أنابيب النحاس للتبريد وتكييف الهواء: الأنواع وسمك الجدار والاختيار

لماذا تقرر أنابيب النحاس أداء التبريد

في دائرة التبريد أو تكييف الهواء، لا تعد الأنابيب النحاسية مجرد وصلة بين المكونات. فهو يحمل مادة التبريد، ويشكل جزءًا من سطح نقل الحرارة، ويجب أن يتحمل الضغط طوال فترة الخدمة الكاملة للوحدة. وبالتالي فإن سمك الجدار والنظافة الداخلية والمزاج ودقة الأبعاد لها تأثير مباشر على قدرة التبريد واستهلاك الطاقة والموثوقية، ولهذا السبب يتم التعامل مع اختيار الأنبوب كقرار هندسي وليس كتفاصيل شراء.

يتم توفير أنابيب تكييف الهواء والتبريد، والتي يطلق عليها غالبًا أنبوب ACR، في ملفات فطيرة، وملفات ملفوفة مستوية- وأطوال مستقيمة، ويتم طلبها عادةً وفقًا للمواصفات التي تتحكم في كل من الخواص الميكانيكية ونظافة التجويف.

فئات أنابيب النحاس لتكييف الهواء

يتم استخدام عائلتين عمليًا: الأنبوب العادي وأنبوب إزالة الشحوم. كلاهما سلس، لكن يتم إنتاجهما لأنظمة تبريد مختلفة وضغوط عمل مختلفة، كما يوضح الجدول أدناه. يتم إعطاء الأحجام الاسمية في كل من تسميات "النقطة" التقليدية (2 نقطة، 3 نقطة، 4 نقطة، 5 نقطة و 6 نقطة) وأحجام البوصة المقابلة.

إن الجدار الأثقل للأنبوب المزيل للشحوم ليس مسألة اختيار. تعمل مخاليط الضغط العالي- مثل R410A عند ضعف ضغط R22 تقريبًا وتكون مشحونة بمادة تشحيم بوليول إستر استرطابية، لذا يجب أن يكون الأنبوب أكثر سمكًا لاحتواء الضغط ويجب أن يكون خاليًا من سحب مواد التشحيم والأكسيد والرطوبة من الداخل. إزالة الشحوم هي العملية التي تزيل تلك البقايا، والتي قد تنتقل عبر الدائرة وتترسب على جهاز التوسيع.

تصنيف المواد لأنابيب النحاس ACR

النحاس تكييف الهواء ليس مادة واحدة. تم التعرف على ثلاث مجموعات، تتميز بمحتوى الأكسجين والعناصر النزرة الموجودة.

النحاس الخالي من الأكسجين-:يغطي الأكسجين-عالي النقاء-النحاس الحر مثل TU0 وTU1 وTU2 مع الفوسفور-النحاس منزوع الأكسدة مثل TUP وTP1 وTP2. محتوى الأكسجين منخفض جدًا، وتبقى كمية صغيرة من مزيل الأكسدة المتبقي في الدرجات المؤكسدة.

الأكسجين-الذي يحمل النحاس:يتضمن النحاس العادي القوي مثل T1 وT2 وT3. يعد محتوى الأكسجين مرتفعًا نسبيًا، وهو أمر مقبول للعديد من تطبيقات الأنابيب ولكنه يعد عيبًا للهيدروجين أو خدمة الغلاف الجوي المخفض-.

النحاس الخاص:النحاس الزرنيخ والنحاس الفضي ونحاس التيلوريوم، حيث تتم إضافة عناصر السبائك النزرة بشكل متعمد لتحسين خاصية معينة مثل مقاومة التليين أو قوة الزحف عند درجة الحرارة أو قابلية التشغيل الآلي.

بالنسبة لأنبوب ACR، فإن التفضيل العملي هو مادة خالية من الفوسفور-منزوعة الأكسدة أو الأكسجين-، لأن المحتوى المنخفض من الأكسجين يزيل خطر الفراغات الحدودية للحبيبات عندما يتم لحام الأنبوب في جو مختزل ويعطي سلوكًا أكثر اتساقًا أثناء التمدد والثني.

