Definición y correspondencia de grados
El tubo de refrigerante TP2 es un tubo de cobre sin costura fabricado para circuitos de refrigerante, sistemas de aire-acondicionado y bombas de calor. El material es cobre desoxidado con fósforo-: TP2 en el sistema de grados chino y C12200 en el sistema UNS, con cobre más plata en un mínimo de 99,90 % y fósforo en el rango de 0,015 a 0,040 %. La literatura comercial europea y americana llama al mismo producto tubo ACR, tubo de refrigeración o tubo de aire-acondicionado.
Dos características separan el tubo de refrigerante del tubo de plomería común. El primero es la química: el grado desoxidado se utiliza porque los circuitos de refrigerante están soldados y un cobre de brea- resistente correría el riesgo de sufrir fragilidad por hidrógeno cada vez que se realiza una unión. El segundo es la limpieza. Un circuito de refrigerante es un sistema sellado cargado con aceite y refrigerante, y cualquier humedad, incrustaciones de óxido o residuos de extracción que queden dentro del tubo pueden causar formación de ácido, bloqueo capilar en los dispositivos de expansión y falla prematura del compresor. Por lo tanto, las normas de producto controlan la superficie interna tan estrictamente como controlan las dimensiones.
Estándares de productos y química
| Artículo | Requisito o referencia |
|---|---|
| Material | TP2 / C12200 fósforo-cobre desoxidado |
| Cobre más plata | 99,90 % mín. |
| Fósforo | 0.015–0.040 % |
| Oxígeno | Mantenido bajo por desoxidación; sin inclusiones de óxido dispersas |
| Otras impurezas | Limitado a la suma máxima indicada en la norma del producto. |
| estándar americano | ASTM B280, tubo de cobre sin costura para servicio de campo de aire acondicionado y refrigeración |
| estándar chino | GB/T 17791, tubo de cobre para aires acondicionados y equipos de refrigeración. |
| estándares europeos | EN 12735-1 y EN 12735-2 para tubos de cobre y aleaciones de cobre para aire acondicionado y refrigeración |
| Prueba no-destructiva | Examen de corrientes parásitas-según ASTM E243 |
ASTM B280 cubre el tubo utilizado en las tuberías de refrigerante-instaladas en campo, mientras que los fabricantes de equipos trabajan según sus propias especificaciones basadas en la misma química. Los rangos de tamaño se expresan como diámetro exterior y espesor de pared en lugar de como diámetro interior nominal, porque un circuito de refrigeración se dimensiona por presión y transferencia de calor en lugar de solo por área de flujo.
Datos mecánicos, físicos y térmicos
| Propiedad | Valor típico | Comentario |
|---|---|---|
| Densidad | 8,94 g/cm³ | a 20 grados |
| Conductividad eléctrica | 80–85 % SIGC | condición recocida |
| Conductividad térmica | aproximadamente 340 W/(m·K) | A 20 grados, recocido |
| Resistencia a la tracción, temperamento suave. | 220–280 MPa | Rango típico para tubo recocido |
| Alargamiento, temperamento suave. | 40 % y más | Permite doblar y abocardar en el campo |
| Rango de fusión | alrededor de 1083 grados | La soldadura fuerte se realiza muy por debajo de este |
| Compatibilidad con fluidos de trabajo | Refrigerantes HFC, HFO, HC y CO₂ con lubricante adecuado | El cobre es químicamente compatible con los refrigerantes comunes. |
El cobre es compatible con los refrigerantes de uso normal, incluidos R32, R410A, R134a, R290 y R744, siempre que se utilice el lubricante correcto y un circuito seco y limpio. El tubo en sí no aporta elementos reactivos al sistema y la ausencia de inclusiones de óxido elimina una de las fuentes clásicas de contaminación interna. El tubo recocido en estado suave es la condición de suministro estándar porque permite doblar alrededor de conductos y tuberías en el campo sin juntas adicionales.
Requisitos de limpieza, presión y pruebas
La superficie interna es el corazón de la especificación de un tubo de refrigerante. El tubo se estira con lubricantes, se recoce en una atmósfera controlada, luego se purga, se seca y se tapa. Las normas del producto establecen un límite máximo de residuos expresado por unidad de superficie interna y el tubo se entrega con los extremos sellados para que la limpieza lograda en el molino sobreviva al transporte y al almacenamiento en el lugar. La purga de nitrógeno durante la soldadura fuerte es una práctica estándar en el lado de la instalación, porque evita que se formen incrustaciones de óxido en la superficie interna caliente mientras se realizan las uniones.
El rendimiento de la presión se verifica mediante pruebas de resistencia hidrostática y pruebas de rotura del tubo terminado en lugar de mediante una única cifra publicada, ya que la capacidad del tubo depende del diámetro exacto y del espesor de pared suministrado. En la práctica, el tubo ACR de pared delgada-está calificado para soportar presiones internas muy superiores a las presiones de trabajo encontradas en los circuitos de bombas de aire-acondicionado y de calor-, que para los sistemas R410A suelen rondar los 4 MPa en el lado alto. Cuando se utilizan presiones más altas, como en los sistemas de CO₂ transcríticos, se aumenta el espesor de la pared y el diseño se compara con el código de equipo de presión- aplicable.
