/T25862一2010 表B.2(续 测量值与规定值之间的最大偏差 每一测量值读取数相对于平均值的最大偏差 试验参数 制冷剂进换热器温度 士3C 士2C 制冷剂出换热器温度 制冷剂进换热器压力 士1% 士2% 制冷剂出换热器压力 制冷剂流量 士5% 士3% 水流量 士2% 士1% 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,其保护管的插人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300mm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 压力测点位于温度测点和接管之间 B.5.5.2 B.6试验 B.6.1被测换热管安装完毕后应进行密封性检查,并进行抽真空等准备工作 B.6.2测量段范围(含仪器仪表)内应采取保温措施,以避免漏热影响试验结果 B.6.3试验名义工况应按表2,表3的规定 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 Q=GC,(e一. B.1) 式中: -冷(却)水的体积流量,单位为立方米每秒(m'/s); -冷(却)水密度,单位为千克每立方米(kg/m'); -冷(却)水定压比热容,单位为焦每千克摄氏度/(kg]; -换热器水进口温度,单位为摄氏度(C); lw 换热器水出口温度,单位为摄氏度(c) lw2 13
GB/T25862一2010 B.7.2验证试验测定的换热量(Q)按式(B.2)计算 Q，=M,(h一h B.2 式中: M -制冷剂质量流量,单位为千克每秒(kg/s); 换热器进口制冷剂比熔,单位为焦每千克(/kg); h -换热器出口制冷剂比熔,单位为焦每千克J/kg) B.7.3对数平均温差()的计算 B.7.3.1换热管冷凝性能试验时按式(B.3)计算 tw e B.3 Am C 一-刀 式中: 制冷剂过热燕汽进换热器压力对应的饱和温度,单位为摄氏度(C) B.7.3.2换热管燕发性能试验时按式(B.4)计算 tw！一t2 (B.4) m一 G- 式中: 制冷剂过热燕汽出换热器压力对应的饱和温度,单位为摄氏度(C). B.7.4传热系数(K)按式(B.5)计算 B.5 K=Q/SAm 式中: 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(m'); 山对数平均温差,单位为摄氏度(). B.7.5水侧系统压力损失(p)按式(B.6)计算 B.6 Ap=户一 式中 进水压力,单位为兆帕(MPa)5 pw -出水压力,单位为兆帕(MPa) 力w2 14