Soğutma Teknolojisinde Verimli ve Güvenli Boru Bağlantıları

Tipik Uygulama Alanları

• Soğutma ve Soğutma Sistemleri: Süpermarketler, oteller ve sanayi için verimli çözümler
• Isı Pompaları: Kolay, zaman tasarrufu sağlayan pres bağlantıları mümkün
• Ticari Soğutma Teknolojisi: Gereksinimlere mükemmel uyum, malzeme ve bağlantı tekniği esnek seçimi
• Endüstriyel Soğutma: Basınç ve sıcaklık dayanıklılığına yüksek taleplerle üretim süreçleri için ideal

Kurulum Yapan İşletmelerin Bakış Açısıyla Soğutma ve İklimlendirme Teknolojisinin Güncel Zorlukları

• Yüksek Çalışma Basınçları ve Sıcaklıklar: Soğutma teknolojisinde boru hatları ve diğer bileşenler, özellikle transkritik alanda, aşırı çalışma basınçlarına ve sıcaklıklara dayanmalıdır. Bu, sızıntıları ve sistem arızalarını önlemek için yüksek kaliteli malzemelerin ve dikkatli işlemenin kullanılmasını gerektirir.
• Malzeme Seçimi ve Bağlantı Teknikleri: Doğru malzeme ve bağlantı tekniğinin seçimi, soğutma sistemlerinin dayanıklılığı ve verimliliği için kritik öneme sahiptir. Bakır, bakır alaşımları ve CuFe2P gibi özel malzemeler sıklıkla kullanılır. Lehimleme, presleme veya kıvırma gibi farklı bağlantı tekniklerinin her birinin avantajları ve dezavantajları vardır ve karar genellikle işletme tercihleri ve özel uygulama gereksinimlerine bağlıdır.
• Yeni Düzenlemeler ve Çevre Yükümlülükleri: Çevre ve iklim koruma bilincinin artmasıyla birlikte işletmeler, çevre dostu ve enerji verimli çözümler uygulama zorluğuyla karşı karşıya kalmaktadır. Bu, sadece teknik bilgi birikimi değil, aynı zamanda yeni teknolojilere ve malzemelere yatırım yapmayı da gerektirir. Özellikle F-Gaz Yönetmeliği sektör için bir zorluktur. Florlu sera gazları (F-Gazlar), HFC'ler (Florokarbonlar), PFC'ler (Perflorokarbonlar) ve SF₆ (Kükürt Hekzaflorür) için bir şemsiye terimdir.

  F-Gazlar çok yüksek bir GWP (Küresel Isınma Potansiyeli) değerine sahiptir. Bu, küresel ısınma üzerinde büyük bir olumsuz etkiye sahip oldukları anlamına gelir. HFC'ler, F-Gaz emisyonlarına en belirgin şekilde katkıda bulunur. Soğutma uygulamalarında alternatif bir soğutucu akışkan olarak CO₂ uygundur. Bu nedenle AB, F-Gazların kullanımından kademeli olarak çıkış kararı almıştır:

  • 2027'den itibaren: Yeni ısı pompaları ve klima sistemlerinde 150'nin üzerinde sera gazı potansiyeline (GWP) sahip F-Gazların yasaklanması.
  • 2035'ten itibaren: Düşük GWP değerine sahip olanlar da dahil olmak üzere, ısı pompaları ve klima sistemlerinde tüm doğal olmayan soğutucu akışkanların yasaklanması.
  • 2050'den itibaren: Kısmen florlanmış hidrokarbonların (HFKW) kullanımından tamamen çıkış.
• Kurulum ve Bakım: Soğutma ve iklimlendirme sistemlerinin kurulumu ve bakımı, nitelikli uzman personel ve dikkatli bir planlama gerektirir. Bu, doğru bileşenlerin seçimini, uygun kurulumunu ve sistemlerin ömrünü maksimize etmek için düzenli bakım çalışmalarını içerir.

Bağlantı Türleri

Soğutucu akışkan boruları temel olarak lehimleme, presleme veya kıvırma ile bağlanabilir. Her tekniğin kendi avantajları ve dezavantajları vardır. Çoğu zaman işletmeler, daha kolay stoklama veya uzmanlaşma gibi çeşitli nedenlerle yalnızca bir bağlantı tekniğine odaklanır. Bu tamamen uygundur, çünkü kararı üretici değil, soğutma ustası vermelidir.