Doblar, abocardar y unir
El tubo de refrigerante recocido blando se puede doblar con una curvadora manual o con una curvadora eléctrica hasta un radio central-mínimo de aproximadamente una vez y media a dos veces el diámetro exterior. El abocardado para conexiones de tuercas-abocardadas requiere un tubo recocido y una herramienta de abocardado de cono-excéntrico; También se utilizan accesorios de compresión y prensa sin abocardar. Cuando el tubo se dobla con un radio estrecho, la pared se adelgaza en el exterior del codo y se espesa en el interior, por lo que se debe respetar el radio de curvatura permitido por la guía de diseño del fabricante.
La soldadura fuerte con un relleno a base de plata-bajo una purga de nitrógeno es el método de unión estándar. La unión se realiza con el tubo y el conector con el espacio libre correcto, se calienta uniformemente y se deja enfriar naturalmente después de que haya fluido el relleno; Enfriar una junta soldada caliente en agua es una mala práctica porque puede agrietar el relleno o deformar el tubo. Las juntas soldadas se utilizan en algunas tareas de menor-presión, pero se prefieren las juntas soldadas para tuberías de refrigeración. Antes de cargar el circuito se evacúa hasta el nivel requerido por el fabricante del equipo, y ese paso de evacuación es también la comprobación final de que no ha quedado humedad en el interior del tubo.
Aplicaciones y puntos de inspección
Aires acondicionados split y paquetizados:Conjuntos de líneas de interconexión entre unidades interiores y exteriores.
Tuberías de distribución de refrigeranteen enfriadores, unidades de techo y sistemas multi-split.
Bombas de calorpara calefacción doméstica y comercial, incluidos sistemas de CO₂ y propano con un espesor de pared adecuado.
Planta de refrigeración:Líneas de succión, descarga y líquido en cámaras frigoríficas, vitrinas y refrigeración de procesos.
Refrigeración para transportey circuitos de aire acondicionado-de vehículos, donde se prefiere el tubo enrollado para un recorrido compacto.
La inspección entrante debe cubrir el certificado del molino, el análisis de cobre y fósforo, los informes de pruebas de presión o corrientes parásitas, la verificación dimensional y del espesor de la pared- y la condición de la tapa y la superficie interna en una muestra cortada. Las comprobaciones prácticas en el sitio que importan son que las tapas permanezcan en su lugar hasta el momento de la instalación, que no se almacene ningún tubo donde pueda recoger humedad o arena, y que los extremos abiertos se vuelvan a tapar en cada pausa en el trabajo. El tubo que se ha dejado abierto en un ambiente húmedo se debe limpiar y purgar, o desechar, en lugar de cargarlo en un circuito sellado.
Preguntas frecuentes
P: ¿Qué norma cubre el tubo de refrigerante TP2 C12200?
ASTM B280 en el sistema americano, GB/T 17791 en China y EN 12735-1 y EN 12735-2 en Europa. Los tres construyen la especificación sobre cobre desoxidado con fósforo con estrictos requisitos de limpieza interna.
P: ¿Por qué el tubo de refrigerante debe ser de cobre desoxidado?
Porque las líneas de refrigerante están soldadas. El cobre de brea- resistente contiene partículas de óxido que reaccionan con el hidrógeno en una llama para formar vapor y romper el tubo. El TP2 C12200 desoxidado no puede sufrir ese fallo.
P: ¿Cuál es el espesor máximo de pared necesario para el R410A?
El espesor de la pared se elige a partir de la clasificación de presión requerida por el diseño del sistema en el diámetro especificado. El espesor de pared estándar ACR satisface las tareas ordinarias de R410A; Los sistemas de mayor-presión, como el CO₂ transcrítico, utilizan paredes más pesadas.
P: ¿Qué tan limpio debe estar el interior del tubo?
Lo suficientemente limpio como para cumplir con el límite de residuos del estándar del producto. El tubo se suministra desengrasado, purgado, seco y tapado, y los tapones deben permanecer en su lugar hasta la instalación para mantener esa condición.
P: ¿Se debe utilizar nitrógeno al soldar líneas de refrigerante?
Sí. Una purga lenta de nitrógeno a través del tubo desplaza el aire y evita que se formen incrustaciones de óxido en la superficie interna caliente mientras se realiza la unión.
P: ¿Se puede doblar el tubo de refrigerante en el sitio?
El tubo recocido blando se puede doblar con una dobladora manual o eléctrica hasta aproximadamente una vez y media o dos veces el diámetro exterior como radio mínimo de la línea central-, siempre que se utilicen la zapata de doblado y el mandril correctos.
