1. Masa Depan Pendingin Udara
Setelah beberapa dekade penerapan kebijakan pembukaan dan upaya keras produsen AC (pendingin udara) Tiongkok, Tiongkok kini diakui sebagai pusat industri AC. Menurut laporan, total produksi pendingin udara Tiongkok pada tahun 2011 mencapai 139 juta unit, atau sekitar 80% dari produksi global. Di samping itu, peningkatan permintaan terus didorong oleh kebijakan urbanisasi, pemanasan global, dan faktor lainnya.
Secara umum, terdapat dua jenis pipa yang digunakan dalam pendingin udara:
a. Tabung untuk pertukaran panas, seperti tabung untuk kondensor dan evaporator;
b. Tabung untuk aplikasi selain pertukaran panas, seperti tabung outdoor set dan tabung penghubung antara unit indoor dan outdoor.
Bagian terakhir ini memang memerlukan pertukaran panas, sehingga membuka peluang penggantian pipa tembaga dengan pipa baja dinding ganda berlapis tembaga melalui proses brazing (konduktivitas termal baja hanya 1/8,5 dari konduktivitas tembaga; dengan demikian, baja cenderung lebih sedikit kehilangan panas dibanding tembaga dan lebih hemat energi).
Perkiraan kasar menunjukkan bahwa setiap unit pendingin udara membutuhkan 1,5 kg pipa tembaga: unit outdoor membutuhkan 0,5 kg per unit, sedangkan pipa penghubung membutuhkan 1 kg. Berdasarkan produksi tahun 2011, pasar potensial mencapai sekitar 200.000 metrik ton. Jika seluruhnya diganti dengan pipa baja dinding ganda, ini merupakan peluang besar bagi produsen pipa baja dinding ganda sekaligus menghemat sumber daya tembaga dalam jumlah besar.
2. Karakteristik Tabung Bundy untuk AC
A. Efek Penuaan
Masa penyimpanan pipa AC biasanya cukup panjang, mulai dari pembelian hingga pemasangan. Masa ini bahkan lebih panjang lagi untuk pipa unit indoor dan pipa penghubung. Dengan demikian, pengaruh penuaan pada pipa baja dinding ganda berlapis tembaga melalui proses brazing harus diminimalkan guna menjamin kelenturan sehingga memudahkan proses bending.
B. Efek Pengerasan
Indeks pengerasan (n) yang lebih tinggi berarti elongasi pipa lebih besar dan cocok untuk proses forming dingin. Namun, pengerasan cepat justru menyulitkan proses bending dan flaring. Oleh karena itu, pipa Bundy untuk AC memerlukan indeks pengerasan yang relatif lebih rendah agar elongasi tetap berada dalam batas yang dapat diterima.
C. Kinerja Mekanis
a. Kekuatan tarik bukanlah masalah. Nilai minimumnya adalah 290 MPa untuk tabung baja, sedangkan untuk tabung tembaga adalah 270 MPa.
b. Kekuatan luluh tabung baja minimal 180 MPa, namun industri AC lebih menyukai kekuatan luluh yang lebih rendah agar tabung mudah dibentuk, idealnya di bawah 140 MPa.
c. Elongasi: tabung baja mensyaratkan minimal 25%, sementara industri AC mengharuskan minimal 38% dan lebih disukai 40%.
D. Komposisi Kimia
Sesuai dengan persyaratan kinerja mekanis, baja ultra rendah karbon (kandungan karbon kurang dari 0,004%) mampu memenuhi target tersebut. Komposisi karbon awal pada pipa baja dinding ganda adalah 0,02%–0,08%.
E. Uji Lentur
Standar asli untuk pipa baja menetapkan diameter cetakan bending sebesar 3 kali diameter pipa untuk pipa berdiameter ≤8 mm, dan 6 kali diameter pipa untuk pipa berdiameter >8 mm. Namun, proses bending pipa pada sistem AC umumnya dilakukan dengan radius kurang dari 3 kali diameter pipa.
F. Rasio Deformasi
Rasio deformasi pipa tembaga yang digunakan pada AC umumnya harus berada dalam kisaran 1,15–1,23. (Rasio deformasi didefinisikan sebagai perbandingan antara sumbu mayor dan sumbu minor penampang elips pipa akibat proses bending).
G. Perlindungan terhadap Korosi
a. Uji NSS
Banyak tabung terpapar di atmosfer luar dan segala cuaca, serta sangat umum terjadi kondensasi air pada permukaan luar tabung. Umumnya diminta minimal 500 jam untuk tabung yang digunakan pada sistem AC. Beberapa produsen bahkan mensyaratkan hingga 1000 jam.
b. Pengaruh Pengelasan
Tabung kadang disambung melalui pengelasan. Suhu pengelasan sangat tinggi, di atas 800℃, dan suhu nyala api bahkan lebih tinggi lagi. Lapisan luar tabung tidak boleh meleleh atau rusak akibat proses ini.
c. Elongasi
Tabung harus dilapisi dengan lapisan pelindung anti-korosi, dan lapisan tersebut tidak boleh gagal setelah tabung dibengkokkan, diflare, atau dikontraksikan.
d. Kemampuan Las
Permukaan luar tabung harus dapat dilas dengan pipa tembaga. Persyaratan ini membatasi jenis lapisan luar yang diperbolehkan serta meningkatkan kesulitan proses pengelasan.
H. Kebersihan Bagian Dalam
Residu pada pipa baja berlapis tembaga melalui proses brazing adalah 160 mg/m², sedangkan spesifikasi AC mensyaratkan 25–38 mg/m².
3. Kesimpulan
Pipa tembaga AC dipasang secara manual dengan teknik pengelasan. Kualitas las sangat bergantung pada pengalaman dan keterampilan operator, serta berisiko tinggi terjadinya cold solder akibat ketidakmampuan kontrol presisi suhu dan waktu las pada proses manual. Selain itu, pengaruh pengelasan terhadap kondisi permukaan juga bisa menjadi masalah utama saat penggantian komponen.
Kami telah melakukan sejumlah studi dan eksperimen. Sampel diuji pada sistem AC dan menghasilkan laporan berisi lebih dari 40 halaman. Pengakuan telah diperoleh dari para produsen AC utama setelah uji coba produk nyata, dan kami menantikan tahap berikutnya yaitu penerapan dalam jumlah kecil.
Berdasarkan pembahasan di atas, kesimpulan kami adalah bahwa penggantian pipa tembaga dengan pipa baja dinding ganda berlapis tembaga melalui proses brazing memiliki kelayakan teknis yang tinggi. Namun, masih terdapat kendala teknis yang perlu diatasi—kendala yang menantang seluruh industri.
Di sisi lain, industri AC membutuhkan waktu yang lebih panjang untuk memverifikasi dan menerima teknologi baru. Untuk menggantikan pipa tembaga dengan pipa baja dinding ganda berlapis tembaga melalui proses brazing, masih tersisa jalan panjang yang harus ditempuh.
