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公司新闻
空调铜管壁厚怎么计算
作者:上海佳怡制冷设备有限公司 | 发布时间:2019-10-30 | 载入中...

以日本冷冻保安规则关系为基准来求得的铜管(TP2M)必须厚度的计算公式、如下:
t= [(P×OD)/(2σa + 0.8P)] +α (㎜)
t:必须的壁厚 (㎜);
P:最高使用的压力(设计压力) (MPa) ;
OD:标准外径 (㎜);
σa:在125℃的基本许可应力 (N/㎜2);
*σa =33 (N/2);
α:腐蚀厚度 (㎜)  *但是,对铜管的话为0(㎜)。



设计选择示例(TP2M),以下以O型(TP2M)铜管设计为例:

1、R22制冷系统排气管组壁厚选择,假设排气管组外径φ19.05,其壁厚选择方法如下:
R22制冷系统排气侧最高压力取3.45MPa,计算如下:
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:国标GB/T1804规定φ19.05的铜管壁厚V级偏差可以是±0.08mm,这样如果供货厂家为节省成本,采用壁厚偏差-0.08mm来生产管组,则其壁厚就会选取为0.92mm了,这样由计算结果可知,该管组在设计压力为3.45MPa时,就会有裂管的隐患了。这时必须通过适当增加铜管壁厚来保证该管组不会爆裂,或者在技术要求中明确规定管组壁厚在适当的偏差内,即偏差范围在(-0.4,+0.08)mm内,以免除管组爆裂隐患。
实际上,一般设计的R22制冷系统最高压力不会超过3.0MPa,以3.0MPa为设计压力,φ19.05作为高压侧铜管时的壁厚,计算如下:
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内,如果t取1.0mm,就按照国标GB/T1804规定不必考虑壁厚偏差了。


2、R410A制冷系统排气管组壁厚选择,假设排气管组外径φ19.05,其壁厚选择方法如下:
R410A制冷系统高压侧最高压力设计为4.15MPa,则其壁厚计算为:
壁厚t= [(P×OD)/(2σa + 0.8P)] +α (㎜)
=(4.15×19.05)/(2×33+0.8×4.15)+0
=1.14mm
进行取整t=1.2mm,此壁厚按照国标GB/T1804规定V级偏差也能满足设计要求。如果该管组不需要折弯,选择壁厚为1.2mm的O形管,相比选择壁厚为1.0mm的H/2型管,成本增加了20%,这样设计是不合算的。而根据附表2可以知道采用H/2(TP2Y)铜管,壁厚为1.0mm时,其耐压可达到6.684MPa,完成符合设计压力的要求,因此这种情况下应该选择壁厚为1.0mm 的H/2(TP2Y)铜管。
也可以根据公式计算,H/2(TP2Y)铜管承受4.15Mpa的压力时,需要的壁厚是t=0.584mm。所以选择壁厚为1.0mm的H/2(TP2Y)铜管是完全符合4.15Mpa的设计压力要求的,只可惜H/2(TP2Y)型铜管都不能折弯。
通过此例,我们就可以知道为何一些空调厂家关于R410A多联机的技术资料里面,为何在配管选择表中会有“φ19.05的铜管若为盘管时壁厚应选择1.1mm(直管壁厚选择1.0mm)”了。
实际应用中,在T1工况下,R410A变频系统全年运行时的高压压力绝大部分时间在3.65Mpa以下。 以3.65Mpa为计算依据,则其壁厚t=1.0mm,但只能允许正偏差,这时应该在技术要求中注明壁厚偏差要求。考虑到安全方面的因素,设计时最好还是以极限压力作为计算依据。
一般冷媒配管用铜管的选择参数及允许值:
附表1:O以及OL材料(TP2M型,工程上也称盘管)



附表2:1/2H或者H材(TP2Y型,工程上也称直管)

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