En Yaygın Soğutucu Akışkanlar

En yaygın soğutucu akışkanlar iki ana kategoriye ayrılabilir: doğal ve sentetik soğutucu akışkanlar.

Doğal Soğutucu Akışkanlar

• Amonyak (R-717): Endüstriyel soğutma sistemlerinde sıkça kullanılır, çünkü yüksek enerji verimliliğine sahiptir ve doğrudan sera gazı etkisi yoktur.
• Karbondioksit (R-744): Süpermarketlerde ve gıda endüstrisinde sıkça kullanılır. Çok düşük bir sera gazı potansiyeline sahiptir.
• Propan (R-290): Ev tipi buzdolaplarında ve küçük klima sistemlerinde kullanılan bir hidrokarbondur.
• Bütan (R-600a): Ev aletlerinde, örneğin buzdolaplarında kullanılan bir başka hidrokarbondur.
• Su (R-718): Büyük klima sistemleri ve ısı pompaları gibi özel uygulamalarda kullanılır.

Sentetik Soğutucu Akışkanlar

• R-134a: Otomobil klima sistemlerinde ve ev tipi buzdolaplarında yaygın olarak kullanılan bir soğutucu akışkandır.
• R-410A: Modern klima sistemlerinde ve ısı pompalarında sıkça kullanılır.
• R-32: R-410A'ya göre daha düşük bir sera gazı potansiyeline sahip daha yeni bir soğutucu akışkandır ve giderek daha fazla klima sistemlerinde kullanılmaktadır.

R-134a, R-410A ve R-32 F-Gazlar arasında yer alır.

Bu soğutucu akışkanlar, uygulama ve çevre gereksinimlerine göre seçilir. Doğal soğutucu akışkanlar genellikle daha çevre dostudur, ancak sentetik soğutucu akışkanlar belirli uygulamalarda daha verimli olabilir.

Doğal Soğutucu Akışkanların Dezavantajları

Doğal soğutucu akışkanların birçok avantajı vardır, ancak dikkate alınması gereken bazı dezavantajlar da vardır:

• Yanıcılık: Propan (R-290) ve bütan (R-600a) gibi birçok doğal soğutucu akışkan yanıcıdır ve patlama riski taşır.
• Toksisite: Amonyak (R-717) zehirlidir ve sızıntı durumunda sağlık açısından zararlı olabilir.
• Koku: Amonyak gibi bazı doğal soğutucu akışkanlar güçlü ve hoş olmayan bir kokuya sahiptir.
• Uyumluluk: Tüm doğal soğutucu akışkanlar mevcut soğutma sistemleriyle uyumlu değildir, bu da uyarlamalar veya bileşen değişiklikleri gerektirebilir.
• Yüksek Basınç: Karbondioksit (R-744) çok yüksek basınçlarda çalışır, bu da özel ve daha pahalı ekipmanlar gerektirir.

Bu dezavantajlara rağmen, doğal soğutucu akışkanlar sentetik soğutucu akışkanlara göre daha çevre dostu bir alternatiftir ve çeşitli uygulamalarda giderek daha fazla kullanılmaktadır.

Soğutma Alanında Lehim Bağlantılarının Üretimi

Kapiler lehim bağlantıları şunlardan oluşur:

• oksitlenmemiş bakır Cu-DHP (CW024A, en az %99,90 Cu)
• pirinç (Cu-Zn39Pb2, Cu-Zn40Pb2) gibi bakır alaşımları
• kırmızı döküm (CC499K, CuSn5Zn5Pb2-C)
• ve özellikle transkritik alanda yüksek basınçlı lehim uygulamaları için bakır-demir alaşımı CuFe (CuFe2P, CW107C)

Sert veya yumuşak lehimleme için lehim bağlantıları, örneğin 5000 serisi, EN 1254'e uygundur ve ısıtma, güneş enerjisi ve basınçlı hava sistemlerinde ve yaklaşık 40 bara kadar yüksek basınç uygulamalarında, soğutma ve soğutma devrelerinde kullanılabilir. Bu bağlantılar metrik olup, boyut milimetre cinsinden belirtilir.

Yumuşak lehim bağlantısı, maksimum 110 °C çalışma sıcaklıklarına kadar kullanılabilir ve zaman zaman içme suyu alanında kullanılmaktadır. Gaz, sıvı gaz ve yağ hatlarındaki lehim bağlantıları ise yalnızca sert lehimleme olarak yapılmalıdır.