قواعد الاختيار لسمك الجدار والمزاج

قم بإصلاح مادة التبريد أولاً، لأن ضغط التصميم يتبعها: تعمل دوائر R22 عادةً بالقرب من 0.98 ميجا باسكال، بينما تعمل دوائر R410A بالقرب من 1.8 ميجا باسكال وتحتاج إلى جدار أكثر سمكًا بنفس القطر.

حدد المزاج الذي يناسب عملية التشكيل. يتم استخدام الأنبوب الناعم (المُلدن) للملفات والثني الميداني، في حين يُستخدم نصف الأنبوب المسحوب -الصلب أو الخفيف- للتشغيل المستقيم والانحناءات الراجعة حيث تكون الصلابة ومعدل ضغط أعلى مطلوبين.

تأكد من متطلبات النظافة للأنظمة التي تستخدم مادة تشحيم بوليول إستر، حيث لا يمكن تحمل بقايا الزيت والأكسيد.

حدد القطر وتحمل الجدار بشكل صريح، حيث أن الانحراف يقلل من قدرة الضغط الفعال للأنبوب.

مطابقة مواصفات الأنبوب مع المعايير التي يتطلبها المشروع، على سبيل المثال، معيار أنبوب نحاسي غير ملحوم لخدمة تكييف الهواء والتبريد.

المشاكل الشائعة في أنابيب النحاس للتبريد

الأسئلة المتداولة

س: ما الفرق بين الأنابيب النحاسية العادية وأنابيب التكييف الخالية من الشحوم؟
يحتوي الأنبوب المنزوع الشحوم على جدار أكثر سمكًا وتجويف خالٍ من مواد التشحيم والأكسيد والرطوبة، وهو ما يناسب خلطات الضغط العالي- مثل R410A؛ الأنبوب العادي له جدار أرق ويستخدم بشكل رئيسي مع R22 عند ضغط أقل.

س: ما هو سمك الجدار المستخدم لأنظمة R410A؟
عادةً ما يتم تزويد الأنبوب المنزوع الشحوم بجدار 0.8 مم لأحجام 1/4 بوصة و3/8 وجدار 1.0 مم لأحجام 1/2 بوصة و5/8 بوصة و3/4 بوصة، بما يتماشى مع ضغط عمل يبلغ حوالي 1.8 ميجا باسكال.

س: لماذا يجب أن يكون الأنبوب جافًا ونظيفًا من الداخل؟
يمتص زيت تشحيم بوليول إستر المستخدم مع المبردات الحديثة الرطوبة، ويتسبب الماء المتبقي أو مادة التشحيم في التجويف في انسداد الجليد وتكوين الأحماض والرواسب في جهاز التمدد.

س: ما هي مادة النحاس المفضلة لأنبوب ACR؟
تُفضل درجات النحاس الخالي من الأكسجين-والفوسفور-منزوع الأكسدة لأن محتواها المنخفض من الأكسجين يتجنب عيوب حدود الحبوب أثناء اللحام بالنحاس ويعطي سلوك تشكيل أكثر قابلية للتنبؤ به.

س: هل يمكن استخدام أنابيب النحاس الناعمة والصلبة معًا في نظام واحد؟
نعم. عادةً ما يتم استخدام الأنبوب الملدن الناعم للملفات والانحناءات الميدانية، في حين يتم استخدام نصف الأنبوب الصلب أو المسحوب للتشغيل المستقيم والرؤوس والانحناءات الراجعة حيث تكون الصلابة وتقييم الضغط أكثر أهمية من القابلية للتشكيل.

س: ما الذي يحدد جودة أنبوب النحاس للتبريد؟
دقة الأبعاد للقطر الخارجي والجدار، والتجويف النظيف والجاف، والمزاج الصحيح لعملية التشكيل، والتوافق الموثق مع معيار أنابيب النحاس غير الملحومة المعمول به.