Capillairbuizen regelen de hoeveelheid koelmiddel die door het systeem stroomt, omdat ze een zeer kleine binnendiameter hebben, meestal tussen een halve millimeter en twee millimeter. Wanneer heet, onder druk staand koelmiddel uit de condensor komt en in deze kleine buizen gaat stromen, ontstaat er veel wrijving, wat de druk laat dalen met ongeveer 85%, volgens onderzoek van Ponemon uit 2023. De plotselinge drukdaling zorgt ervoor dat het koelmiddel snel expandeert en kouder wordt, totdat het een koude mengsel van vloeistof en damp wordt, vlak voordat het de verdamperspoel bereikt, waar het grootste deel van de koeling daadwerkelijk plaatsvindt.
Capillairbuizen worden gebruikt in ongeveer 89 procent van de huishoudelijke airconditioningunits als expansieapparaten met vaste doorlaat, waarbij ze de ingewikkelde mechanische kleppen vervangen die we elders tegenkomen (volgens ASHRAE-gegevens uit 2023). Deze kleine buizen zijn doorgaans gemaakt van koper of roestvrij staal. Ze helpen de hoeveelheid koelvloeistof die naar het verdampingsgedeelte stroomt te reguleren, wat uiteindelijk verbetert hoe effectief het systeem warmte uit de binnenlucht opneemt. De reden waarom deze componenten zo wijdverspreid zijn geworden? Eenvoudige constructie gecombineerd met betrouwbare werking maakt ze ideaal voor grootschalige productiebedrijven. Vooral belangrijk voor fabrikanten die gericht zijn op budgetbewuste consumenten die betrouwbare koopoplossingen nodig hebben zonder het budget te overschrijden bij productiefaciliteiten van AC-capillairbuizen over het hele land.
Stromingsregeling wordt bepaald door drie hoofdfactoren:
Optimalisering van het capillairbuiskontwerp heeft volgens recent onderzoek geresulteerd in een verbetering van SEER-waarden met 12–15% in inverter AC-systemen door stabiele koudemiddelstroming Verbeteringen in HVAC-systeemontwerp .
Metalen die bestand zijn tegen corrosie spelen een cruciale rol wanneer materialen herhaalde temperatuurveranderingen en agressieve chemicaliën gedurende een lange periode moeten weerstaan. De meeste airconditioningunits vertrouwen nog steeds op koper voor hun interne componenten, waarbij ongeveer driekwart van de airco-systemen dit materiaal gebruikt, omdat koper warmte zeer goed geleidt en tijdens het productieproces gemakkelijk gevormd kan worden, volgens recente HVAC-sectorgegevens uit 2023. Voor koelsystemen die specifiek met ammoniak werken, wordt roestvrij staal het meest toegepaste materiaal, aangezien dit beter bestand is tegen corrosieve effecten. Messinglegeringen vinden hun toepassing in bepaalde situaties met lage druk waar andere materialen minder effectief zouden zijn, hoewel deze toepassingen meestal vrij gespecialiseerd zijn binnen de industrie.
Naadloze koperbuizen worden geproduceerd via koudtrekprocessen die een dimensionele tolerantie van 0,5% bereiken. Tijdens het trekproces monitort inline röntgenwanddiktemeting de wanddikte en handhaaft een uniformiteit binnen ±0,01 mm—essentieel voor nauwkeurige koelmiddeldosering in precisie airco-systemen.
Elektrolytisch halfstijf koper (ETP) met ≤0,04% zuurstofgehalte voorkomt waterstofembrittlement tijdens het zagen. Na het gloeien worden de buizen gericht op het bereiken van 65 HRB op de Rockwell B-schaal, wat ductiliteit en drukweerstand in balans brengt. Automatische visiesystemen inspecteren alle buizen op conformiteit met de ASME B36.19M-diametertoleranties vóór verzending.
Fabrieken voor AC-kapillairbuizen gebruiken koudtrekken in meerdere passen om diameters te bereiken tot 0,5 mm met een nauwkeurigheid van ±0,01 mm. Koperen grondstof wordt over 6 tot 12 stadia verkleind met behulp van stempels van wolfraamcarbide, waardoor een consistente wanddikte wordt gegarandeerd. Systeem met lasermeting in real-time zorgt voor dimensionale stabiliteit tijdens productielopen met een hoge snelheid van meer dan 25 m/min.
Geoptimaliseerde stempelgeometrie (12°–16° benaderingshoeken) en oxaalzuur-zeepsmeringen verminderen de trekwrijving met 38% vergeleken met petroleumhoudende alternatieven (TheZebra.org 2021). Een progressieve stempelvolgorde behoudt de trekverhoudingen tussen 1,15 en 1,35 per pas, waardoor een totale doorsnedereductie van tot 75% mogelijk is zonder materiaaldefecten te veroorzaken.
Tussen de trekstappen worden koperen buizen in stikstofgestuurde ovens gedurende 90 minuten geannuleerd bij 450–550 °C. Dit herstelt de ductiliteit (≥35% rek) en zorgt voor volledige rekristallisatie. Metallografische analyse bevestigt de microstructurele integriteit vóór verdere verwerking.