Not: Termal güneş enerjisi sistemlerinin kolektör devresinde 110 °C'nin üzerinde durma sıcaklıkları oluşabileceğinden, burada da lehim bağlantıları için sert lehimleme tercih edilmelidir.

Soğutucu Akışkan Borularının Kurulumu İçin Önemli Notlar

Örneğin doğrudan buharlaştırıcı ısı pompalarında soğutucu akışkan borularının sert lehimlenmesi sırasında, boru içindeki oksitlenmeyi önlemek için koruyucu veya şekillendirici gaz olarak azot altında çalışılmalıdır. Oksitlenme, kompresörlere zarar verebilir, vanaları tıkayabilir ve korozyonu teşvik edebilir.

Tıkanıklıklar açısından temizlik çok önemlidir. Boru içindeki talaşlar, oksitlenme, akı veya nem, motor sargılarına zarar veren veya bakır kaplamaya neden olan asit oluşumuna yol açabilir. Koruyucu gazlar, örneğin azot veya azot-hidrojen karışımları, oksitlenmeyi önler. Hidrojen oranı en fazla %4 hacim olmalıdır.

Soğutma teknolojisinde, gümüş lehimlerin yanı sıra fosfor içeren lehimler, örneğin L-Ag2P, SANHA® katalog numarası 4936 veya L-CuP6 ve L-Ag5P kullanılır. Bunlar, fosforun oksidasyonu önlemesi nedeniyle bakır boruların akı olmadan lehimlenmesini sağlar. Sert lehimleme EN ISO 17672'ye göre yapılır.

Yüksek gümüş içeren sert lehimler her zaman akı ile işlenmelidir. Bakır boru kurulumları, amonyak ve/veya hidrojen sülfür içeren atmosferlerde, örneğin tarımsal binalarda, DVGW Çalışma Belgesi GW 2'ye göre korozyon hasarlarını önlemek için genel olarak yüksek gümüş içeren bir lehim kullanılmalıdır. Kurulum ve bağlantı noktaları bu durumlarda dış korozyona karşı, örneğin korozyon koruma bantları veya DIN 30672'ye göre büzüşme kılıfları ile korunmalıdır.

Soğutma ve İklimlendirme Teknolojisinde Borular

Soğutucu akışkan boruları iç ve dış üniteleri bağlar. Çap ve uzunluk, soğutucu akışkana bağlıdır. Örneğin R-410A, uzun, ince boru sistemlerine olanak tanır. Soğutucu akışkan borularının yanı sıra kontrol ve kondensat boruları da vardır. Doğrudan buharlaştırmalı klima sistemleri split sistemler olarak adlandırılır.

Klima sistemlerinde çalışırken EN 378-2 dikkate alınmalıdır. Aşağıdaki boru hatları ayırt edilir:

• Emiş hatları
• Basınç hatları (sıcak gaz)
• Sıvı hatları

Planlamada önemli noktalar şunlardır:

• Basınç düşüşü
• Yağ geri dönüşü
• Kompresör koruması

Soğutma Teknolojisinde Bakır Borular

Soğutma sistemleri için yalnızca EN 12735-1'e uygun borular kullanılmalıdır. Bakır (Cu-DHP), −269 °C ile +250 °C arasındaki sıcaklıklar için uygundur ve çoğu soğutucu akışkana karşı dayanıklıdır. CO₂ sistemleri, tüm transkritik uygulamalar gibi, özellikle basınca dayanıklı bakır alaşımlarına ihtiyaç duyar.

Buna CuFe dahildir.

Transkritik Alan İçin Lehim Bağlantıları

SANHA® RefHP® yüksek basınç bağlantıları, on yılların lehim bağlantıları konusundaki deneyimine dayanarak, özellikle CO₂ gibi daha yüksek çalışma basınçları için tasarlanmıştır ve 130 bara kadar kullanılabilir.

Bakır-demir alaşımından yapılan bağlantılar, Mueller, Halcor, KME ve Wieland gibi piyasada yaygın olan CuFe boruların tümüyle bağlantı için idealdir. RefHP® ile CO₂ ve diğer transkritik devreler güvenli ve zaman tasarruflu bir şekilde kurulabilir.

Özellikle süpermarketlerde, soğutma sistemlerinin 24 saat çalıştığı yerlerde, enerji tasarrufu %25'e kadar çıkabilir. Bir diğer avantaj: SANHA®, RefHP®'yi 2 5/8″ boyutlarına kadar sunmaktadır.

