Guía de selección de tubos de cobre para aire acondicionado: tipos, normas y fórmulas prácticas de cálculo
1. Tipos de tubos de cobre para aire acondicionado y sus características de rendimiento
La primera clasificación: tubos de cobre blando y tubos de cobre duro
Los tubos de cobre blando, también conocidos como tubos de cobre flexibles, son tubos de cobre que han sido recocidos para mejorar su flexibilidad. Este tipo de tubo de cobre es fácil de doblar y moldear a mano, y es adecuado para situaciones en las que se requiere un cableado complejo, como tuberías de suministro de agua residencial o sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado.
Los tubos de cobre duro tienen paredes más gruesas y son adecuados para entornos con presiones y temperaturas más altas. Se utilizan a menudo en tuberías de suministro de agua, tuberías de gas y aplicaciones industriales.
La segunda clasificación:
1. Cobre libre de oxígeno: incluye cobre libre de oxígeno de alta pureza (TU0, TU1, TU2) y cobre desoxidado de fósforo (TUP, TP1, TP2, etc.), caracterizado por un contenido de oxígeno extremadamente bajo y una pequeña cantidad de desoxidante permanece en el cobre desoxidado;
2. Cobre que contiene oxígeno: principalmente cobre puro ordinario (T1, T2, T3, etc.) y cobre tenaz, caracterizado por un alto contenido de oxígeno;
3. Cobre especial: cobre arsénico, cobre plateado, cobre telurio, etc., caracterizados por la adición de diferentes elementos de aleación traza para lograr el propósito de mejorar el rendimiento integral del material.
2. Fórmula de cálculo del espesor de pared de un tubo de cobre
Al diseñar tubos de cobre para aire acondicionado, es muy importante tener en cuenta el cálculo del espesor de pared del tubo de cobre. El cálculo del espesor de pared del tubo de cobre implica el diámetro exterior, el diámetro interior y el espesor de pared del tubo. La fórmula de cálculo específica se puede determinar mediante principios de ingeniería y las propiedades físicas de los tubos de cobre. Por ejemplo, se puede utilizar la fórmula de Barlow para calcular el espesor de pared. Esta fórmula tiene en cuenta el diámetro exterior de la tubería, la presión de trabajo, la resistencia del material y el factor de seguridad.
La forma básica de la fórmula de Barlow es:
Donde t es el espesor de la pared del tubo de cobre, P es la presión de trabajo, D es el diámetro exterior, S es la resistencia al rendimiento del material y SF es el factor de seguridad.
Fórmula de cálculo basada en la relación de las normas de seguridad de refrigeración de Japón:
ｔ= [(Ｐ×oD)／(2σa + 0.8P)] + (㎜)
ｔ: Espesor de pared requerido (㎜);
P: Presión máxima de funcionamiento (presión de diseño) (MPa);
oD: Diámetro exterior estándar (㎜);
σa: Esfuerzo básico admisible a 125 grados (N／㎜2), σa=33 (N／㎜2);
:Espesor de corrosión (㎜) Sin embargo, para los tubos de cobre, es 0 (㎜).
Además, para aplicaciones específicas de tubos de cobre para aire acondicionado, puede consultar la norma ASTM B280, que proporciona regulaciones relevantes sobre el tamaño y la presión de trabajo de los tubos de cobre utilizados en aire acondicionado y refrigeración. Con base en estas regulaciones, los diseñadores pueden determinar el espesor de pared del tubo de cobre adecuado para aplicaciones específicas.
En cuanto a los parámetros de selección y valores admisibles de los tubos de cobre para tuberías de refrigerante, normalmente es necesario tener en cuenta el tipo de refrigerante, el diseño del sistema y su funcionamiento. Por ejemplo, el rendimiento de diferentes refrigerantes a diferentes temperaturas y presiones afectará la selección del tamaño y el espesor de pared de los tubos de cobre. Estos parámetros de selección deben cumplir con normas específicas, como ASTM B280, para garantizar un funcionamiento seguro y eficiente del sistema.
Para obtener información específica y normas sobre la fórmula de cálculo del espesor de pared de los tubos de cobre, así como los parámetros de selección y los valores permitidos de los tubos de cobre para tuberías de refrigerante, consulte ASTM B280 Tubo de cobre para aire acondicionado y refrigeración (ACR) - Dimensiones y presiones de trabajo en Engineering Toolbox y la Tabla 14.2e. Dimensiones y características físicas del tubo de cobre en Copper.org. Estos recursos proporcionan información detallada sobre dimensiones, propiedades físicas y presiones de trabajo para ayudar a seleccionar y calcular correctamente los tubos de cobre utilizados en los sistemas de aire acondicionado.
Además, de acuerdo con las normas nacionales chinas, como GB/T 17791-2017, el cálculo del espesor de pared de los tubos de cobre también debe tener en cuenta el escenario de aplicación y los requisitos de presión. En la norma nacional china GB/T 17791-2017, existen regulaciones detalladas sobre el espesor de pared de los tubos de cobre de diferentes tipos y usos. Estas normas garantizan que los tubos de cobre puedan funcionar de forma segura y eficiente en diversas condiciones de presión y temperatura.
