1. Klimaların Geleceği
Çin’in açılım politikaları ve Çin klimaları (AC) üreticilerinin çabalarının ardından uzun yıllar geçmesiyle birlikte, Çin küresel klima endüstrisinin merkezi olarak tanınmıştır. 2011 yılında Çin’de üretilen klima toplamı raporlara göre 139 milyon adet ulaşmış olup, bu rakam küresel üretim hacminin yaklaşık %80’ine tekabül etmektedir. Aynı zamanda, şehirleşme politikası, küresel ısınma gibi faktörlerle birlikte talep artışı sürekli olarak devam etmektedir.
Genel olarak klima sistemlerinde kullanılan iki tip boru bulunmaktadır:
a. Soğutucular, buharlaştırıcılar gibi ısı değiştirici uygulamalar için boru;
b. Isı değiştirici uygulamalar dışındaki uygulamalar için boru; örneğin dış ünite boruları ile iç ve dış üniteler arasındaki bağlantı boruları.
Sonraki kısım ısı transferi gerektiği için, bakır boruların çift cidarlı bakır lehimli çelik borularla değiştirilmesi mümkün kılınmaktadır (çelik malzemenin ısı iletkenliği bakıra kıyasla 1/8,5 oranındadır; dolayısıyla çelik, bakıra göre ısı kaybı daha azdır ve enerji tasarrufu sağlar).
Yaklaşık hesaplama ile her bir klima seti için 1,5 kg bakır boruya ihtiyaç duyulmaktadır. Dış mekân ünitesi için 0,5 kg, bağlantı boruları için ise 1 kg gerekmektedir. 2011 yılı üretim verilerine dayanarak piyasa hacmi yaklaşık 200.000 metrik ton seviyesindedir. Tüm bu bakır borular çift cidarlı çelik borularla değiştirilirse, bu durum çift cidarlı çelik boru üreticileri için büyük bir fırsat oluştururken aynı zamanda büyük miktarda bakır kaynağı tasarrufu sağlanacaktır.
2. Soğutma Sistemleri İçin Bundy Borularının Özellikleri
A. Yaşlanma Etkisi
Klima boruları için satın alma ile montaj arasındaki süre genellikle uzundur. İç mekân ünitesi boruları ve bağlantı boruları için bu süre daha da uzun olabilir. Bu nedenle, çift cidarlı bakır lehimli çelik boruların yaşlanma etkisi minimuma indirilerek, kolay bükülebilirlik için esneklik sağlanmalıdır.
B. Sertleştirme Etkisi
Daha yüksek sertleşim indeksi (n) değeri, boruların daha yüksek uzama oranına sahip olmasını ve soğuk şekillendirme için daha uygun olmasını sağlar. Diğer yandan, hızlı sertleşme eğilimi bükme ve flaring işlemlerini zorlaştırır. Dolayısıyla klima uygulamaları için kullanılan Bundy borular, kabul edilebilir uzama oranını sağlamak amacıyla orta düzeyde daha düşük bir sertleşim indeksine sahip olmalıdır.
C. Mekanik Özellikler
a. Çekme dayanımı bir sorun değildir. Çelik borular için minimum 290 MPa, bakır borular için ise minimum 270 MPa değeridir.
b. Çelik boruların akma dayanımı minimum 180 MPa iken, klima sektörü kolay şekillendirme için daha düşük akma dayanımı tercih eder; ideal olarak 140 MPa’nın altında olmalıdır.
c. Uzama: Çelik borular için %25 gerekliyken, klima sektörü minimum %38, tercihen %40 uzama istemektedir.
D. Kimyasal Bileşim
Mekanik performans gereksinimlerine göre, ultra düşük karbonlu çelik (karbon oranı %0,004’ten az) bu hedefleri karşılayabilir. Çift cidarlı çelik boruların orijinal karbon bileşimi %0,02–%0,08 aralığındadır.
E. Eğme Testi
Çelik borular için belirlenen orijinal standartlarda, 8 mm’den küçük çaplı borular için bükme kalıbı çapı boru çapının 3 katı olarak tanımlanmıştır; 8 mm’den büyük çaplı borular için bu değer 6 kat olarak belirlenmiştir. Ancak klima sistemlerinde yapılan boru bükme işlemleri genellikle boru çapının 3 katından daha küçüktür.
F. Şekil Değiştirme Oranı
Klima sistemlerinde kullanılan bakır boruların deformasyon oranı genellikle 1,15–1,23 arasında olmalıdır. (Deformasyon oranı, bükme işlemi sonrasında elde edilen elips kesitli borunun büyük ekseninin küçük eksene oranıdır.)
G. Korozyon Koruması
a. NSS Testi
Boru çeşitlerinin çoğu dış atmosferde ve tüm hava koşullarında kullanılır; boruların dış yüzeyinde suyun yoğunlaşması oldukça yaygındır. Klima uygulamaları için kullanılan borular için genellikle en az 500 saatlik NSS testi talep edilir. Bazı üreticiler hatta 1000 saatlik testi şart koşar.
b. Kaynak Etkisi
Borular bazen kaynakla birleştirilir. Kaynak sıcaklığı 800℃ üzerindedir ve alev sıcaklıkları daha da yüksektir. Boruların dış yüzey kaplaması erimeye veya bozulmaya uğramamalıdır.
c. Uzama
Borular korozyona karşı koruyucu kaplamalarla kaplanır ve bu kaplamalar, borular büküldüğünde, flair (açık uç) yapıldığında veya daraltıldığında ayrılmamalıdır.
d. Kaynaklanabilirlik
Boruların dış yüzeyi bakır borularla kaynaklanabilir olmalıdır. Bu gereksinim, dış yüzey kaplama türlerini sınırlar ve aynı zamanda kaynak zorluğunu artırır.
H. İç Temizlik
Bakır lehimli çelik boruların kalıntısı 160 mg/m² iken, klima uygulamaları 25–38 mg/m² aralığında bir kalıntı değerini gerektirmektedir.
3. Sonuç
Klima bakır boruları elle kaynaklanır. Kaynak kalitesi operatörün deneyim ve becerisine bağlıdır; ayrıca elle kaynak işlemi sıcaklık ve kaynak süresi açısından tam olarak kontrol edilemediğinden, soğuk lehim oluşma ihtimali yüksektir. Ayrıca kaynak işleminin yüzey pürüzlülüğüne etkisi, yenileme süreçlerinde önemli bir sorun haline gelebilir.
Bazı çalışmalar ve deneyler gerçekleştirdik. Numuneler klima sistemlerinde test edildi ve 40 sayfadan fazla bir rapor hazırlanmıştır. Gerçek ürün testleri sonrasında büyük klima üreticilerinden tanınma kazandık ve önümüzdeki aşamada küçük miktarlarda uygulama fırsatını dört gözle bekliyoruz.
Yukarıdaki değerlendirmeler doğrultusunda, bakır boruların çift cidarlı bakır lehimli çelik borularla değiştirilmesinin yüksek düzeyde uygulanabilir olduğu sonucuna vardık. Ancak bu değişimin gerçekleşmesi için çözülmesi gereken teknik engeller mevcuttur ve bu engeller tüm sektörü zorlamaktadır.
Aynı zamanda, klima sektörü yeni teknolojileri doğrulamak ve kabul etmek için daha uzun bir süreye ihtiyaç duyar. Bakır boruların çift cidarlı bakır lehimli çelik borularla değiştirilmesi için henüz uzun bir yol vardır.