Bu bağlantılar, Belçika, Hollanda, Fransa ve Almanya'daki birçok tanınmış süpermarket zincirinde, ayrıca veri merkezlerinde veya diğer uygulama alanlarında kullanılmaktadır.

48 Bara Kadar Pres Bağlantıları: ACR Copper Press

SANHA®, 48 bara kadar uygulamalar için yeni bir pres sistemi olan ACR Copper Press'i piyasaya sürdü. ACR Copper Press, birçok geleceğe yönelik soğutucu akışkan, VRF/VRV devreleri, ısı pompaları ve daha fazlası için uygundur.

Yeni sistem, sektörde benzersiz birçok özelliği ile öne çıkar ve bu özellikler bir araya geldiğinde maksimum güvenlik sağlar. Aynı zamanda HVACR ve VRV/VRF devreleri, ısı pompaları ve diğer uygulamalar önemli ölçüde daha hızlı gerçekleştirilebilir.

Özellikle yenilemelerde, incelenen projelerde, kıvırma gibi klasik yöntemlere göre %30'dan fazla zaman tasarrufu sağlandığı görülmüştür. Kapiler lehimlemeye göre avantaj daha da büyüktür, aynı zamanda bağlantının en yüksek güvenliği ve sızdırmazlığı sağlanır.

Pres tekniğinde, bağlantı elemanı ve borunun ortak radyal deformasyonu ile form-fit bir bağlantı oluşturulur. Taşıma ortamının çıkışına karşı sızdırmazlık işlevi, elastik plastikten yapılmış bir conta halkası tarafından sağlanır, bu durumda iki conta halkası veya çift conta halkası.

Bu, bağlantı elemanı ve borunun her iki tarafında (DualSeal™) çift presleme ile bağlantının sağlandığı anlamına gelir. İki sızdırmazlık elemanı arasındaki engelleme bölgesi (TrapZone™), yüksek sızdırmaz D-profil ve özellikle yuvarlak pres profili, bağlantıları son derece güvenilir ve dayanıklı hale getirir.

Tüm bunlar, soğutucu akışkan kaybına karşı çok yüksek bir güvenlik sağlar. ACR Copper Press, ¼″ ile 1 3/8″ arasında sunulmaktadır, bu da daha büyük devrelerin kolayca gerçekleştirilmesini sağlar.

2007'den Beri Paslanmaz Çelik: NiroTherm®

Paslanmaz çelik sistemi NiroTherm®, glikol gibi subkritik alandaki soğutma sistemleri ve ısıtma kurulumları için uygundur. 2007 yılında tanıtılmıştır. Essen merkezli üretici, bu boru sistemi ile en uzun pazar deneyimine sahiptir.

Boru ve bağlantılar, östenitik krom-nikel paslanmaz çelikten, malzeme numarası 1.4301 (AISI 304; NiroTherm®-F: 1.4520/X2CrTi17) yapılmıştır ve böylece özellikle dıştan korozyona karşı yüksek koruma sağlar.

Terleme suyu, nemli şap veya diğer etkiler: Yüksek malzeme kalitesi nedeniyle zaman ve iş gücü yoğun koruyucu boya gereksiz hale gelir. Avantaj açıktır, çünkü işçiler ve müteahhitler böylece çok zaman kazanır.

Yeni nikel içermeyen NiroTherm®-F borularının 1.4520 (X2CrTi17) tanıtılmasıyla sistemin ekonomisi bir kez daha artar. Paslanmaz çelik sistemi, glikol ile soğutma kurulumlarında kullanım için uygundur.

Ürün Karşılaştırması: Hangi SANHA Çözümü Doğru?

Sonuç

SANHA®, soğutma ustalarına güvenlikten ödün vermeden geniş bir boru sistemi seçeneği sunar. Üretim kalitesi sürekli olarak sıkı bir şekilde izlenir.

Ayrıca, ürünün kalitesi kadar, devam eden kalite kontrollerinin etkinliği de, örneğin Gütegemeinschaft Kupferrohr e. V. ve DVGW gibi sıkı kurallara göre tarafsız denetim kuruluşları tarafından düzenli olarak kontrol edilir.

Yüksek kaliteli malzemeler ve bağlantı teknolojileri sayesinde, soğutma ve soğutucu akışkan boruları hızlı, ekonomik ve güvenli bir şekilde üretilebilir ve sistemler verimli bir şekilde çalıştırılabilir.