2017-05-14

Una discusión sobre la aplicación de tubos de acero soldados de doble capa en aire acondicionado

1. El futuro del aire acondicionado.

Después de décadas de política de apertura y esfuerzo de los fabricantes chinos de aire acondicionado (AC), China ha sido reconocida como el centro de la industria de aire acondicionado. El rendimiento total de los acondicionadores de aire de China en 2011 alcanzó los 139 millones de juegos, según los informes, alrededor del 80% de la producción mundial. Mientras tanto, el aumento de la demanda está siendo impulsado continuamente por la política de urbanización, el calentamiento global, etc.

Hay dos tipos de tubos utilizados en los acondicionadores de aire en general:

a. Tubos para intercambio de calor, tales como tubos para condensadores, evaporadores;

b. Tubos para aplicaciones que no sean de intercambio de calor, como los tubos para juegos al aire libre y los tubos de conexión entre los juegos interiores y exteriores.

Este último no necesita intercambiar calor, por lo tanto ofrece la posibilidad de reemplazar la tubería de cobre por una tubería de acero de cobre de doble pared soldada (la conductividad térmica del acero es 1 / 8.5 de la del cobre, por lo tanto, el acero tiene menos probabilidades de perder calor que el cobre y más energía

Para una estimación aproximada, cada conjunto de aire acondicionado necesita tubos de cobre de 1.5 kg. El conjunto para exteriores necesita 0,5 kg cada uno y los tubos de conexión necesitan 1 kg. Según el año de 2011, el mercado es de aproximadamente 200,000 toneladas métricas. Si todos son reemplazados por tubos de acero de doble pared, es una gran oportunidad para los fabricantes de tubos de acero de doble pared y ahorra una gran cantidad de recursos de cobre.

2. Características de los tubos Bundy para AC

A. Efecto del envejecimiento

Por lo general, es un período largo para la tubería de CA, desde la compra hasta la instalación. Es aún más largo para los tubos de interior y los tubos de conexión. Por lo tanto, el efecto de envejecimiento de la tubería de acero soldado con cobre de doble pared debe minimizarse para garantizar la flexibilidad para facilitar la flexión.

B. Efecto de endurecimiento

Un mayor índice de endurecimiento n significa un alto alargamiento de los tubos y es bueno para la conformación en frío. Por otro lado, el endurecimiento rápido haría que sea más difícil doblarse y abocinarse. Por lo tanto, los tubos Bundy para AC requieren un índice de endurecimiento moderadamente más bajo para una elongación aceptable.

C. Rendimiento mecánico

a. La tensión no es un problema. Son 290Mpa min para la tubería de acero mientras que 270MPa min para los tubos de cobre

b. La resistencia de rendimiento de la tubería de acero es de 180 MPa min, mientras que la industria de la corriente alterna prefiere una resistencia de rendimiento más baja para formar fácilmente los tubos, idealmente por debajo de 140 MPa.

c. Alargamiento: se requiere un 25% para tubos de acero, mientras que la CA desea un mínimo de 38% y preferiblemente un 40%

D. Composición química

De acuerdo con los requisitos de rendimiento mecánico, el acero de carbono ultra bajo (carbono inferior al 0,004%) lograría los objetivos. La composición de carbono original de la tubería de acero de doble pared es de 0.02% -0.08%.

E. Prueba de flexión

Los estándares originales para el tubo de acero definen 3 veces el diámetro como el diámetro del molde de doblado, para tubos de no más de 8 mm. Es 6 veces para el diámetro del tubo mayor de 8 mm. Sin embargo, la flexión de los tubos en CA es en su mayoría menos de 3 veces del diámetro del tubo.

F. Deformación

La deformación de la relación de los tubos de cobre utilizados para CA normalmente se requiere que sea 1.15-1.23. (La relación de deformación se define como la relación entre el eje mayor y el eje menor de la sección del tubo de elipse resultante de la flexión).

G. Protección contra la corrosión

a. NSS Prueba

Muchos de los tubos están expuestos en la atmósfera exterior y todos los climas, y es muy común que se produzca condensación de agua en la superficie exterior de los tubos. Se solicita sobre todo 500 horas mín. Para tubos utilizados para CA. Algunos fabricantes requieren incluso 1000 horas.

b. Efecto de soldadura

Los tubos a veces se unen mediante soldadura. La temperatura de soldadura es superior a 800 y la temperatura de las llamas es aún mayor. El acabado exterior de los tubos no se debe fundir ni comprometer.

c. Alargamiento

Los tubos deben recubrirse con recubrimientos protectores contra la corrosión, y los recubrimientos no deben fallar después de que los tubos estén doblados, abocardados o encogidos.

d. Soldabilidad

La superficie exterior debe poder soldarse con los tubos de cobre. Estos requisitos limitan los tipos de acabado exterior y también aumentan la dificultad de la soldadura.

H. Limpieza interior

El residuo de la tubería de acero soldado es de 160 mg / m2, mientras que la CA requiere de 25 ~ 38 mg / m2.

3. Conclusión

Los tubos de cobre AC son soldados manualmente. La calidad de la soldadura depende de la experiencia y las habilidades de los operadores, y existe una alta posibilidad de soldadura en frío, ya que la soldadura manual no se puede controlar exactamente en la temperatura y el tiempo de soldadura. El efecto de la soldadura en los acabados superficiales también podría convertirse en un problema importante para el reemplazo.

Hemos hecho algunos estudios y experimentos. Las muestras se analizaron en CA y se concluyó un informe de más de 40 páginas. El reconocimiento ha provenido de los principales fabricantes de CA después de las pruebas de productos reales y esperamos la próxima etapa de la aplicación de pequeñas cantidades.

Sobre la base de la discusión anterior, nuestra conclusión es que existe una alta posibilidad de reemplazar los tubos de cobre con tubos de acero soldado de doble pared. Sin embargo, hay obstáculos tecnológicos que deben resolverse y desafían a toda la industria.

Mientras tanto, lleva más tiempo para que la industria de CA verifique y acepte nuevas tecnologías. Para reemplazar los tubos de cobre con tubos de acero de cobre de doble capa, hay un largo camino por delante.

 

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