Effektiva & säkra rörförbindelser inom kylteknik

Typiska användningsområden

• Kyl- och kylsystem: Effektiva lösningar för stormarknader, hotell och industri
• Värmepumpar: Enkla, tidsbesparande pressförbindelser möjliga
• Kommersiell kylteknik: Perfekt anpassad till kraven, flexibel val av material och förbindelseteknik
• Industriell kyla: Idealisk för produktionsprocesser med höga krav på tryck- och temperaturbeständighet

Aktuella utmaningar inom kyl- och klimatkontrollteknik ur installatörernas perspektiv

• Höga driftstryck och temperaturer: Inom kylteknik måste rör och andra komponenter tåla extrema driftstryck och temperaturer, särskilt inom det transkritiska området. Detta kräver användning av högkvalitativa material och noggrann bearbetning för att undvika läckage och systemfel.
• Materialval och förbindelsetekniker: Valet av rätt material och förbindelseteknik är avgörande för kylsystemens livslängd och effektivitet. Koppar, kopparlegeringar och speciella material som CuFe2P används ofta. Olika förbindelsetekniker som lödning, pressning eller flänsning har sina för- och nackdelar, och beslutet beror ofta på operativa preferenser och specifika applikationskrav.
• Nya föreskrifter och miljökrav: Med det ökande medvetandet om miljö- och klimatskydd står företag inför utmaningen att implementera miljövänliga och energieffektiva lösningar. Detta kräver inte bara teknisk kunskap utan också investeringar i ny teknik och material. Särskilt F-gasförordningen är en utmaning för branschen. Fluorerade växthusgaser (F-gaser) är en samlingsbeteckning för HFCs (fluorkolväten), PFCs (perfluorkolväten) och SF₆ (svavelhexafluorid).

  F-gaser har ett mycket högt GWP-värde (Global Warming Potential). Det betyder att de har en stor negativ inverkan på den globala uppvärmningen. HFCs bidrar mest till F-gasutsläppen. Som ett alternativt köldmedium i kylapplikationer är CO₂ lämpligt. EU har därför beslutat om en gradvis utfasning av användningen av F-gaser:

  • Från 2027: Förbud mot F-gaser med ett växthuseffektpotential (GWP) över 150 i nya värmepumpar och luftkonditioneringssystem.
  • Från 2035: Förbud mot alla icke-naturliga köldmedier i värmepumpar och luftkonditioneringssystem, även de med lågt GWP-värde.
  • Från 2050: Fullständig utfasning av användningen av HFKW (delvis fluorerade kolväten).
• Installation och underhåll: Installation och underhåll av kyl- och klimatsystem kräver kvalificerad personal och noggrann planering. Detta omfattar valet av rätt komponenter, korrekt installation och regelbundet underhåll för att maximera systemens livslängd.

Förbindelsetyper

Köldmedierör kan i princip anslutas genom lödning, pressning eller flänsning. Varje teknik har sina för- och nackdelar. Ofta väljer företag av olika skäl, till exempel enklare lagerhållning eller specialisering, endast en förbindelseteknik. Detta är helt rimligt eftersom det är kylbyggaren och inte tillverkaren som bör fatta beslutet.

Vanligaste köldmedierna

De vanligaste köldmedierna kan delas in i två huvudkategorier: naturliga och syntetiska köldmedier.

Naturliga köldmedier

• Ammoniak (R-717): Används ofta i industriella kylsystem eftersom det har hög energieffektivitet och inga direkta växthuseffekter.
• Koldioxid (R-744): Används ofta i stormarknader och livsmedelsindustrin. Det har en mycket låg växthuseffekt.
• Propan (R-290): Ett kolväte som används i hushållskylskåp och små luftkonditioneringssystem.
• Butan (R-600a): Även ett kolväte som används i hushållsapparater som kylskåp.
• Vatten (R-718): Används i speciella applikationer som stora luftkonditioneringssystem och värmepumpar.

Syntetiska köldmedier

• R-134a: Ett mycket vanligt köldmedium i bilens luftkonditioneringssystem och hushållskylskåp.
• R-410A: Används ofta i moderna luftkonditioneringssystem och värmepumpar.
• R-32: Ett nyare köldmedium med lägre växthuseffekt än R-410A, som används alltmer i luftkonditioneringssystem.

R-134a, R-410A och R-32 räknas till F-gaserna.

Dessa köldmedier väljs beroende på applikation och miljökrav. Naturliga köldmedier är ofta mer miljövänliga, medan syntetiska köldmedier kan vara effektivare i vissa applikationer.

