لولههای مویین مقدار مبردی که از سیستم عبور میکند را به دلیل قطر داخلی بسیار کوچکشان که معمولاً بین نیم میلیمتر تا دو میلیمتر است کنترل میکنند. وقتی مبرد داغ و تحت فشار از کندانسور خارج شده و وارد این لولههای باریک میشود، اصطکاک زیاد باعث کاهش فشار تا حدود 85 درصد میشود، طبق تحقیقات انجام شده توسط پونمن در سال 2023. افت فشار ناگهانی باعث انبساط سریع مبرد شده و در حین این فرآیند دمای آن کاهش مییابد تا اینکه مخلوط سرد مایع و بخار به سمت کویل تبخیرکننده حرکت کند که در آنجا بیشترین فرآیند سرمایش اتفاق میافتد.
لولههای مویینی در حدود 89 درصد از واحدهای تهویه هوا در خانهها به عنوان دستگاههای انبساط با دهانه ثابت استفاده میشوند و جایگزین آن شیرهای مکانیکی پیچیدهای میشوند که در سایر موارد دیده میشوند (بر اساس دادههای ASHRAE از سال 2023). این لولههای کوچک معمولاً از موادی مانند مس یا فولاد ضد زنگ ساخته میشوند. آنها در کنترل مقدار شاره مبردی که به بخش تبخیرکننده وارد میشود کمک میکنند که در نهایت باعث بهبود جذب گرما از هوا درون ساختمان توسط سیستم میشود. دلیل گسترش استفاده از این قطعات چیست؟ طراحی ساده همراه با عملکرد قابل اعتماد آنها را برای تولید انبوه مناسب میکند. این موضوع به ویژه برای تولیدکنندگانی که به دنبال مصرفکنندگانی با بودجه محدود هستند بسیار مهم است؛ چرا که آنها به راهحلهای خنککننده قابل اعتمادی نیاز دارند که هزینه زیادی در ف facilities تولید لوله مویینه تهویه هوا در سراسر کشور در پی نداشته باشد.
کنترل جریان توسط سه عامل اصلی تعیین میشود:
طراحی بهینه لوله مویینه نشان داده است که در سیستمهای مبردهکننده اینورتری از طریق جریان پایدار مبرد، میتواند رتبه SEER را 12–15 درصد افزایش دهد، مطابق مطالعات اخیر بهبود طراحی سیستمهای تهویه مطبوع .
فلزاتی که در برابر خوردگی مقاومت میکنند، زمانی که مواد باید در برابر تغییرات دمایی مکرر و مواد شیمیایی خورنده در طول زمان مقاومت کنند، نقشی حیاتی ایفا میکنند. اکثر واحدهای سیستمهای تهویه همچنان به دلیل رسانایی حرارتی خوب و شکلپذیری آسان در فرآیند تولید، به مس برای اجزای داخلی خود متکی هستند، به طوری که حدود سه چهارم از سیستمهای سرمایشی از آن استفاده میکنند، این اطلاعات مربوط به استانداردهای صنعتی سیستمهای تهویه مطبخ 2023 است. برای سیستمهای تبرید که به طور خاص با آمونیاک کار میکنند، فولاد ضدزنگ به عنوان ماده اصلی انتخاب میشود، زیرا در برابر اثرات خورنده بهتر مقاومت میکند. آلیاژهای برنج در برخی شرایط خاص با فشار پایین جای خود را باز کردهاند که در آنها سایر مواد نمیتوانند به خوبی کار کنند، هرچند این کاربردها معمولاً بسیار تخصصی هستند.
لولههای مسی بدون درز از طریق فرآیندهای کشش سرد تولید میشوند که دقت ابعادی ۰٫۵ درصدی را فراهم میکنند. ضخامت دیواره بهصورت آنلاین با استفاده از دستگاههای اندازهگیری ایکسری در حین کشش مونیتور میشود و یکنواختی آن در محدوده ±۰٫۰۱ میلیمتر حفظ میگردد، که برای اندازهگیری دقیق مبرد در سیستمهای تهویه مطبوع حیاتی است.
