Guide de sélection des tubes en cuivre pour climatisation : types, normes et formules de calcul pratiques
1. Types de tubes en cuivre pour climatisation et leurs caractéristiques de performance
La première classification : tubes en cuivre souple et tubes en cuivre dur
Les tubes en cuivre souple, également appelés tubes en cuivre flexibles, sont des tubes en cuivre qui ont été recuits pour améliorer leur flexibilité. Ce type de tube en cuivre est facile à plier et à façonner à la main et convient aux situations où un câblage complexe est nécessaire, comme les conduites d'alimentation en eau résidentielles ou les systèmes CVC.
Les tubes en cuivre dur ont des parois plus épaisses et conviennent aux environnements à pressions et températures plus élevées. Ils sont souvent utilisés dans les conduites d'alimentation en eau, les conduites de gaz et les applications industrielles.
La deuxième classification :
1. Cuivre sans oxygène : comprenant du cuivre sans oxygène de haute pureté (TU0, TU1, TU2) et du cuivre désoxydé au phosphore (TUP, TP1, TP2, etc.), caractérisé par une teneur en oxygène extrêmement faible, et une petite quantité de désoxydant reste dans le cuivre désoxydé ;
2. Cuivre contenant de l’oxygène : principalement du cuivre pur ordinaire (T1, T2, T3, etc.) et du cuivre résistant, caractérisé par une teneur élevée en oxygène ;
3. Cuivre spécial : cuivre arsenic, cuivre argenté, cuivre tellure, etc., caractérisé par l'ajout de différents éléments d'alliage traces pour atteindre l'objectif d'améliorer les performances globales du matériau.
2. Formule de calcul de l'épaisseur de paroi des tubes en cuivre
Lors de la conception de tubes en cuivre pour climatisation, il est très important de prendre en compte le calcul de l'épaisseur de la paroi du tube en cuivre. Le calcul de l'épaisseur de la paroi du tube en cuivre implique le diamètre extérieur, le diamètre intérieur et l'épaisseur de la paroi du tube. La formule de calcul spécifique peut être déterminée par les principes d'ingénierie et les propriétés physiques des tubes en cuivre. Par exemple, la formule de Barlow peut être utilisée pour calculer l'épaisseur de la paroi. Cette formule prend en compte le diamètre extérieur du tuyau, la pression de service, la résistance du matériau et le facteur de sécurité.
La forme de base de la formule de Barlow est :
Où t est l'épaisseur de la paroi du tube en cuivre, P est la pression de travail, D est le diamètre extérieur, S est la limite d'élasticité du matériau et SF est le facteur de sécurité.
Formule de calcul basée sur la relation entre les règles de sécurité de la réfrigération du Japon :
ｔ= [(Ｐ×oD)／(2σa + 0.8P)] + (㎜)
ｔ: Épaisseur de paroi requise (㎜);
P : Pression de service maximale (pression de conception) (MPa) ;
oD : Diamètre extérieur standard (㎜) ;
σa : Contrainte de base admissible à 125 degrés (N／㎜2), σa=33 (N／㎜2) ;
: Épaisseur de corrosion (㎜) Cependant, pour les tubes en cuivre, elle est de 0 (㎜).
De plus, pour des applications spécifiques des tubes en cuivre de climatisation, vous pouvez vous référer à la norme ASTM B280, qui fournit des réglementations pertinentes sur la taille et la pression de travail des tubes en cuivre utilisés dans la climatisation et la réfrigération. Sur la base de ces réglementations, les concepteurs peuvent déterminer l'épaisseur de paroi du tube en cuivre adaptée à des applications spécifiques.
En ce qui concerne les paramètres de sélection et les valeurs admissibles des tubes en cuivre pour les conduites de réfrigérant, il est généralement nécessaire de prendre en compte le type de réfrigérant, la conception et le fonctionnement du système. Par exemple, les performances de différents réfrigérants à différentes températures et pressions affecteront la sélection de la taille et de l'épaisseur de paroi des tubes en cuivre. Ces paramètres de sélection doivent être conformes à des normes spécifiques, telles que l'ASTM B280, pour garantir un fonctionnement sûr et efficace du système.
Pour obtenir des informations et des normes spécifiques sur la formule de calcul de l'épaisseur de paroi des tubes en cuivre, ainsi que sur les paramètres de sélection et les valeurs admissibles des tubes en cuivre pour la tuyauterie de réfrigérant, reportez-vous à ASTM B280 Copper Tube for Air Conditioning and Refrigeration (ACR) - Dimensions and Working Pressures dans Engineering Toolbox et Tableau 14.2e. Dimensions et caractéristiques physiques des tubes en cuivre sur Copper.org. Ces ressources fournissent des informations détaillées sur les dimensions, les propriétés physiques et les pressions de travail pour aider à sélectionner et à calculer correctement les tubes en cuivre utilisés dans les systèmes de climatisation.
De plus, selon les normes nationales chinoises, telles que GB/T 17791-2017, le calcul de l'épaisseur de paroi des tubes en cuivre doit également prendre en compte le scénario d'application et les exigences de pression. Dans la norme nationale chinoise GB/T 17791-2017, il existe des réglementations détaillées sur l'épaisseur de paroi des tubes en cuivre de différents types et utilisations. Ces normes garantissent que les tubes en cuivre peuvent fonctionner de manière sûre et efficace dans diverses conditions de pression et de température.
