Công ty TNHH Thép Gnee (Thiên Tân)

Hệ thống lạnh: Lựa chọn và thiết kế ống đồng như thế nào?

Dec 05, 2025

Phân loại và đặc tính hiệu suất của ống đồng

Theo thành phần vật liệu

Ống đồng có thể được phân loại thành ống đồng nguyên chất (TP2), ống đồng thau (H62/H65/H68), ống đồng (QSn6.5-0.1) và ống đồng niken (hợp kim Ni-Cu). Trong số này, ống đồng nguyên chất có độ dẫn nhiệt tốt nhất nhưng tương đối đắt tiền; ống đồng có độ bền cao nhưng độ dẫn nhiệt thấp; ống đồng và đồng niken có khả năng chống ăn mòn tốt nhưng khả năng gia công kém.

 

Theo quy trình sản xuất

Ống đồng có thể được phân loại thành ống đồng-không chứa oxy, ống đồng-chứa oxy và ống đồng-có rãnh bên trong. Ống đồng không chứa oxy-có độ tinh khiết cao và thường được sử dụng để chế tạo ống mao dẫn và các bộ phận chính xác khác; ống đồng chứa oxy có độ bền và độ cứng vừa phải, khả năng hàn tốt và thường được sử dụng làm ống nối; ống đồng có rãnh bên trong-có các rãnh trên thành bên trong, giúp tăng cường hiệu quả truyền nhiệt tốt.

 

Theo độ cứng

Ống đồng có thể được phân thành ba loại: tính chất mềm (tính khí O), tính chất nửa cứng (1/2H) và tính chất cứng (tính chất H). Ống đồng tôi luyện mềm, có độ dẻo, độ dẻo tốt nhưng độ bền thấp; Ống đồng cường lực H có độ bền, độ cứng cao nhưng độ dẻo kém; Ống đồng 1/2H có độ bền và độ dẻo vừa phải, khả năng gia công tốt và là lựa chọn hàng đầu cho đường ống làm lạnh.

 

Yêu cầu kỹ thuật đối với ống đồng dùng trong hệ thống lạnh

Yêu cầu về vật chất

Hệ thống lạnh chủ yếu sử dụng ống đồng nguyên chất cường độ 1/2H (TP2M). Thành phần hóa học của nó phải tuân theo quy định GB/T 17505-2010:
Cu+Ag Lớn hơn hoặc bằng 99,90%
0,015% Nhỏ hơn hoặc bằng P Nhỏ hơn hoặc bằng 0,040%
Hàm lượng các nguyên tố tạp chất phải đáp ứng: Bi Nhỏ hơn hoặc bằng 0,001%, Sb Nhỏ hơn hoặc bằng 0,002%, As Nhỏ hơn hoặc bằng 0,002%, Fe Nhỏ hơn hoặc bằng 0,005%, Pb Nhỏ hơn hoặc bằng 0,005%, S Nhỏ hơn hoặc bằng 0,005%, Zn Nhỏ hơn hoặc bằng 0,005%, Ni Nhỏ hơn hoặc bằng 0,002%, Sn Nhỏ hơn hoặc bằng 0,002%.

 

Tính chất cơ học

Các tính chất cơ học của ống đồng nguyên chất cường độ 1/2H phải đáp ứng các yêu cầu sau:
Độ bền kéo Rm Lớn hơn hoặc bằng 295MPa
Cường độ năng suất Rp0,2 Lớn hơn hoặc bằng 255MPa
Độ giãn dài sau đứt gãy A Lớn hơn hoặc bằng 3%

Industrial Hollow Round Copper Tube
Copper seamless round tube
Thin-walled round copper pipe
Thick-walled copper round tube
Welded round copper tube

Phương pháp tính độ dày thành ống đồng

Phương pháp mã bình áp lực
Theo mã bình áp lực ASME, độ dày thành tối thiểu của ống đồng dưới áp suất bên trong có thể được tính theo công thức sau[7]: t=PD/(2S+0.8P) trong đó: t - độ dày thành tối thiểu (mm), P - áp suất thiết kế (MPa), D - đường kính ngoài của ống (mm), S - ứng suất cho phép đối với ống đồng (MPa), thường được lấy bằng 1/3 ~ 1/4 của cường độ năng suất của ống đồng.

