С хладагентом CO2 могут эксплуатироваться медные трубки малого диаметра с легирующими добавками

Медные трубы малого диаметра, усиленные легирующими элементами, могут выдерживать высокие давления, которые присущи новым хладагентам, таким как СО2 (R-744), в соответствии с Международной Ассоциацией Меди (International Copper Association).

Хладагенты с низким потенциалом глобального потепления (GWP), как правило, должны работать при более высоких давлениях, и теплообменники должны быть рассчитаны на эти более высокие давления. Крайний случай представляет собой диоксид углерода, или R-744, который имеет очень низкий GWP по сравнению с другими хладагентами, однако требует высокого рабочего давления.

Трубы меньшего диаметра, естественно, имеют более высокие разрывные давления при заданной толщине стенки, как прямое следствие механических свойств труб. Ещё одним способом увеличить давление разрыва без увеличения толщины стенки трубы является использование сплавов меди высокой прочности, заявила Международная Ассоциация Меди.

Некоторые поставщики труб предлагают высокопрочные трубки из медных сплавов, которые сделаны из сплавов, классифицируемых как низколегированная медь. Эти сплавы обладают высокой теплопроводностью, коррозионной стойкостью, а также легко поддаются пайке. К тому же, эти сплавы меди с небольшими количествами других металлов значительно прочнее, чем чистая медь.

Отраслевым стандартом для теплообменников в кондиционировании воздуха и холодильных установках является бескислородная медь с высоким содержанием фосфора ( deoxidized high phosphorus, DHP) C12200. Этот материал представляет собой практически чистую медь (99,9 процентов меди) с небольшим процентом фосфора. C12200 имеет почти те же механические свойства, что и медный сплав высокой чистоты, такой как C11000.

Этот промышленный стандарт имеет отличные характеристики глубокой вытяжки и аналогичную коррозионную стойкость, как и C11000. Стандарт обеспечивает отличную устойчивость к атмосферным воздействиям и очень хорошую устойчивость к воздействию многих химических веществ. Он часто используется специально для защиты от коррозии. Медь стандарта C12200 может быть сварена и спаяна.

Низколегированная медь содержит небольшой процент элементов, таких как никель, олово, железо или другие металлы. Эти легирующие элементы значительно укрепляют медные трубы. Это происходит за счёт уменьшения размера зерна в микроструктуре, что приводит к увеличению предела текучести. Поставщики труб сообщают об увеличении разрушающего давления на 20 процентов по сравнению с C12200 для той же толщины стенки.

В то же время, коэффициенты теплопередачи и падение давления аналогичны тем, которые получены при использовании C12200. И, поскольку, пайка высоколегированных прочных сплавов очень похожа на пайку стандартных сплавов, то дополнительное обучение не требуется.

«Применение высокопрочных сплавов даёт производителям больше возможностей для снижения толщины стенок, тем самым экономятся материалы и повышается энергетическая эффективность теплообменников», - сказал Найджел Котн, руководитель группы MicroGroove в Международной Ассоциации Меди.

По его мнению эффективная теплопередача высокопрочных сплавов, улучшение качества внутренней поверхности и меньшие диаметры труб сделают технологию MicroGroove идеальной для кондиционирования воздуха и холодильных систем, которые в этом случае обеспечат высокую эффективность и использование экологически чистых хладагентов.

Правила использования материалов сайта