مس الکترولیتی با درجه استحکام بالا (ETP) با حداکثر ۰٫۰۴ درصد اکسیژن، از تردی هیدروژنی در حین لحیمکاری جلوگیری میکند. پس از فرآیند نرمکاری، لولهها به گونهای تنظیم میشوند که سختی ۶۵ HRB را در مقیاس راکول B به دست آورند و تعادلی بین شکلپذیری و مقاومت فشاری ایجاد کنند. سیستمهای دید ماشینی خودکار، تمامی لولهها را از نظر انطباق با استانداردهای ASME B36.19M برای تحمل قطری قبل از ارسال بررسی میکنند.
کارخانههای لوله مویینه AC از کشش سرد چندمرحلهای استفاده میکنند تا به قطرهایی به اندازه 0.5 میلیمتر با دقت ±0.01 میلیمتر دست یابند. استوک مسی در 6 تا 12 مرحله با استفاده از قالبهای کاربید تنگستن کاهش مییابد و ضخامت دیواره یکنواخت حفظ میشود. سیستمهای اندازهگیری لیزری در زمان واقعی، ثبات ابعادی را در طول دویدنهای تولید با سرعت بالا که بیش از 25 متر/دقیقه است، حفظ میکنند.
هندسه بهینهشده قالب (زاویههای ورودی 12°–16°) و روانکارهای اگزالیک اسید-صابون اصطکاک کشش را 38٪ نسبت به گزینههای نفتی کاهش میدهند (TheZebra.org 2021). یک دنباله پیشرونده قالب، نسبتهای کشش را بین 1.15 و 1.35 در هر مرحله حفظ میکند و این امکان را فراهم میکند که تا 75٪ کاهش کلی سطح مقطع ایجاد شود بدون اینکه عیوبی در متریال ایجاد شود.
لولههای مسی بین مراحل اکستروژن، در کورههایی با اتمسفر کنترلشده نیتروژن، بهمدت 90 دقیقه در دمای 450–550 درجه سانتیگراد قرار میگیرند. این فرآیند انعطافپذیری مجدد (حداقل 35٪ افزایش طول) و بلوردهی کامل را فراهم میکند. همچنین آنالیز متالوگرافیک برای تأیید یکپارچگی ریزساختاری قبل از ادامه فرآیند انجام میشود.
برشگرهای CNC متحرک لولهها را به قطعاتی به طول 1.5 تا 6 متر با دقت ±2 میلیمتری و با سرعتی بالاتر از 30 متر در دقیقه برش میدهند. سیستمهای پیچشی موتوری لولهها را به صورت سیمپیچهایی به وزن 150–300 کیلوگرم تولید میکنند و دقت در قطر سیمپیچها در حد 0.5 میلیمتر حفظ میشود. لایههای پلیمری بین هر سیمپیچ از آسیب دیدن سطح لولهها در حین حمل و نقل جلوگیری میکنند.
کیفیت سطح لولههای مویینه بهطور مستقیم بر جریان مبرد و قابلیت اطمینان سیستم تأثیر میگذارد. یک سطح داخلی صاف (زیر 0.8 µm Ra ( به کاهش اضطراب در جریان و جلوگیری از تجمع ذرات که میتواند منجر به انسداد ریز شود، کمک میکند. ناهمواریهای سطحی که از 5٪ ضخامت دیواره میتواند ظرفیت خنککنندگی را تا 12–18 درصد کاهش دهد (نشریه تکنولوژی سیستمهای گرمادهی و تهویه، 2023)، که ضرورت کنترل دقیق در تولید را برجسته میکند.
پس از کشش، لولهها تحت فرآیند اسیدشویی با اسید نیتریک قرار میگیرند تا لایه اکسیدی از بین برود، سپس یک شستشوی سه مرحلهای با آب دیونیزه شده برای حذف مواد شیمیایی باقیمانده انجام میشود. سپس از طریق دستگاههای دمش هوای با سرعت بالا، لولهها در دمای 65–80°C خشک میشوند و میزان رطوبت به کمتر از 50 پیپیام — رسیده که گامی ضروری در پیشگیری از خوردگی داخلی است.
