GB/T 25862-2010 制冷与空调用同轴套管式换热器

　　ICS 27. 200 J 73

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 25862—2010

　　制冷与空调用同轴套管式换热器

　　Coaxialheatexchanger forrefrigeration equipmentand air-conditioning

　　2011-01-10发布 2011-10-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 25862—2010

　　目 次

　　前言 Ⅰ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 基本参数 1

　　5 要求 3

　　6 试验 5

　　7 检验规则 7

　　8 标志 、包装 、运输和贮存 9

　　附录 A (资料性附录) 同轴套管式换热器的型号编制方法 10

　　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 11

　　GB/T 25862—2010

　　前 言

　　本文件按 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本标准由中国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 。

　　Ⅰ

　　GB/T 25862—2010

　　制冷与空调用同轴套管式换热器

　　1 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、R407c、R410A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 。

　　2 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/T 191 包装储运图示标志

　　GB/T 1527 铜及铜合金拉制管

　　GB/T 3625 换热器及冷凝器用钛及钛合金管

　　GB/T 8163 输送流体用无缝钢管

　　GB/T 9286—1998 色漆和清漆 漆膜的划格试验

　　GB/T 10079—2001 活塞式单级制冷压缩机

　　GB/T 10125 人造气氛腐蚀试验 盐雾试验

　　GB/T 13306 标牌

　　GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件

　　GB/T 13793 直缝电焊钢管

　　GB/T 14976 流体输送用不锈钢无缝管

　　JB/T 4750—2003 制冷装置用压力容器

　　JB/T 7249 制冷设备 术语

　　JB/T 9058 制冷设备清洁度 测定方法

　　3 术语和定义

　　JB/T 7249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 。

　　4 基本参数

　　4. 1 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= πdl× 10-6 …………………………( 1 )

　　1

　　GB/T 25862—2010

　　式中 :

　　S— 换热面积 ,单位为平方米(m2 ) ;

　　d— 管材外径 ,单位为毫米(mm) ;

　　l — 管材长度 ,单位为毫米(mm) 。

　　4. 2 设计条件

　　换热器的设计条件按表 1规定 。

　　表 1 设计条件

　　制冷剂编号

　　制冷剂侧设计压力

　　MPa

　　载冷剂侧设计压力

　　MPa

　　最高冷凝温度℃

　　R134a

　　3. 0

　　1. 0

　　80

　　R22、R407cR404A

　　65

　　R410A

　　4. 2

　　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 1

　　名义工况 2a

　　名义工况 3b

　　进水温度/℃

　　30

　　15

　　50

　　出水温度/℃

　　—

　　—

　　—

　　水流量/[(m3 /(h · kW)]

　　0. 172

　　0. 021 5

　　0. 172

　　制冷剂进换热器的饱和温度/℃

　　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/℃

　　3

　　3

　　3

　　污垢系数/(m2 · ℃/kW)

　　制冷剂侧

　　0. 00

　　水侧

　　铜管 0. 044

　　水压损失/MPa

　　<0. 060

　　a 表示作为一次性加热式热泵热水器用时的名义工况 。

　　b 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

　　项 目

　　名义工况 1

　　名义工况 2

　　出水温度/℃

　　7

　　45

　　水流量/[m3 /(h · kW)]

　　0. 172

　　0. 172

　　制冷剂出换热器的饱和温度/℃

　　2

　　—

　　制冷剂进换热器的饱和温度/℃

　　—

　　50

　　2

　　GB/T 25862—2010

　　表 3 (续)