 

Phương pháp thủy lực

Xét đến tổn thất áp suất trong quá trình dòng chất lỏng, độ dày thành ống đồng cũng phải đáp ứng điều kiện cường độ thủy lực[8]: t=D·(3ξρv^2/8σ[s])^0,5 trong đó: ξ - hệ số cản ma sát, liên quan đến số Reynolds và độ nhám tương đối; ρ - mật độ môi chất lạnh (kg/m³); v - tốc độ dòng môi chất lạnh (m/s); σ[s] - ứng suất cắt cho phép của ống đồng (MPa), lấy bằng 1/3 cường độ chảy.

 

Phương pháp mỏi rung
Ống đồng trong hệ thống lạnh thường chịu ứng suất xen kẽ và cần được kiểm tra độ bền mỏi khi rung[9]: σ[a]=Cf·σ[-1]·(2N[f])^m Nhỏ hơn hoặc bằng [σ] trong đó: σ[a] - biên độ ứng suất xen kẽ (MPa), hệ số chất lượng bề mặt Cf -, giới hạn mỏi σ[-1] - của vật liệu ống đồng (MPa), lấy bằng 0,4-0,5 cường độ chảy, Nf - tuổi thọ mỏi (chu kỳ), m - chỉ số độ bền mỏi, lấy bằng 3-4, [σ] - ứng suất xen kẽ cho phép (MPa), lấy bằng 0,6 ~ 0,7 cường độ chảy. Vì vậy, độ dày thành tối thiểu cần thiết có thể được ước tính. Để đảm bảo sự an toàn và độ tin cậy của ống đồng dưới nhiệt độ cao, áp suất cao và độ rung, thiết kế thường phải tính toán độ dày thành danh nghĩa theo ba phương pháp đã đề cập và chọn giá trị tối đa trong số đó.

 

Việc lựa chọn và thiết kế ống đồng cho hệ thống lạnh là một dự án có hệ thống đòi hỏi phải xem xét toàn diện các yếu tố vật liệu, xử lý, kết nối, lắp đặt và sử dụng. Trong quá trình thiết kế, vật liệu, trạng thái và thông số kỹ thuật của ống đồng phải được lựa chọn hợp lý dựa trên các thông số về khả năng làm mát, môi trường làm việc, nhiệt độ và áp suất của hệ thống. Việc xác định độ dày thành ống đồng đòi hỏi phải kiểm tra tính toán từ các khía cạnh khả năng chịu áp lực, khả năng chống chất lỏng và độ mỏi rung để đảm bảo an toàn, độ tin cậy và hiệu quả kinh tế của hệ thống.

 

Về chúng tôi

Hydraulic copper round pipe
 
 

tại sao chọn sản phẩm của chúng tôi

Chúng tôi là nhà sản xuất và xuất khẩu hàng đầu chuyên về nhiều sản phẩm đồng-chất lượng cao, bao gồm ống đồng, tấm/tấm đồng, thanh đồng, thanh đồng, dây đồng và dải đồng. Cơ sở sản xuất tiên tiến của chúng tôi được trang bị dây chuyền đúc liên tục hiện đại, máy ép đùn, máy cán nguội và máy kéo để đảm bảo độ chính xác và nhất quán. Kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt là điều không thể thiếu trong quy trình của chúng tôi, được thực hiện thông qua máy quang phổ để xác minh vật liệu, máy kiểm tra độ bền kéo, máy kiểm tra dòng điện xoáy và máy kiểm tra áp suất thủy tĩnh, đảm bảo rằng tất cả các sản phẩm của chúng tôi đều đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế về hiệu suất và độ bền.

E-thư điện tử:sales@gneesteel.com

 
35000+

Mét vuông được xây dựng

 
200+

Nhân viên doanh nghiệp

 
8000+

Đối tác hợp tác

 
18+

Số năm kinh nghiệm

goTop