Nackdelar med naturliga köldmedier

Naturliga köldmedier har många fördelar, men det finns också några nackdelar som måste beaktas:

• Brandfarlighet: Många naturliga köldmedier som propan (R-290) och butan (R-600a) är brandfarliga och utgör en explosionsrisk.
• Toxicitet: Ammoniak (R-717) är giftigt och kan vara hälsoskadligt vid läckage.
• Lukt: Vissa naturliga köldmedier, som ammoniak, har en stark och obehaglig lukt.
• Kompatibilitet: Inte alla naturliga köldmedier är kompatibla med befintliga kylsystem, vilket kan kräva anpassningar eller byte av komponenter.
• Högt tryck: Koldioxid (R-744) arbetar vid mycket höga tryck, vilket kräver speciell och dyrare utrustning.

Trots dessa nackdelar är naturliga köldmedier ett mer miljövänligt alternativ till syntetiska köldmedier och används alltmer i olika applikationer.

Tillverkning av lödförbindelser inom kylområdet

Kapillärlödfittings består av:

• avoxidiserad koppar Cu-DHP (CW024A, minst 99,90 % Cu)
• kopparlegeringar som mässing (Cu-Zn39Pb2, Cu-Zn40Pb2)
• rödgods (CC499K, CuSn5Zn5Pb2-C)
• samt, särskilt för högtryckslödningsapplikationer inom det transkritiska området, av koppar-järnlegering CuFe (CuFe2P, CW107C)

Lödfittings för hård- eller mjuklödning som till exempel serie 5000 uppfyller EN 1254 och kan användas i värme-, sol- och tryckluftssystem samt upp till cirka 40 bar i högtrycksapplikationer som kyl- och kylkretsar. Dessa fittings är metriska, det vill säga dimensionen anges i millimeter.

Mjuklödförbindelsen kan endast användas vid driftstemperaturer på maximalt 110 °C och används ibland fortfarande inom dricksvattenområdet. Lödförbindelser i gas-, flytgas- och oljerör får däremot endast utföras som hårdlödning.

Notera: Eftersom stilleståndstemperaturer på mer än 110 °C kan uppstå i kollektorområdet för termiska solsystem, bör hårdlödning också väljas för lödförbindelser där.

Viktiga anvisningar för installation av köldmedierör

Vid hårdlödning av köldmedierör, till exempel vid direktförångarvärmepumpar, måste man arbeta under kväve som skydds- eller formgas för att undvika oxidbildning inuti röret. Oxid kan skada kompressorer, täppa till ventiler och främja korrosion.

När det gäller blockeringar är renlighet avgörande. Spån, oxid, flussmedel eller fukt inuti röret kan leda till syraformation som angriper motorlindningar eller orsakar kopparplätering. Skyddsgaser, till exempel kväve eller kväve-vätgasblandningar, förhindrar oxidbildning. Vätgasandelen får vara högst 4 volymprocent.

Inom kylteknik används förutom silverlod fosforhaltiga lod, till exempel L-Ag2P, SANHA®-katalognummer 4936, eller L-CuP6 och L-Ag5P. De möjliggör lödning av kopparrör utan flussmedel eftersom fosfor förhindrar oxidation. Hårdlödning sker enligt EN ISO 17672.

Högsilverhaltiga hårdlod måste alltid bearbetas med flussmedel. För kopparrörinstallationer i rum med ammoniak- och/eller svavelvätehaltig atmosfär, till exempel i jordbruksbyggnader, ska enligt DVGW-arbetsblad GW 2 för att undvika korrosionsskador generellt ett högsilverhaltigt lod användas. Installation och förbindelseställen ska i dessa fall skyddas mot yttre korrosion, till exempel med korrosionsskyddsband eller krympslangar enligt DIN 30672.

Rör i kyl- och klimatkontrollteknik

Köldmedierör förbinder inomhus- och utomhusenheter. Diameter och längd beror på köldmediet. R-410A möjliggör till exempel långa, smala rörsystem. Förutom köldmedierör finns det styr- och kondensatrör. Klimatanläggningar med direktförångning kallas split-system.

Vid arbete med klimatanläggningar ska EN 378-2 beaktas. Man skiljer mellan följande rörledningar:

• Sugledningar
• Tryckledningar (hetgas)
• Vätskeledningar

Viktiga punkter vid planering är:

• Tryckfall
• Oljeretur
• Kompressorskydd

Kopparrör i kylteknik

För kylsystem får endast rör enligt EN 12735-1 användas. Koppar (Cu-DHP) är lämpligt för temperaturer från −269 °C till +250 °C och är beständigt mot de flesta köldmedier. CO₂-system kräver, liksom alla transkritiska applikationer, särskilt tryckbeständiga kopparlegeringar.

