空調用銅管選定ガイド：種類、規格、実用計算式
1. 空調用銅管の種類と性能特性
最初の分類：軟銅管と硬銅管
軟質銅管はフレキシブル銅管とも呼ばれ、柔軟性を高めるために焼きなまし処理された銅管です。このタイプの銅管は手で曲げたり形を整えたりするのが簡単で、住宅の給水管や HVAC システムなど、複雑な配線が必要な状況に適しています。
硬質銅管は管壁が厚く、高圧・高温の環境に適しています。水道本管、ガス管、工業用途などでよく使用されます。
2番目の分類:
1. 無酸素銅：高純度無酸素銅（TU0、TU1、TU2）とリン脱酸銅（TUP、TP1、TP2など）が含まれ、酸素含有量が極めて低く、脱酸銅中に微量の脱酸剤が残留していることが特徴です。
2. 酸素含有銅：主に通常の純銅（T1、T2、T3など）と高酸素含有量を特徴とする強靭銅。
3. 特殊銅：ヒ素銅、銀銅、テルル銅など、さまざまな微量合金元素を添加して材料の総合的な性能を向上させるという特徴があります。
2. 銅管の肉厚計算式
エアコン用銅管を設計する場合、銅管の肉厚計算を考慮することが非常に重要です。銅管の肉厚計算には、管の外径、内径、肉厚が含まれます。具体的な計算式は、工学原理と銅管の物理的特性によって決定できます。たとえば、バーローの式を使用して肉厚を計算できます。この式では、パイプの外径、作動圧力、材料の強度、安全係数が考慮されます。
バーロウの公式の基本形は次のとおりです。
ここで、t は銅管の壁の厚さ、P は作動圧力、D は外径、S は材料の降伏強度、SF は安全係数です。
日本の冷凍安全規則の関係に基づく計算式：
ｔ= [(Ｐ×oD)／(2σa + 0.8P)] + (㎜)
ｔ：必要な壁の厚さ（㎜）
P: 最大使用圧力（設計圧力）（MPa）
oD: 標準外径(㎜);
σa: 125度における基本許容応力（N／㎜2）、σa=33 (N／㎜2);
：腐食厚さ（㎜）但し、銅管の場合は0（㎜）となります。
さらに、空調用銅管の特定の用途については、空調および冷凍で使用される銅管のサイズと動作圧力に関する関連規制を規定する ASTM B280 規格を参照できます。これらの規制に基づいて、設計者は特定の用途に適した銅管の壁厚を決定できます。
冷媒配管用銅管の選択パラメータと許容値に関しては、通常、冷媒の種類、システム設計、および操作を考慮する必要があります。たとえば、さまざまな温度と圧力でのさまざまな冷媒の性能は、銅管のサイズと壁の厚さの選択に影響します。これらの選択パラメータは、システムの安全で効率的な操作を確保するために、ASTM B280などの特定の規格に準拠する必要があります。
銅管の肉厚の計算式、冷媒配管用銅管の選択パラメータと許容値に関する具体的な情報と規格については、エンジニアリング ツールボックスの ASTM B280 空調および冷凍用銅管 (ACR) - 寸法と使用圧力、および Copper.org の表 14.2e. 銅管の寸法と物理的特性を参照してください。これらのリソースには、空調システムで使用される銅管を正しく選択して計算するのに役立つ寸法、物理的特性、および使用圧力に関する詳細な情報が記載されています。
さらに、GB/T 17791-2017 などの中国国家規格によると、銅管の肉厚計算では、アプリケーション シナリオと圧力要件も考慮する必要があります。中国国家規格 GB/T 17791-2017 には、さまざまなタイプと用途の銅管の肉厚に関する詳細な規制があります。これらの規格により、銅管はさまざまな圧力と温度条件下で安全かつ効率的に動作できます。
