3. Parámetros de selección y valores admisibles de los tubos de cobre para tuberías de refrigerante
La selección de tubos de cobre para tuberías de refrigerante debe tener en cuenta muchos factores, incluidos el tamaño, el tipo, el espesor de la pared y la presión de trabajo del tubo de cobre. Por ejemplo, la norma ASTM B280 especifica el tamaño y la presión de trabajo de los tubos de cobre en el campo del aire acondicionado y la refrigeración. La selección de tubos de cobre debe cumplir con los requisitos específicos del sistema de refrigeración, incluido el tipo de refrigerante, la capacidad del sistema y la presión de diseño.
1. Normas chinas:
Las normas nacionales, como GB/T 17791-2017, proporcionan una guía detallada para la selección de tubos de cobre para tuberías de refrigerante. Estas normas incluyen requisitos específicos para los tamaños de tubos de cobre necesarios para diferentes tipos de sistemas de refrigerante (como R22, R410A, R32, etc.), así como la presión y temperatura de trabajo máximas permitidas.
Al combinar los requisitos de ingeniería específicos con las normas nacionales chinas aplicables, se puede garantizar que la selección de tubos de cobre cumpla con los requisitos de rendimiento y seguridad del sistema. Por ejemplo, la norma puede indicar cómo seleccionar el tamaño y el espesor de pared de los tubos de cobre adecuados según el tipo de refrigerante y el diseño del sistema en determinadas condiciones de trabajo, y cómo garantizar que estos parámetros funcionen dentro de un rango seguro.
2. Normas europeas:
En Europa, las tuberías y tubos de cobre se clasifican como "tuberías de cobre tipo X", "tuberías de cobre tipo Y" y "tuberías de cobre tipo Z" según la norma EN 1057; en Australia, se clasifican como "Tipo A", "Tipo B", "Tipo C" y "Tipo D".
Estos diferentes tipos de tuberías de cobre se dividen en tuberías de cobre blando y tuberías de cobre duro según su rigidez. Las tuberías de cobre blando son más caras debido al tratamiento térmico de recocido, pero son fáciles de instalar y mantener, y son adecuadas para ocasiones que requieren un cableado delicado, como tuberías de suministro de agua doméstica o sistemas de HVAC. Las tuberías de cobre duro tienen paredes más gruesas y pueden soportar presiones y temperaturas más altas. Por lo general, se utilizan para tuberías de suministro de agua principal, tuberías de gas y aplicaciones industriales.
3. Parámetros de selección y valores admisibles de tuberías de cobre para tuberías de refrigerantes generales
Materiales O y OL (tipo TP2M, también conocidos como bobinas en ingeniería)
Material 1/2H o H (tipo TP2, también conocidos como tubos rectos en ingeniería)
En cuarto lugar, ¿cuáles son los problemas que presenta el uso de tuberías de cobre para aire acondicionado? ¿Cómo solucionarlos?
1. Fuga en el tubo de cobre:
Las fugas en los tubos de cobre son un defecto fatal de los aires acondicionados. Una vez que se produce una fuga, el refrigerante del aire acondicionado se desbordará y el aire acondicionado fallará debido a la falta de medio de transferencia de calor. Las razones de las fugas en los tubos de cobre son relativamente complicadas. A continuación, se enumeran las razones más comunes de fugas.
(1) Razones de fabricación:
① No se detectan defectos por corrientes de Foucault. GB estipula que los tubos de cobre deben detectar defectos por corrientes de Foucault al 100% y estipula el diámetro de los defectos artificiales (orificios pasantes) en el tubo de muestra utilizado para calibrar el detector de defectos para garantizar la sensibilidad de la detección de defectos por corrientes de Foucault y evitar que se pasen por alto defectos excesivos. Este requisito se puede garantizar por completo en las grandes fábricas de tubos de cobre habituales, porque la detección de defectos es una detección en línea. Esta detección de defectos por corrientes de Foucault en línea garantiza que todas las longitudes del tubo se prueben con corrientes de Foucault, lo que supone una detección de defectos al 100%. Algunas fábricas de tubos de cobre no son así, o no realizan la detección de defectos por corrientes de Foucault, o utilizan detectores de defectos por corrientes de Foucault de bajo estándar para una inspección aleatoria. De esta forma, el tubo de cobre tiene defectos que superan el estándar y se pasan por alto o no se detectan, lo que provoca que el aire acondicionado tenga fugas cuando el usuario lo utiliza;
② La detección de defectos por corrientes de Foucault detecta defectos, pero la superficie del tubo de cobre no está marcada o la marca es inexacta o poco clara. En el proceso de producción de tubos de cobre, los defectos detectados por la detección de defectos por corrientes de Foucault requieren ser cubiertos con tinta en los defectos que excedan el estándar, de modo que el usuario pueda quitar el tubo de cobre defectuoso durante el uso. Sin embargo, debido a la adhesión insuficiente de la tinta seleccionada por el fabricante durante el proceso de producción, el ajuste incorrecto de la pistola de inyección de tinta, el secado incompleto y la decoloración de los componentes de la tinta cuando se exponen a altas temperaturas, el usuario no puede detectar los defectos detectados por la detección de defectos por corrientes de Foucault durante el uso. Una vez que el tubo de cobre defectuoso se utiliza en el aire acondicionado, inevitablemente causará fugas.
