คู่มือการเลือกท่อทองแดงสำหรับเครื่องปรับอากาศ: ประเภท มาตรฐาน และสูตรการคำนวณในทางปฏิบัติ

คู่มือการเลือกท่อทองแดงสำหรับเครื่องปรับอากาศ: ประเภท มาตรฐาน และสูตรการคำนวณในทางปฏิบัติ

1. ชนิดของท่อทองแดงเครื่องปรับอากาศและคุณสมบัติการใช้งาน
ประเภทที่ 1: ท่อทองแดงอ่อน และ ท่อทองแดงแข็ง
ท่อทองแดงอ่อน หรือเรียกอีกอย่างว่า ท่อทองแดงแบบยืดหยุ่น คือ ท่อทองแดงที่ผ่านการอบอ่อนเพื่อเพิ่มความยืดหยุ่น ท่อทองแดงประเภทนี้สามารถดัดและขึ้นรูปด้วยมือได้ง่าย และเหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ต้องมีการเดินสายไฟที่ซับซ้อน เช่น ท่อน้ำประปาในที่อยู่อาศัยหรือระบบ HVAC
ท่อทองแดงแข็งมีผนังท่อหนากว่าและเหมาะกับสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันและอุณหภูมิสูง มักใช้ในท่อส่งน้ำหลัก ท่อแก๊ส และการใช้งานในอุตสาหกรรม

การแบ่งประเภทที่สอง:
1. ทองแดงปราศจากออกซิเจน: รวมถึงทองแดงปราศจากออกซิเจนที่มีความบริสุทธิ์สูง (TU0, TU1, TU2) และทองแดงที่ผ่านการดีออกซิไดซ์ด้วยฟอสฟอรัส (TUP, TP1, TP2 เป็นต้น) ซึ่งมีลักษณะเด่นคือมีปริมาณออกซิเจนต่ำมากและมีสารดีออกซิไดเซอร์จำนวนเล็กน้อยคงเหลืออยู่ในทองแดงที่ผ่านการดีออกซิไดซ์
2. ทองแดงที่ประกอบด้วยออกซิเจน: ส่วนใหญ่เป็นทองแดงบริสุทธิ์ธรรมดา (T1, T2, T3 เป็นต้น) และทองแดงเหนียว ซึ่งมีลักษณะเด่นคือมีปริมาณออกซิเจนสูง
3. ทองแดงพิเศษ: ทองแดงอาร์เซนิก ทองแดงเงิน ทองแดงเทลลูเรียม ฯลฯ มีลักษณะเฉพาะคือการเติมธาตุโลหะผสมต่างๆ เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของวัสดุ

2. สูตรคำนวณความหนาของผนังท่อทองแดง
เมื่อออกแบบท่อทองแดงเครื่องปรับอากาศ การคำนวณความหนาของผนังท่อทองแดงเป็นสิ่งสำคัญมาก การคำนวณความหนาของผนังท่อทองแดงเกี่ยวข้องกับเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน และความหนาของผนังท่อ สูตรการคำนวณเฉพาะสามารถกำหนดได้จากหลักการทางวิศวกรรมและคุณสมบัติทางกายภาพของท่อทองแดง ตัวอย่างเช่น สามารถใช้สูตรของบาร์โลว์ในการคำนวณความหนาของผนังได้ สูตรนี้จะคำนึงถึงเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อ แรงดันใช้งาน ความแข็งแรงของวัสดุ และปัจจัยด้านความปลอดภัย
รูปแบบพื้นฐานของสูตรของบาร์โลว์คือ:

โดยที่ t คือความหนาของผนังท่อทองแดง P คือความดันใช้งาน D คือเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก S คือความแข็งแรงผลผลิตของวัสดุ และ SF คือปัจจัยด้านความปลอดภัย
สูตรคำนวณตามความสัมพันธ์ของกฎความปลอดภัยการทำความเย็นของประเทศญี่ปุ่น:
ｔ= [(Ｐ×oD)／(2σa + 0.8P)] + (㎜)
ｔ: ความหนาของผนังที่ต้องการ (㎜);
P: แรงดันใช้งานสูงสุด (แรงดันออกแบบ) (MPa);
oD: เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกมาตรฐาน (㎜);
σa: แรงที่ยอมรับได้พื้นฐานที่ 125 องศา (N／㎜2), σa=33 (N／㎜2);
: ความหนาของการกัดกร่อน (㎜) อย่างไรก็ตาม สำหรับท่อทองแดง คือ 0 (㎜)

นอกจากนี้ สำหรับการใช้งานเฉพาะของท่อทองแดงเครื่องปรับอากาศ คุณสามารถดูมาตรฐาน ASTM B280 ซึ่งระบุข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องเกี่ยวกับขนาดและแรงดันใช้งานของท่อทองแดงที่ใช้ในเครื่องปรับอากาศและระบบทำความเย็น โดยอิงตามข้อกำหนดเหล่านี้ นักออกแบบสามารถกำหนดความหนาของผนังท่อทองแดงที่เหมาะกับการใช้งานเฉพาะได้
สำหรับพารามิเตอร์การเลือกและค่าที่อนุญาตของท่อทองแดงสำหรับท่อสารทำความเย็นนั้น โดยปกติแล้วจำเป็นต้องพิจารณาประเภทของสารทำความเย็น การออกแบบระบบ และการทำงาน ตัวอย่างเช่น ประสิทธิภาพของสารทำความเย็นที่แตกต่างกันที่อุณหภูมิและความดันที่แตกต่างกันจะส่งผลต่อการเลือกขนาดและความหนาของผนังของท่อทองแดง พารามิเตอร์การเลือกเหล่านี้ต้องเป็นไปตามมาตรฐานเฉพาะ เช่น ASTM B280 เพื่อให้แน่ใจว่าระบบทำงานอย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ
สำหรับข้อมูลเฉพาะและมาตรฐานเกี่ยวกับสูตรคำนวณความหนาของผนังท่อทองแดง รวมถึงพารามิเตอร์การเลือกและค่าที่อนุญาตของท่อทองแดงสำหรับท่อสารทำความเย็น โปรดดู ASTM B280 ท่อทองแดงสำหรับเครื่องปรับอากาศและระบบทำความเย็น (ACR) - ขนาดและแรงดันใช้งานในเครื่องมือวิศวกรรมและตาราง 14.2e ขนาดและลักษณะทางกายภาพของท่อทองแดงใน Copper.org แหล่งข้อมูลเหล่านี้ให้ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับขนาด คุณสมบัติทางกายภาพ และแรงดันใช้งาน เพื่อช่วยในการเลือกและคำนวณท่อทองแดงที่ใช้ในระบบปรับอากาศได้อย่างถูกต้อง
นอกจากนี้ ตามมาตรฐานแห่งชาติของจีน เช่น GB/T 17791-2017 การคำนวณความหนาของผนังท่อทองแดงยังต้องคำนึงถึงสถานการณ์การใช้งานและข้อกำหนดด้านแรงดันด้วย ในมาตรฐานแห่งชาติของจีน GB/T 17791-2017 มีข้อกำหนดโดยละเอียดเกี่ยวกับความหนาของผนังท่อทองแดงประเภทและการใช้งานต่างๆ มาตรฐานเหล่านี้รับประกันว่าท่อทองแดงสามารถทำงานได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพภายใต้สภาวะแรงดันและอุณหภูมิที่หลากหลาย