miedź w klimatyzacji

Miedź charakteryzuje się gęstością 8,94 g/cm3, temperaturą topnienia 1082oC, jest bardzo dobrym przewodnikiem elektrycznym i cieplnym. Współczynnik przewodzenia ciepła w temperaturze otoczenia 391 W/mK, ciepło właściwe 385 J/kgK. Ponadto miedź ma wysoką odporność na korozję, jest odporna na gorącą wodę, roztwory zasadowe i kwas solny. Słabo odporna na wodę morską, wiele kwasów, zasad i soli, rozpuszcza się w kwasie azotowym i siarkowym. Należy jednak zaznaczyć, że w temperaturze powyżej 399oC w atmosferze gazów redukujących, szczególnie wodoru, następuje redukcja CuO2 do miedzi i pary wodnej. Następuje niszczenie struktury metalu, zwane „kruchością wodorową”. W chłodnictwie ma to znaczenie przy łączeniu armatury miedzianej przez lutowanie lub spawanie. Powstają mikropęknięcia, które mogą być przyczyną nieszczelności w instalacji oraz wzrasta kruchość materiału.
Miedź występuje w postaci wielu typów lub odmian handlowych, czysta zawiera szereg różnych zanieczyszczeń w ilości od 0,01 do 1% (np. As, Bi, Fe, Ni, Pb, Sn, itd.) w zależności od sposobu jej wytwarzania lub oczyszczania. Ponad 85% miedzi otrzymywane jest poprzez elektrolityczną rafinację. Inne typy miedzi można otrzymać przez przetopienie (np. beztlenową, tlenową i odtlenioną).
Najszerzej wykorzystuje się miedź, która zawiera około 0,04% tlenu. Miedź ta jest szeroko wykorzystywana w przemyśle elektrycznym i elektrotechnicznym. Niski opór elektryczny 0,01675 mW/m w temperaturze 20oC sprawia, że jest to metal najlepiej przewodzący prąd elektryczny po srebrze.
Miedź fosforyzowana jest drugim typem miedzi szeroko stosowanym w urządzeniach pracujących w wysokich i niskich temperaturach. Wyrabia się z niej rury do wody użytkowej i do chłodnictwa. Miedź beztlenowa stosowana jest w przemyśle elektrycznym i elektronicznym (np. elementy lamp elektronowych).
Ogólnie można stwierdzić, że miedź i jej stopy charakteryzują się następującymi właściwościami:
– umiarkowaną wytrzymałością i twardością,
– bardzo dobrą odpornością na korozję,
– łatwością obróbki,
– wysokim przewodnictwem cieplnym i elektrycznym,
– brakiem właściwości magnetycznych,
– wysokim właściwości w niskich temperaturach,
– stosunkowo łatwym łączeniem przez lutowanie, spawanie,
– przeciętnym kosztem materiału.
Miedź i jej stopy należą do pierwszych materiałów stosowanych w technice chłodniczej i kriogenice. Miedź nie ma progu kruchości i może być stosowana w temperaturach bliskich zeru bezwzględnemu (tabela 1). Szerokie zastosowanie znalazły mosiądze i brązy zarówno w postaci przerobionej plastycznie, jak i w odlewach. Części mosiężne mogą pracować w zakresie temperatur 520÷20 K. Z brązów wykonuje się tuleje, zawory i inne części pracujące w zakresie temperatur 520÷77 K. Na uwagę zasługuje brąz berylowy charakteryzujący się wysoką wytrzymałością i sprężystością. Wykonane z niego sprężyny pracują w temperaturach do 4 K .
Rury miedziane okrągłe do chłodnictwa i klimatyzacji powinny być wykonane bez szwu z materiału o składzie chemicznym: minimum 99,90% Cu + Ag oraz fosforu w zakresie 0,015% =< P =< 0,040% [PN-EN 12735:2002]. Produkowane są w zakresie nominalnych średnic zewnętrznych od 3 do 108 mm i są dostępne w kręgach, zwykle o długości 25 lub 50 m lub w odcinkach prostych, zwykle o długości 3, 5, 6 m. Stan materiału rur przedstawiono w tabeli 2.

Rury do gazów medycznych lub próżni [PN-EN 13348:2002] produkowane są w zakresie nominalnych średnic zewnętrznych od 8 do 54 mm. Rury okrągłe bez szwu do wody i gazu w instalacjach sanitarnych i grzewczych [PN-EN 1057:1999] produkowane są w zakresie nominalnych średnic zewnętrznych od 6 do 267 mm. Te dwie grupy rur wykonane są z tego samego materiału co rury do chłodnictwa, gatunek miedzi Cu-DPH lub CW024A. Stan materiału określony jest jak dla rur do chłodnictwa i klimatyzacji (tabela 2).
W powyższych normach dotyczących rur miedzianych bardzo szczegółowo podano: wymagania jakościowe (skład chemiczny, właściwości mechaniczne, jakość powierzchni, itp.), wymiary, grubości ścianek i dopuszczalne odchyłki, metody badań w czasie produkcji zapewniające jakość rur, sposób znakowania i pakowania, dokumenty wymagane przy dostawie. Istotna różnica dla rur miedzianych bez szwu polega na rodzaju zastosowania, które można pogrupować na rury do:
– chłodnictwa i klimatyzacji,
– gazów medycznych i próżni,
– instalacji sanitarnych i grzewczych (ciepłej i zimnej wody, gazowe i ciekłego paliwa, ogrzewania i kanalizacyjne).
Ponadto typoszergi poszczególnych grup rur różnią się zakresami średnic i grubościami ścianek. Rury do chłodnictwa i klimatyzacji są również w sposób szczególny przygotowane do montażu poprzez odwodnienie, oczyszczenie i zabezpieczenie (zakorkowanie) na końcach. Następnie rury do chłodnictwa powinno się połączyć nierozłącznie [PN-EN 387-2:].
Do wykonywania połączeń nierozłącznych powinno się stosować lutowanie twarde lub spawanie. Do złączek rurowych, do łączenia rur i do łączenia armatury nie powinno się stosować lutowania miękkiego. Podczas operacji spawania lub lutowania powinno się unikać zanieczyszczeń instalacji przez tworzenie się tlenków. W tym celu można spawać w atmosferze gazu obojętnego lub usuwając powstały osad tlenków. Należy dokładnie zbadać zgodność wszystkich materiałów wykorzystywanych w operacji lutowania, czy spawania (np. lutu, topnika) z czynnikiem chłodniczym.
Pamiętajmy, że do określonych rodzajów instalacji należy stosować wyłącznie odpowiedni rodzaj rur miedzianych, właściwie ocechowanych i posiadających certyfikat lub deklaracje zgodności z właściwą normą europejską.
Producenci urządzeń chłodniczych mogą uchylić gwarancję na ich produkty, gdy będą one pracowały w instalacjach wykonanych z rur innych niż rury chłodnicze (oznaczone normą chłodniczą). Koszt instalacji rurowej w porównaniu z kosztami urządzeń głównych jest niewielki, a skutkiem stosowania nieznacznie tańszych rur instalacyjnych może być utrata gwarancji na urządzenia lub konieczność wymiany instalacji rurowej, co może narazić inwestora lub instalatora na duże straty, nie tylko finansowe.

Reklamy
Ten wpis został opublikowany w kategorii klimatyzacja, montaż klimatyzacji i oznaczony tagami , . Dodaj zakładkę do bezpośredniego odnośnika.

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Google+

Komentujesz korzystając z konta Google+. Wyloguj / Zmień )

Connecting to %s