Klima Bakır Borularının Malzeme Seçimi, Proses ve İmalatı

Bakır Boru Neden Soğutma Sistemi Güvenilirliğine Karar Verir?

Bakır boru, soğutma ekipmanlarının ana hammaddesidir ve her sistemde iki farklı görevi yerine getirir. Öncelikle soğutucu akışkanın faz değiştirdiği yüzeyler olan ısı eşanjörlerini, evaporatörü ve yoğuşturucuyu oluşturur. İkincisi, kompresör, genleşme cihazı ve iki ısı eşanjörü arasında soğutucu akışkanı taşıyan bağlantı borularını ve bağlantı parçalarını oluşturur. Her iki görevde de tüp aynı zamanda bir basınç sınırı ve bir soğutucu kanalıdır; dolayısıyla duvar kalınlığı, iç temizlik, tane boyutu ve boyutsal toleransın tümü sızıntı oranını, basınç düşüşünü ve hizmet ömrünü etkiler.

Bu, seçim sorununun paylaşıldığı anlamına gelir. Fabrikalar kontrollü kimyaya sahip, duvar eşmerkezli ve kuru, temiz delikli borular teslim etmeli; ekipman imalatçıları ise bu boruyu satın alındığı özellikleri koruyacak şekilde bükmeli, havşalamalı, sert lehimlemeli ve tahliye etmelidir.

Malzeme Seçimi: Sınıflar ve Standartlar

Klima ve soğutma tüpü hemen hemen her zaman oksiti giderilmiş yüksek-fosforlu bakırdan yapılır, çünkü fosfor oksijeni bağlar ve indirgeyici bir atmosferde sert lehimleme sırasında aksi takdirde meydana gelebilecek hidrojen kırılganlığını önler. Aşağıdaki tablo normalde seçilen notları ve bunları yöneten belgeleri listelemektedir.

Yaygın olarak alıntılanan ürün standartları şunlardır: klima ve soğutma saha hizmeti için dikişsiz bakır borular için ASTM B280, bobinlerdeki dikişsiz bakır borular için ASTM B743, sert-çekilmiş bakır kılcal borular için ASTM B360, boru sistemlerinde kullanılan yuvarlak dikişsiz bakır borular için EN 12735-1 ve ekipmanlarda kullanılan borular için EN 12735-2, çekilmiş bakır ve bakır alaşımlı borular için GB/T 1527 ve JIS Dikişsiz bakır ve bakır alaşımlı borular ve borular için H3300. Bir satın alma spesifikasyonunda, yalnızca alaşım adı yerine kalite, temper, dış çap ve duvar kalınlığı çifti, teslimat formu ve test programı belirtilmelidir.

Boru Çeşitleri, Şekilleri ve Teslimat Şekilleri

Yuvarlak boru varsayılandır ancak şekilli boru, düz veya kompakt bir ısı eşanjörü yüzeyine ihtiyaç duyulan her yerde kullanılır. Mevcut bölümler dikdörtgen, kare, üçgen, altıgen, eliptik, damla-şekilli ve düz oval profillerin yanı sıra özel bobin düzenekleri için dış-kare iç-yuvarlak boruyu içerir.

Yapı itibariyle, dikişsiz ekstrüde-ve-çekilmiş boru, yüksek-basınçlı soğutucu devreleri için standarttır; kaynaklı boru ise bazı düşük-basınç ve su-uygulamalarında rekabetçidir. Yivli bir tapanın üzerinden çekilerek üretilen iç yivli boru artık buharlaştırıcılar ve yoğunlaştırıcılar için normal seçimdir, çünkü iç kaburgalar sınır katmanını parçalar ve ısı transfer katsayısı genellikle aynı dış çapa sahip pürüzsüz bir borunun kabaca 1,5 ila 2,5 katı olarak rapor edilir.

Et Kalınlığı ve Basınç Gereksinimi

Duvar kalınlığı geleneklere göre değil, izin verilen maksimum sistem basıncına göre belirlenir. R410A, eski R22'den gözle görülür derecede daha yüksek basınçta çalışır ve R32 yine daha yüksektir, dolayısıyla aynı nominal çap, R22 uygulamasında olduğundan daha kalın bir duvara ihtiyaç duyar. Çoklu-merkezli ve ev tipi sistemler için aşağıdaki minimum duvarlar tipiktir; serbest bırakılmadan önce daima sistem tasarım basıncına ve sipariş standardına göre kontrol edilmelidir.

Öfke duvar kadar önemlidir. Tavlanmış durumdaki tamamen yumuşatılmış tüp, sahada kolayca bükülür ancak çökmemesi için desteklenmesi gerekir; yarım-sert ve sert çekilmiş boru, bobin düzeneklerinde ve başlıklarda şeklini korur ancak tanımlanmış bir bükülme yarıçapına ihtiyaç duyar. Tane büyüklüğü aynı nedenden dolayı kontrol edilir; tavlanmış ACR tüpü genellikle ince ve düzgün bir aralıkta tutulur, böylece alan bükülmesi yüzeyi açmaz.

İşlem Yolları: Ekstrüzyon, Çekme ve Sürekli Döküm-Haddeleme

Ekstrüzyon rotası, içi boş bir kabuk oluşturmak üzere ısıtılan ve delici bir pres veya ekstrüderden itilen döküm veya sürekli döküm kütüğüyle başlar. Ekstrüzyon metali sıkıştırır, yoğunluğu eşitler ve daha eşmerkezli bir duvar üretir; bu da doğrudan bitmiş boruya taşınır çünkü eşmerkezli kabuk daha eşit bir şekilde çekilir ve duvar toleransını daha iyi tutar.

