Memilih dan Merancang Tabung Tembaga untuk Pendinginan

Mengklasifikasikan Tabung Tembaga Sebelum Memilihnya

Tabung tembaga untuk pendinginan dibagi terlebih dahulu berdasarkan komposisi bahan. Tabung tembaga murni, biasanya TP2, memiliki konduktivitas termal terbaik tetapi biaya tertinggi. Nilai tabung kuningan seperti H62, H65 dan H68 memiliki kekuatan lebih tinggi tetapi konduktivitas termal lebih rendah. Nilai perunggu seperti QSn6.5-0.1 dan nilai cupronickel tahan terhadap korosi dengan baik namun lebih sulit untuk dikerjakan. Pembagian kedua berdasarkan proses produksi: tabung bebas oksigen, tabung berisi oksigen, dan tabung beralur bagian dalam. Tabung bebas oksigen digunakan untuk komponen kapiler dan presisi, tabung berisi oksigen untuk pipa sambungan yang mengutamakan kekuatan, kekerasan, dan kemampuan las, dan tabung beralur dalam untuk kumparan evaporator dan kondensor yang alurnya meningkatkan koefisien perpindahan panas. Pembagian ketiga berdasarkan kekerasan: tabung temper O lunak bersifat ulet dan mudah ditekuk, temper setengah keras 1/2H menyeimbangkan kekuatan dan kemampuan bentuk, dan temper H keras memberikan kekakuan tertinggi untuk lintasan lurus.

Kimia Bahan dan Standar Tabung Pendingin

Tembaga terdeoksidasi TP2 adalah bahan pendingin yang biasa. Tembaga ditambah perak memiliki kadar minimum 99,90 % dan fosfor berada antara 0,015 % dan 0,040 %, dengan batas ketat pada pengotor sisa karena mengurangi konduktivitas dan menyebabkan keretakan selama pembengkokan dan pengelasan.

Tabung pendingin dipesan ke ASTM B280/B280M dan ASME SB280 untuk layanan AC dan pendinginan, ke EN 12735-1 untuk sistem perpipaan dan EN 12735-2 untuk peralatan, dan ke seri GB/T 1527 dan GB/T 17791 dalam sistem Tiongkok, dengan JIS H3300 mencakup setara Jepang. Kimia terdeoksidasi sangat penting: tabung yang berisi oksigen sisa tidak dapat dibrazing atau dianil tanpa risiko penggetasan hidrogen dan porositas internal, sehingga penambahan fosfor inilah yang membuat sirkuit pendingin dapat diandalkan dalam pelayanan.

Mengecek Ketebalan Dinding Dengan Tiga Cara

Ketebalan dinding nominal tidak dipilih berdasarkan diameter saja. Suatu sistem biasanya diperiksa dengan tiga metode terpisah dan hasil terbesar menentukan dinding akhir.

Kapasitas tekanan diperiksa dengan membandingkan tegangan hoop dari tekanan desain terhadap tegangan ijin material tabung pada temper yang dihasilkan. Tabung juga harus tahan terhadap tekanan uji bengkel dan verifikasi hidrostatik apa pun yang diterapkan sebelum pengiriman.

Resistansi fluida diperiksa dengan menghubungkan penurunan tekanan dengan bilangan Reynolds dan kekasaran relatif lubang, bersama dengan densitas zat pendingin dan kecepatan aliran. Dinding yang terlalu tipis untuk kecepatan yang diharapkan akan menimbulkan getaran dan erosi, sedangkan dinding yang terlalu besar akan membuang material dan mengurangi perpindahan panas.