CNC-vliegende zagen verdelen de buizen in lengtes van 1,5–6 m met een precisie van ±2 mm bij snelheden tot 30 m/min. Servo-aangedreven wikkelsystemen produceren spoelen met een gewicht van 150–300 kg, waarbij de coildiameter consistent wordt gehouden binnen 0,5 mm. Polymeer tussenvoeglagen voorkomen oppervladeschade tijdens het hanteren en transporteren.
De oppervlaktekwaliteit heeft directe invloed op de stroming van het koelmiddel en de betrouwbaarheid van het systeem. Een gladde binnenafwerking (beneden 0,8 µm Ra ) vermindert turbulentie en voorkomt het ophopen van deeltjes dat kan leiden tot microverstoppingen. Oppervlakteoneffenheden die meer dan 5% van de wanddikte kan de koelcapaciteit met 12–18% verminderen (HVAC Tech Journal, 2023), wat benadrukt dat er strikte productiecontroles nodig zijn.
Na het trekken ondergaan de buizen een zure kalkbehandeling met salpeterzuur om oxide lagen te verwijderen, gevolgd door een spoeling in drie trappen met demiwater om resterende chemicaliën te verwijderen. Luchtkappen met hoge snelheid drogen de buizen bij 65–80°C , waardoor het vochtgehalte wordt verlaagd tot onder 50 PPM —een cruciale stap om interne corrosie te voorkomen.
De uiteindelijke verpakking gebeurt in ISO-klasse 5-schoonruimten, waarbij de buizen worden verzegeld in met stikstof gevulde containers om oxidatie te voorkomen. Automatische hanteringssystemen beperken menselijk contact, terwijl laserdeeltjestellers de schoonheid verifiëren volgens MIL-STD-1246E. Installaties van hoge kwaliteit houden het contaminatieniveau op ≤ 10 deeltjes/cm² voor deeltjes groter dan 0,5 µm.
Elke buis wordt getest bij 2,5× de werkdruk (meestal 500–800 psi) gedurende 10–15 minuten om de structurale integriteit te bevestigen. Deze hydrostatische test detecteert microlekken zo klein als 0,003 mm en garandeert betrouwbaarheid onder realistische koelmiddeldrukken, conform de richtlijnen van ASHRAE 2024.
Lasermicrometers en ultrasone meetapparatuur controleren de buitendiameter binnen ±0,01 mm en de wanddikte binnen ±5%. Deze metingen zorgen voor consistente stromingseigenschappen en worden in real-time gemonitord, waarbij afwijkende eenheden automatisch worden afgewezen om te voldoen aan de ASTM B280-norm.
Versnelde levensduurtesten simuleren 15 jaar gebruik via 50.000 drukcycli (50–300 psi) en thermische schokken van -40°C tot 120°C. Om in aanmerking te komen voor garantiedekking, moeten slangen minstens 95% van hun initiële barststerkte behouden (≥1.200 psi) na de test.
Elke slang is voorzien van een met een laser gegraveerde code die volledige traceerbaarheid mogelijk maakt tot de grondstoffen, procesparameters en inspectierapporten — en ondersteunt auditvereisten van 10 jaar.
Capillairbuizen vinden tegenwoordig hun weg naar meer invertergestuurde warmtepompen, vooral omdat fabrikanten componenten nodig hebben die betrouwbaar functioneren onder variërende drukomstandigheden die verder gaan dan wat traditionele splitsystemen vereisen. De overgang naar groenere alternatieven zoals R-290 koelvloeistof heeft veel fabrikanten ertoe aangezet hun bedrijfsprocessen te heroverwegen. Ongeveer 42 procent van de producenten van AC-capillairbuizen heeft sinds het begin van vorig jaar hun productieprocessen geüpdat. Deze verbeteringen richten zich op het voorkomen van problemen met waterstofembrittlement en het bijbenen van nieuwe veiligheidsvoorschriften die in deze sector voortdurend blijven evolueren.
Capillairbuizen fungeren voornamelijk als expansieapparaten met een vaste doorlaat, waarbij de stroom van koelvloeistof naar de verdampingsectie wordt gereguleerd om de warmteabsorptie uit de binnenlucht te verbeteren.
Koper wordt vaak gebruikt vanwege zijn uitstekende thermische geleidbaarheid en de gemakkelijke vormbaarheid, waardoor het geschikt is voor kwalitatief hoogwaardige airconditioningcomponenten.
De drukval wordt geregeld door de buisgeometrie, lengte en eigenschappen van het koelmiddel, die de stromingsweerstand en drukverschil beïnvloeden.
De ASTM B280-norm specificeert 99,9% zuiver koper, wat compatibiliteit met moderne koelmiddelen waarborgt en belangrijke eigenschappen zoals treksterkte en oxideverontreinigingsgrenzen vastlegt.
EN
Hot News