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      空調銅管壁厚怎么計算?

      作者:來源:訪問:時間:2020/8/8 11:02:04

      以日本冷凍保安規則關系為基準來求得的銅管(TP2M)必須厚度的計算公式、如下:

      t= [(P×OD)/(2σa + 0.8P)] +α (㎜)

      t:必須的壁厚 (㎜);
      P:最高使用的壓力(設計壓力) (MPa) ;
      OD:標準外徑 (㎜);
      σa:在125℃的基本許可應力 (N/㎜2);
      *σa =33 (N/㎜2);
      α:腐蝕厚度 (㎜)  *但是,對銅管的話為0(㎜)。

      設計選擇示例(TP2M),以下以O型(TP2M)銅管設計為例:
      1、R22制冷系統排氣管組壁厚選擇,假設排氣管組外徑φ19.05,其壁厚選擇方法如下:

      R22制冷系統排氣側最高壓力取3.45MPa,計算如下:壁厚t=[(P×OD)/(2σa + 0.8P)] +α (㎜)  =(3.45×19.05)/(2×33+0.8×3.45)+0 =0.9558mm取整,t=1.0mm。注:國標GB/T1804規定φ19.05的銅管壁厚V級偏差可以是±0.08mm,這樣如果供貨廠家為節省成本,采用壁厚偏差-0.08mm來生產管組,則其壁厚就會選取為0.92mm了,這樣由計算結果可知,該管組在設計壓力為3.45MPa時,就會有裂管的隱患了。這時必須通過適當增加銅管壁厚來保證該管組不會爆裂,或者在技術要求中明確規定管組壁厚在適當的偏差內,即偏差范圍在(-0.4,+0.08)mm內,以免除管組爆裂隱患。實際上,一般設計的R22制冷系統最高壓力不會超過3.0MPa,以3.0MPa為設計壓力,φ19.05作為高壓側銅管時的壁厚,計算如下:壁厚t= [(P×OD)/(2σa + 0.8P)] +α (㎜) =(3.0×19.05)/(2×33+0.8×3.0)+0 =0.8355mm  取整t=0.9mm,其壁厚偏差可以定在(-0.06,+0.08)mm內,如果t取1.0mm,就按照國標GB/T1804規定不必考慮壁厚偏差了。

      2、R410A制冷系統排氣管組壁厚選擇,假設排氣管組外徑φ19.05,其壁厚選擇方法如下:R410A制冷系統高壓側最高壓力設計為4.15MPa,則其壁厚計算為:壁厚t= [(P×OD)/(2σa + 0.8P)] +α (㎜)=(4.15×19.05)/(2×33+0.8×4.15)+0=1.14mm進行取整t=1.2mm,此壁厚按照國標GB/T1804規定V級偏差也能滿足設計要求。如果該管組不需要折彎,選擇壁厚為1.2mm的O形管,相比選擇壁厚為1.0mm的H/2型管,成本增加了20%,這樣設計是不合算的。而根據附表2可以知道采用H/2(TP2Y)銅管,壁厚為1.0mm時,其耐壓可達到6.684MPa,完成符合設計壓力的要求,因此這種情況下應該選擇壁厚為1.0mm 的H/2(TP2Y)銅管。也可以根據公式計算,H/2(TP2Y)銅管承受4.15Mpa的壓力時,需要的壁厚是t=0.584mm。所以選擇壁厚為1.0mm的H/2(TP2Y)銅管是完全符合4.15Mpa的設計壓力要求的,只可惜H/2(TP2Y)型銅管都不能折彎。

      通過此例,我們就可以知道為何一些空調廠家關于R410A多聯機的技術資料里面,為何在配管選擇表中會有“φ19.05的銅管若為盤管時壁厚應選擇1.1mm(直管壁厚選擇1.0mm)”了。實際應用中,在T1工況下,R410A變頻系統全年運行時的高壓壓力絕大部分時間在3.65Mpa以下。 以3.65Mpa為計算依據,則其壁厚t=1.0mm,但只能允許正偏差,這時應該在技術要求中注明壁厚偏差要求??紤]到安全方面的因素,設計時最好還是以極限壓力作為計算依據。一般冷媒配管用銅管的選擇參數及允許值:


      附表1:O以及OL材料(TP2M型,工程上也稱盤管)


      附表2:1/2H或者H材(TP2Y型,工程上也稱直管)


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