(2) Motivos de uso por parte del usuario:
① Mal uso de tubos defectuosos detectados mediante la detección de defectos por corrientes parásitas. En condiciones normales de producción de tubos de cobre, la detección de defectos por corrientes parásitas de tubos de cobre no solo marca el número de puntos dañados en cada bobina, sino que también pinta el punto dañado con marcas negras para que los usuarios puedan identificar y detectar este "tubo negro" durante el uso. Las empresas de aire acondicionado y refrigeración deben explicar esto claramente a los operadores, especialmente a los nuevos trabajadores, para evitar que se instalen este tipo de tuberías dañadas en los aparatos de aire acondicionado y refrigeración. Hemos encontrado este problema muchas veces cuando profundizamos en los servicios al usuario. Algunos trabajadores nos preguntaron qué pasaba con el color negro de la tubería, y algunos diseccionaron productos no calificados y descubrieron que era precisamente porque la "tubería negra" estaba instalada en el producto lo que causaba la fuga del aparato de aire acondicionado y refrigeración.
② Problemas de procesamiento. En el proceso de formación de dos dispositivos, la tubería principal del aire acondicionado debe pasar por los enlaces de doblado, expansión, expansión y soldadura.
③ Fugas causadas por una soldadura deficiente. Después de insertar el tubo de cobre en la lámina de aluminio perforada, los tubos deben conectarse y se necesita un pequeño codo para conectarlos. Para que la conexión sea firme, durante el proceso de producción, el pequeño codo se suelda al tubo de cobre con soldadura. El método de soldadura se divide en manual y automático. Durante la soldadura, debido a la calidad de la soldadura, la expansión del tubo de cobre y la materia extraña en la superficie de soldadura, la soldadura no es sólida, formando una soldadura virtual, lo que provoca fugas de refrigerante.
2. Grietas en tuberías de cobre:
Las grietas en los tubos de cobre se concentran principalmente en los procesos de expansión y dilatación de los tubos de cobre. La situación de agrietamiento se muestra en la Figura 1. En la producción de los dos dispositivos, la expansión y dilatación de los tubos de cobre es un proceso continuo, que a menudo se completa en un solo proceso. Hay muchas razones para el agrietamiento de los tubos de cobre, y las principales son las siguientes:
① La calidad del propio tubo de cobre. Las razones de la calidad del propio tubo de cobre se pueden dividir en defectos de la superficie externa, rayones de la superficie interna y oxidación de la superficie interna. Durante la deformación del procesamiento en frío del tubo de cobre durante la expansión y expansión, la superficie se alarga por la tensión de tracción. Cuando hay rayones profundos en la superficie exterior del tubo de cobre, la superficie exterior del tubo de cobre no puede soportar la tensión de tracción superficial, lo que resulta en un fenómeno de desprendimiento, que es el agrietamiento de la superficie exterior del tubo de cobre que vemos. El mecanismo de agrietamiento causado por rayones en la superficie interior del tubo de cobre es similar al mecanismo de agrietamiento causado por rayones en la superficie exterior. Cuando la superficie interior del tubo de cobre se oxida, la fuerza de fricción en la superficie interior del tubo de cobre oxidado es diferente a la de la superficie interior del tubo de cobre no oxidado durante la expansión, lo que da como resultado longitudes inconsistentes de los pilares inferiores de los tubos de cobre de la misma longitud. Al expandirse, el tubo de cobre con una pequeña cantidad de pilares inferiores se extiende una gran longitud, lo que produce una expansión excesiva y agrietamiento.
Figura 1: Agrietamiento parcial de los tubos de cobre del aire acondicionado
② Razones para el uso del usuario. Cuando se utilizan tubos de cobre, a menudo se enderezan y se cortan a medida. El corte se realiza generalmente mediante corte sin virutas. La superficie de los tubos de cobre es relativamente blanda después del tratamiento térmico. Al cortar sin virutas, si el cortador es desfavorable o el cortador es demasiado grande, el tubo de cobre se encogerá demasiado o tendrá demasiadas rebabas, formando rebabas y endurecimiento del puerto, lo que provocará grietas al expandirse. Un intercambiador de calor está compuesto por muchos tubos en forma de "U". Los requisitos de consistencia de la longitud de cada tubo en forma de "U" y la longitud de los dos extremos de cada tubo en forma de "U" son muy altos. Al doblar el tubo en forma de "U", debido al equipo o al ajuste, la longitud de cada tubo en forma de "U" y la longitud de los dos extremos de cada tubo en forma de "U" son demasiado diferentes (más de 2 mm). Por lo tanto, al expandirse, el puerto será demasiado largo y el tubo de cobre se extenderá demasiado, lo que provocará que la expansión sea demasiado grande y se agriete.
3. Arrugas y fracturas de tubos doblados:
En el proceso de fabricación de tubos en forma de "U" se producen arrugas y fracturas en los tubos de cobre (Figura 2, Figura 3). En este proceso, los tubos de cobre suelen desecharse.
