З холодоагентом CO2 можуть експлуатуватися мідні трубки малого діаметру з легуючими добавками

Мідні труби малого діаметру, що посилені легуючими елементами, можуть витримувати високі тиски, які притаманні новим долодоагентам, таких як СО2 (R-744), у відповідності з Міжнародною Асоціацією Міді (International Copper Association).

Холодоагенти з низьким потенціалом глобального потепління (GWP), як правило, повинні працювати при більш високих тисках, і теплообмінники повинні бути розраховані на цей більш високий тиск. Крайній випадок являє собою діоксид вуглецю, або R-744, який має дуже низький GWP порівняно з іншими холодоагентами, однак вимагає край високого робочого тиску.

Труби меншого діаметру, природно, мають більш високий розривний тиск при заданій товщині стінки, як прямий наслідок механічних властивостей труб. Ще одним способом збільшити тиск розриву без збільшення товщини стінки труби є використання сплавів міді високої міцності, заявила Міжнародна Асоціація Міді.

Деякі постачальники труб пропонують високоміцні трубки з мідних сплавів, які зроблені із сплавів, що класифікуються як низьколегована мідь. Ці сплави мають високу теплопровідність, корозійною стійкістю, а також легко піддаються пайки. До того ж, ці сплави міді з невеликими кількостями інших металів значно міцніше, ніж чиста мідь.

Галузевим стандартом для теплообмінників кондиціонуванні повітря і холодильних установках є безкиснева мідь з високим вмістом фосфору ( deoxidized high phosphorus, DHP) C12200. Цей матеріал являє собою майже чисту мідь (99,9 відсотків міді) з невеликим відсотком фосфору. C12200 має майже ті ж механічні властивості, що і мідний сплав високої чистоти, такий як C11000.

Цей промисловий стандарт має відмінні характеристики глибокої витяжки та аналогічну корозійну стійкість, як і C11000. Стандарт забезпечує відмінну стійкість до атмосферних впливів і дуже хорошу стійкість до дії багатьох хімічних речовин. Він часто використовується спеціально для захисту від корозії. Мідь стандарту C12200 може бути зварена і спаяна.

Низьколегована мідь містить невеликий відсоток елементів, таких як нікель, олово, залізо або інші метали. Ці легуючі елементи значно зміцнюють мідні труби. Це відбувається за рахунок зменшення розміру зерна в мікроструктурі, що призводить до збільшення межі текучості. Постачальники труб повідомляють про збільшення руйнівного тиску на 20 відсотків порівняно з C12200 для тієї ж товщини стінки.

У той же час, коефіцієнти теплопередача і падіння тиску аналогічні тим, які отримані при використанні C12200. І, оскільки, пайка високолегованих міцних сплавів дуже схожа на пайку стандартних сплавів, то додаткове навчання не потрібно.

«Застосування високоміцних сплавів дає виробникам більше можливостей для зниження товщини стінок, тим самим економляться матеріали і підвищується енергетична ефективність теплообмінників», - сказав Найджел Котн, керівник групи MicroGroove у Міжнародній Асоціації Міді.

На його думку ефективна теплопередача високоміцних сплавів, поліпшення якості внутрішньої поверхні і менші діаметри труб зроблять технологію MicroGroove ідеальною для кондиціонування повітря і холодильних систем, які у цьому випадку забезпечать високу ефективність і використання екологічно чистих холодоагентів.

Правила використання матеріалів сайту