بستهبندی نهایی در اتاقهای تمیز ISO کلاس 5 انجام میشود، در حالی که لولهها در ظروفی مهر و موم شده و پر از نیتروژن قرار داده میشوند تا اکسیداسیون مهار شود. سیستمهای دستگاهی کنترل دستکاری انسانی را به حداقل میرسانند، در حالی که شمارندههای لیزری ذرات، میزان تمیزی را مطابق استاندارد MIL-STD-1246E تأیید میکنند. واحدهای پیشرفته، سطح آلودگی را در حد ≤ 10 ذره/سانتیمتر مربع برای ذرات بزرگتر از 0/5 میکرومتر حفظ میکنند.
هر لوله به مدت 10 تا 15 دقیقه تحت فشار 2.5 برابر فشار کاری خود (معمولاً 500 تا 800 psi) قرار میگیرد تا سلامت ساختاری آن تأیید شود. این آزمایش هیدرواستاتیک قادر است نشتیهای ریز به اندازه 0.003 میلیمتر را تشخیص دهد و قابلیت اطمینان لوله را تحت فشارهای مبرد واقعی تضمین میکند، مطابق با راهنمای ASHRAE 2024.
میکرومترهای لیزری و ضخامتسنجهای اولتراسونیک قطر خارجی را با دقت ±0.01 میلیمتر و ضخامت دیواره را با دقت ±5% تأیید میکنند. این اندازهگیریها اطمینان از مشخصههای جریان یکنواخت را فراهم کرده و بهصورت زنده نظارت میشوند، واحدهای غیرمطابق بهصورت خودکار رد میشوند تا الزامات ASTM B280 را برآورده کنند.
تست شتابانده شده طول عمر، 15 سال خدمات را از طریق 50,000 سیکل فشار (50–300 psi) و ضربه های حرارتی از 40-°C تا 120°C شبیهسازی میکند. برای اینکه لولهها تحت پوشش گارانتی قرار گیرند، باید حداقل 95% استحکام اولیه انفجار خود را (≥1,200 psi) پس از آزمون حفظ کنند.
هر لوله با یک کد لیزری حک شده علامتگذاری میشود که امکان ردیابی کامل از جنس مواد اولیه، پارامترهای فرآیند تا سابقه بازرسی را فراهم میکند و الزامات 10 ساله بازرسی را پشتیبانی میکند.
لولههای مویینه امروزه راه خود را به سمت استفاده در پمپهای گرماگیر موتور انرژیبرقی بیشتری باز کردهاند، بهویژه اینکه تولیدکنندگان به دنبال قطعاتی هستند که بتوانند بهصورت مطمئنی در شرایط فشار متفاوتی که فراتر از الزامات سیستمهای اسپلیت سنتی است، عمل کنند. حرکت به سمت گزینههای سبزتر مانند گاز مبرد R-290 باعث شده است که بسیاری از مالکان کارخانهها عملیات خود را بازنگری کنند. حدود ۴۲ درصد از تولیدکنندگان لولههای مویینه تهویه هوا از اوایل سال گذشته فرآیندهای تولید خود را بازسازی کردهاند. این بهروزرسانیها تمرکز دارند بر پیشگیری از مشکلات ناشی از تردی هیدروژنی در کنار رعایت مقررات ایمنی جدید که بهطور مداوم در این بخش در حال تکامل هستند.
لولههای مویینه عمدتاً بهعنوان دستگاههای انبساط با دهانه ثابت عمل میکنند و جریان گاز مبرد را به بخش تبخیرکننده هدایت میکنند تا جذب گرما از هوا درون ساختمان بهبود یابد.
مس به دلیل هدایت حرارتی عالی و سهولت در شکلدهی، اغلب مورد استفاده قرار میگیرد و برای قطعات با کیفیت بالای سیستمهای تهویه هوا مناسب است.
افت فشار توسط هندسه لوله، طول آن و خواص مبرد کنترل میشود که این عوامل مقاومت جریان و اختلاف فشار را تحت تأثیر قرار میدهند.
استاندارد ASTM B280 مسی با خلوص 99.9% را مشخص میکند که سازگاری آن را با مبردهای مدرن تضمین کرده و خواص کلیدی مانند مقاومت کششی و حد مجاز آلودگی اکسیدی را تعریف میکند.
EN
اخبار داغ