Sürekli döküm ve haddeleme rotası, dökümü haddelemeyle tek bir hatta birleştirir. Sıvı bakır, bir çubuk veya boru kabuğu üreten bir sürekli döküm makinesine dökülür; Kabuk soğutulup depolanmak yerine bir ıslatma fırınından geçer ve ardından doğrudan haddeleme hattına geçer ve burada gerekli boyuta küçültülür. Bir kütüğün dökümü, yeniden ısıtılması ve daha sonra haddelenmesinden oluşan geleneksel diziyle karşılaştırıldığında, entegre rota akışı kısaltır, taşıma ve işçiliği azaltır, metal verimini artırır, malzemeden tasarruf sağlar ve tek bir termal döngünün enerji avantajlarıyla daha düzgün bir döküm yapısı sunar.

Soğuk çekme: Kabuk, son çapa ve duvara ulaşmak için geçişler arası tavlamayla bir tıpa veya mandrel üzerinden birden fazla geçişle çekilir.

İç oluk açma: yivli bir tapa, çekme sırasında iç dişleri oluşturur; nervür yüksekliği, helis açısı ve nervür sayısı aletlerle sabitlenir ve kesitli bir numune üzerinde kontrol edilir.

Tavlama: Kontrollü indirgeyici atmosferde yapılan parlak tavlama, deliği oksitten arındırır.

Doğrultma ve sarma: boru düzleştirilir ve daha sonra bobinler halinde düz bir şekilde sarılır veya uzunluklara kesilir, uç kapakları hemen takılır.

Test: ASTM E243'e göre girdap akımı muayenesi, boyut ve eşmerkezlilik kontrolleri ve ambalajlamadan önce bir sızıntı testi.

Temizlik, Paketleme ve Kalite Kontrol

İç temizlik çoğu zaman hafife alınan bir özelliktir. Kalan yağlayıcı madde, nem, talaş ve havadaki tozun tamamı soğutucuyla birlikte hareket eder ve kompresöre, genleşme valfine ve kılcal deliğe ulaşır. Kabul edilen uygulama, deliği kuru nitrojenle temizlemek, tüpü düşük çiğlenme noktasına kadar kurutmak, taşıma sırasında deliği kapalı tutmak için her iki ucunu tıkamak ve uçların nakliye sırasında darbeyle açılmaması için bobinleri ve düz uzunlukları paketlemektir.

Serbest bırakma testi normalde ısının kimyasal analizini, sertliği ve temper doğrulamasını, tüm uzunluğun girdap akımı incelemesini, dış çapın, duvar kalınlığının ve eşmerkezliliğin ölçümünü ve bir basınç veya sızıntı testini kapsar. Yalıtımlı sistem talebinde bulunan alıcıların aynı zamanda ilgili standartta belirtilen kalan nem ve kalıntı limitlerini, ısı analiz sertifikasını ve serpantinin o ısıya kadar izlenebilirliğini de talep etmesi gerekmektedir.

Sıkça Sorulan Sorular

S: Klima tüpü için neden Cu-DHP, Cu-ETP'ye tercih ediliyor?
Cu-DHP'deki fosfor, bakırın oksitlenmesini giderir ve bağlantı noktası indirgeyici bir atmosferde sert lehimlendiğinde hidrojenin gevrekleşmesini önler, bu nedenle soğutucu devrelerine hakim olur.

S: R410A'nın R22'den daha kalın duvarlara ihtiyacı var mı?
Evet. R410A önemli ölçüde daha yüksek bir basınçta çalışır ve R32 de yine daha yüksek bir basınçta çalışır; dolayısıyla belirli bir çap için duvar kalınlığının arttırılması ve sistem tasarım basıncına göre doğrulanması gerekir.

S: İçten-yivli boru nedir ve neden kullanılır?
Delik üzerinde oluşturulmuş sarmal kaburgalara sahip çekilmiş bir borudur. Nervürler sınır katmanını bozar ve ısı transferinin genellikle aynı çaptaki pürüzsüz bir tüpün kabaca bir buçuk ila iki buçuk katı olduğu rapor edilir.

S: Bobin halinde teslim edilen borulara hangi standart uygulanır?
ASTM B280, klima ve soğutma saha hizmetlerine yönelik dikişsiz bakır boruları kapsar ve ASTM B743, bobinlerdeki dikişsiz bakır boruları kapsar; EN 12735-1 ve EN 12735-2 ise metrik ülkelerdeki boru ve ekipman borularını kapsar.

S: Dirseklerde ve alevlerde saha arızalarına ne sebep olur?
Genellikle aşırı sertlik veya kaba, tekdüze olmayan- tane yapısı, temper için çok dar bir bükülme yarıçapıyla birleştiğinde, temper ve tane boyutu duvarla birlikte belirtilmelidir.

S: Borunun sevkiyattan önce sızdırmazlığı-nasıl kanıtlanıyor?
ASTM E243'e göre tam uzunluktaki girdap akımı incelemesi, bitmiş bobin veya uzunluk üzerinde basınç veya sızıntı testi ve çap, duvar ve eşmerkezlilik konusunda boyutsal kontrollerle tamamlanır.