Detta inkluderar till exempel CuFe.

Lödfittings för det transkritiska området

SANHA® RefHP® högtrycksfittings av koppar-järnlegering har utvecklats baserat på decennier av erfarenhet inom lödfittings speciellt för högre driftstryck, till exempel med CO₂, och kan användas upp till 130 bar.

Fittings av koppar-järn är optimala för att ansluta alla marknadsledande CuFe-rör från Mueller, Halcor, KME och Wieland. Med RefHP® kan CO₂- och andra transkritiska kretsar installeras säkert och tidsbesparande.

Särskilt för stormarknader, där kylsystemen körs dygnet runt, kan man spara upp till 25 % energi. En annan fördel: SANHA® erbjuder RefHP® i dimensioner upp till 2 5/8″.

Fittings används nu i många kända stormarknadskedjor i Belgien, Nederländerna, Frankrike och Tyskland, men också i datacenter eller andra användningsområden.

Pressfittings upp till 48 bar: ACR Copper Press

Med ACR Copper Press har SANHA® lanserat ett nytt pressystem för applikationer upp till 48 bar. ACR Copper Press är lämpligt för många framtidssäkra köldmedier, VRF-/VRV-kretsar, värmepumpar och mer.

Det nya systemet kännetecknas av många branschunika funktioner som tillsammans garanterar högsta säkerhet. Samtidigt kan HVACR- och VRV-/VRF-kretsar, värmepumpar och andra applikationer realiseras betydligt snabbare.

Särskilt vid renoveringar visade undersökta projekt en tidsbesparing på över 30 % jämfört med klassiska metoder som flänsning. Jämfört med kapillärlödning är fördelen ännu större, med samtidigt högsta säkerhet och täthet i förbindelsen.

Vid pressteknik skapas en formslutande förbindelse genom gemensam radiell deformation av fitting och rör. Tätfunktionen mot utflöde av transportmediet utförs av en inlagd tätning av elastisk plast, i detta fall till och med två tätningar eller en dubbel tätning.

Det betyder att förbindelsen mellan fitting och rör skapas genom en dubbelpressning på varje sida av fittings (DualSeal™). Spärrzonen mellan de två tätelementen (TrapZone™), deras högdensitets D-profil och den särskilt runda pressprofilen gör förbindelserna extremt pålitliga och hållbara.

Allt detta leder till mycket hög säkerhet mot köldmedieförlust. ACR Copper Press erbjuds från ¼″ till 1 3/8″, vilket gör det enkelt att realisera även större kretsar.

Rostfritt stål sedan 2007: NiroTherm®

Rostfritt stålsystem NiroTherm® är lämpligt för kylsystem inom det subkritiska området, som till exempel glykol, och för värmeinstallationer. Det introducerades redan 2007. Tillverkaren i Essen har därmed den överlägset längsta marknadserfarenheten med detta rörsystem.

Rör och fittings består av austenitiskt krom-nickel-rostfritt stål, materialnummer 1.4301 (AISI 304; NiroTherm®-F: 1.4520/X2CrTi17), och erbjuder därmed ett högt skydd mot korrosion, särskilt även från utsidan.

Oavsett om det är kondensvatten, fuktig betong eller andra påverkan: Ett tids- och personalintensivt skyddsmåleri kan på grund av den höga materialkvaliteten utelämnas. Fördelen är uppenbar, eftersom installatörer och byggherrar sparar mycket tid.

Genom introduktionen av de nya nickelfria NiroTherm®-F-rören av 1.4520 (X2CrTi17) ökar systemets ekonomiska effektivitet ytterligare. Rostfritt stålsystem är lämpligt för användning i kylinstallationer med glykol.

Produktjämförelse: Vilken SANHA-lösning är rätt?

Slutsats

SANHA® erbjuder kylbyggare ett brett utbud av rörsystem utan kompromisser på säkerheten. Tillverkningskvaliteten övervakas ständigt noggrant.

Dessutom kontrolleras inte bara produktens kvalitet utan även effektiviteten av de löpande kvalitetskontrollerna av oberoende testinstitut enligt de strikta reglerna, till exempel från Gütegemeinschaft Kupferrohr e. V. och DVGW, regelbundet.

Tack vare de högkvalitativa materialen och förbindelseteknologierna kan kyl- och kylmedierör tillverkas snabbt, ekonomiskt och dessutom säkert, och anläggningar kan drivas effektivt.