制冷系统铜管的壁厚怎么选？一个公式搞定

关于铜管壁厚的计算，很多同行人士却没有仔细去研究下如何选择，今天给大家简单分享下如何计算铜管的壁厚。

以日本冷冻保安规则关系为基准，来求得的铜管(TP2M)最小厚度的计算公式，具体公式如下：

ｔ= [(Ｐ×OD)／(2σa + 0.8P)] +α (㎜)

t：铜管最小的壁厚 (㎜)；

P：最高使用的压力(设计压力) (MPa) ；

OD：标准外径 (㎜)；

σa：在125℃的基本许可应力 (N／㎜2)；（＊σa =33 (N／ ㎜2)；）

α：腐蚀厚度 (㎜) ＊但是，对铜管的话为0(㎜)。

为了进一步掌握这个方法，我们举几个例子给大家参考学习下：

设计选择示例（TP2M），以下以O型（TP2M）铜管设计为例：

案例一、R22制冷系统排气管组壁厚选择，假设排气管组外径φ19.05，其壁厚选择方法如下：

R22制冷系统排气侧最高压力取3.45MPa，计算如下：

壁厚ｔ=[(P×OD)／(2σa + 0.8P)] +α (㎜)

=（3.45×19.05）/（2×33+0.8×3.45）+0

=0.9558mm

取整，t=1.0mm。

注：国标GB/T1804规定φ19.05的铜管壁厚V级偏差可以是±0.08mm，这样如果供货厂家为节省成本，采用壁厚偏差-0.08mm来生产管组，则其壁厚就会选取为0.92mm了，这样由计算结果可知，该管组在设计压力为3.45MPa时，就会有裂管的隐患了。这时必须通过适当增加铜管壁厚来保证该管组不会爆裂，或者在技术要求中明确规定管组壁厚在适当的偏差内，即偏差范围在（-0.4，+0.08）mm内，以免除管组爆裂隐患。

实际上，一般设计的R22制冷系统最高压力不会超过3.0MPa，以3.0MPa为设计压力，φ19.05作为高压侧铜管时的壁厚，计算如下：

壁厚ｔ= [(Ｐ×OD)／(2σa + 0.8P)] +α (㎜)

=（3.0×19.05）/（2×33+0.8×3.0）+0

=0.8355mm

取整t=0.9mm，其壁厚偏差可以定在（-0.06，+0.08）mm内，如果t取1.0mm,就按照国标GB/T1804规定不必考虑壁厚偏差了。

案例二、R410A制冷系统排气管组壁厚选择，假设排气管组外径φ19.05，其壁厚选择方法如下：

R410A制冷系统高压侧最高压力设计为4.15MPa，则其壁厚计算为：

壁厚ｔ= [(Ｐ×OD)／(2σa + 0.8P)] +α (㎜)

=（4.15×19.05）/（2×33+0.8×4.15）+0

=1.14mm

进行取整t=1.2mm,此壁厚按照国标GB/T1804规定V级偏差也能满足设计要求。如果该管组不需要折弯，选择壁厚为1.2mm的O形管，相比选择壁厚为1.0mm的H/2型管，成本增加了20%，这样设计是不合算的。而根据附表2可以知道采用H/2（TP2Y）铜管，壁厚为1.0mm时，其耐压可达到6.684MPa，完成符合设计压力的要求，因此这种情况下应该选择壁厚为1.0mm 的H/2（TP2Y）铜管。

也可以根据公式计算，H/2（TP2Y）铜管承受4.15Mpa的压力时，需要的壁厚是t=0.584mm。所以选择壁厚为1.0mm的H/2（TP2Y）铜管是完全符合4.15Mpa的设计压力要求的，只可惜H/2（TP2Y）型铜管都不能折弯。

通过此例，我们就可以知道为何一些空调厂家关于R410A多联机的技术资料里面，为何在配管选择表中会有“φ19.05的铜管若为盘管时壁厚应选择1.1mm（直管壁厚选择1.0mm）”了。

实际应用中，在T1工况下，R410A变频系统全年运行时的高压压力绝大部分时间在3.65Mpa以下。

以3.65Mpa为计算依据，则其壁厚t=1.0mm，但只能允许正偏差，这时应该在技术要求中注明壁厚偏差要求。

考虑到安全方面的因素，设计时最好还是以极限压力作为计算依据。

一般冷媒配管用铜管的选择参数及允许值：

附表１：O以及OL材料（TP2M型，工程上也称盘管）

附表２：1/2H或者H材（TP2Y型，工程上也称直管）