　　项 目

　　名义工况 1

　　名义工况 2

　　制冷剂液体温度/℃

　　33a/49b

　　—

　　制冷剂出换热器过热度/℃

　　5

　　—

　　制冷剂进换热器的过热度/℃

　　—

　　30

　　制冷剂出换热器过冷度/℃

　　—

　　3

　　污垢系数m2 · ℃/W

　　制冷剂侧

　　0. 000

　　水侧

　　铜管 0. 018

　　水压损失/MPa

　　<0. 060

　　a 冷凝器侧采用水冷冷凝器时制冷剂液体温度为 33 ℃ 。

　　b 冷凝器侧采用风冷冷凝器时制冷剂液体温度为 49 ℃ 。

　　4. 4 换热器的型号编制方法参见附录 A。

　　5 要求

　　5. 1 一般要求

　　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

　　M

　　GB/T 1527

　　BFe10-1-1、BFe30-1-1

　　TA0、TA1、TA2

　　GB/T 3625

　　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

　　材料牌号

　　状态代号

　　标准号

　　10

　　退火状态 1

　　GB/T 13793、GB/T 8163

　　0Cr18Ni9、00Cr17Ni14Mo2

　　GB/T 14976

　　TP1、TP2

　　M

　　GB/T 1527

　　注 : 需方需其他热处理要求 ,按供需双方技术协议 。

　　3

　　GB/T 25862—2010

　　5. 3 外观要求

　　5. 3. 1 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 。

　　5. 3. 3 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/T 9286—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 2 g/a。

　　5. 6. 3 经氦检后 ,换热器年漏率应低于 5 g/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 50 mg/m2 。

　　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 50 mg/m2 。

　　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 120 mg/m2 。

　　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 。

　　4

　　GB/T 25862—2010

　　表 6 名义工况下传热系数

　　制冷剂

　　传热系数W/(m2 · ℃)

　　冷凝器名义工况 1

　　蒸发器名义工况 1

　　R134a

　　≥1 000

　　≥ 800

　　R22、R407c、R404A

　　≥2 000

　　≥1 200

　　R410A

　　≥1 600

　　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. 060 MPa。

　　6 试验

　　6. 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 。

　　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 。

　　6. 4 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/T 9286的规定进行划格试验 。

　　6. 5. 2 耐腐蚀性

　　按 GB/T 10125的规定进行 360 h 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 。

　　a) 水检

　　— 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 ,然后浸入水槽中

　　5

　　GB/T 25862—2010

　　(水应清洁透明) ,保压不少于 3 min,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- 5 (MPa · cm3 )/s 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 ,从制冷剂侧充入混合气体到试验压力 ,保压不少于 3 min,对换热器表面 、焊接接头和水侧连接端口等部位进行检测 。

　　c) 氦检

　　— 用氦气(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 ,然后冲入氦气和氮气的混合气体 ,放入氦检设备的真空箱中 ,连接氦质谱仪及辅助真空泵 ,抽真空至氦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/T 4750—2003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 5 ℃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 10 min,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/T 10079—2001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/T 9058规定的试验方法进行测定 。

　　6

　　GB/T 25862—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 :

　　a) 试验室应保证通风良好 ;

　　b) 要保证所需器具的清洁(用萃取液洗净) ;

　　c) 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 110 ℃干燥炉烘干 1 h;

　　— 抽取定量萃取液到小容器中 ,放入油分度计测定 、校零 ;

　　— 取适量校零后的萃取液倒入烧杯 ,然后将萃取液从换热器制冷剂侧连接口一端注入 ;

　　— 装上专用治具 ,用洁净 、干燥氮气吹 20 min,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入 ,集液 ;

　　— 抽取定量过滤后的萃取液注入到小容器中 ,放入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=测定浓度值 ×溶剂量 ;

　　— 按 120 mg/m2 以下为合格基准 ,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 ,放入自动干燥箱保存 。 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. 6 MPa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 。

　　7 检验规则

　　7. 1 一般要求

　　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 。

　　7

　　GB/T 25862—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

　　1

　　材料要求

　　△

　　△

　　△

　　5. 2

　　6. 2

　　2

　　外观要求

　　5. 3

　　6. 3

　　3

　　结构尺寸

　　5. 4

　　6. 4

　　4

　　气密性试验

　　5. 6

　　6. 6

　　5

　　水侧清洁度

　　5. 9. 4

　　6. 9. 4

　　6

　　划格试验

　　—

　　5. 5. 1

　　6. 5. 1

　　7

　　耐腐蚀试验