Kelelahan getaran diperiksa dari amplitudo tegangan bolak-balik, yang dihitung dari faktor kualitas permukaan, batas kelelahan bahan tabung tembaga diambil 0,4 sampai 0,5 dari kekuatan luluh, jumlah siklus kelelahan dan indeks kekuatan lelah dari 3 sampai 4, dan dibandingkan dengan tegangan bolak-balik ijin 0,6 sampai 0,7 dari kekuatan luluh. Secara terpisah, tegangan geser ijin yang digunakan dalam pemeriksaan ketahanan diambil sebagai sepertiga dari kekuatan luluh. Mengambil hasil maksimal dari ketiga hasil memastikan bahwa tabung aman di bawah pengaruh gabungan tekanan, aliran, dan getaran.

Bentuk Produk dan Kisaran Pasokan

Kumparan pancake untuk pemasangan lapangan dan pekerjaan servis di bidang AC dan teknik umum.

Kumparan luka rata untuk lini produksi koil otomatis, kondensor, dan evaporator.

Tabung ACR lurus untuk header perpipaan, riser, dan rakitan manifold.

Tabung-beralur bagian dalam untuk koil evaporator dan kondensor dengan perpindahan panas yang ditingkatkan.

Tabung bebas oksigen kapiler dan berdiameter kecil untuk pengukuran dan komponen presisi.

Tabung disuplai dalam bentuk lunak, setengah keras dan keras dengan diameter dan dinding disesuaikan dengan desain kumparan, dibersihkan dan ditutup untuk mencegah masuknya uap air dan kontaminasi ke dalam lubang, dan dikemas dalam gulungan atau bundel lurus untuk transportasi laut, udara dan kurir. Pemilihan untuk proyek tertentu mengikuti kapasitas pendinginan, media kerja, suhu dan tekanan kerja, serta metode sambungan yang digunakan di lokasi. Material, temper, dan dimensi harus ditetapkan bersama-sama, karena mengubah salah satunya akan mengubah nilai tekanan, penurunan tekanan, dan umur kelelahan rangkaian.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

T: Tingkat tembaga manakah yang menjadi standar untuk tabung pendingin?

A: Tembaga terdeoksidasi TP2 dengan tembaga minimum 99,90 % ditambah perak dan 0.015 - 0.040 % fosfor, dipesan ke ASTM B280, ASME SB280, EN 12735 atau seri GB/T 1527 dan GB/T 17791.

T: Mengapa tabung pendingin harus dideoksidasi?

J: Deoksidasi menghilangkan oksigen dari logam sehingga pematrian dan anil tidak dapat menyebabkan penggetasan hidrogen atau porositas internal. Tembaga yang mengandung oksigen tidak cocok untuk sirkuit pendingin brazing.

T: Bagaimana cara menentukan ketebalan dinding?

J: Ini dihitung dengan tiga pemeriksaan independen: kapasitas tekanan, ketahanan fluida dari bilangan Reynolds dan kekasaran relatif, dan kelelahan getaran. Nilai terbesar dari tiga nilai yang dihitung menjadi dinding yang ditentukan.

T: Apa yang mengubah sifat tabung?

J: Temper O lunak bersifat ulet dan mudah ditekuk untuk kumparan dan pekerjaan di lapangan, temper setengah keras 1/2H menyeimbangkan kekuatan dengan sifat mampu bentuk untuk perpipaan umum, dan temper H keras memberikan kekakuan yang diperlukan untuk lintasan lurus yang harus mempertahankan bentuknya.

T: Kapan tabung-beralur bagian dalam digunakan sebagai ganti tabung biasa?

J: Tabung beralur-dalam dikhususkan untuk kumparan evaporator dan kondensor karena alur internal meningkatkan koefisien perpindahan panas pada ukuran lubang yang sama, sehingga memungkinkan kumparan lebih kompak untuk tugas yang sama.

T: Apa yang dikontrol dalam uji pabrik?

A: Komposisi kimia termasuk batas fosfor dan pengotor, sifat mekanik untuk temper yang dipesan, ukuran butir pada tabung anil, pemeriksaan dimensi dan ketebalan dinding, kebersihan lubang, dan pengujian tekanan atau kebocoran jika ditentukan.