Οι χάλκινοι τριχοειδείς σωλήνες έχουν εξαιρετική απόδοση-σε χαμηλή θερμοκρασία, κυρίως λόγω των μοναδικών φυσικών ιδιοτήτων του ίδιου του χαλκού. Με απλά λόγια, πολλά μέταλλα γίνονται εύθραυστα σαν γυαλί σε εξαιρετικά κρύα περιβάλλοντα, σπάνε με το παραμικρό άγγιγμα, αλλά ο χαλκός παραμένει ελαστικός.
Ακολουθούν τέσσερα βασικά πλεονεκτήματα των χάλκινων τριχοειδών σωλήνων σε περιβάλλοντα χαμηλής- θερμοκρασίας:
Βασικά πλεονεκτήματα: "Πιο σκληρό, όχι εύθραυστο" σε χαμηλές θερμοκρασίες
Αυτό είναι το πιο σημαντικό πλεονέκτημα των χάλκινων τριχοειδών σωλήνων.
● Απορρίπτει την ψυχρή ευθραυστότητα: Τα περισσότερα μέταλλα (όπως ο συνηθισμένος ανθρακούχο χάλυβας) παρουσιάζουν «ψυχρή ευθραυστότητα» όταν οι θερμοκρασίες πέφτουν απότομα. Ενώ η σκληρότητα και η αντοχή αυξάνονται, η πλαστικότητα και η σκληρότητα μειώνονται δραστικά, καθιστώντας τα ιδιαίτερα ευαίσθητα σε εύθραυστα σπασίματα.
● Διατηρεί την ολκιμότητα: Ο χαλκός είναι εντελώς διαφορετικός. Καθώς η θερμοκρασία μειώνεται, η αντοχή εφελκυσμού και η αντοχή διαρροής του στην πραγματικότητα αυξάνονται, διατηρώντας παράλληλα εξαιρετική ολκιμότητα και σκληρότητα.
● Απόδοση εξαιρετικά χαμηλής θερμοκρασίας: Τα δεδομένα δείχνουν ότι οι μηχανικές ιδιότητες του χαλκού παραμένουν πολύ σταθερές σε θερμοκρασίες τόσο χαμηλές όσο -196 βαθμούς (θερμοκρασία υγρού αζώτου). Αυτό σημαίνει ότι σε κρυογονικά, εξαιρετικά χαμηλής θερμοκρασίας ψυχρή αποθήκευση ή συστήματα μεταφοράς υγρού οξυγόνου/υγρού αζώτου, οι χάλκινοι τριχοειδείς σωλήνες δεν θα γίνουν εύθραυστοι και θα αστοχήσουν όπως άλλα μέταλλα.
Ισχυρή αντοχή στη θερμική διαστολή και στην κόπωση συστολής
Κατά τη λειτουργία, τα συστήματα ψύξης (όπως ψυγεία και κλιματιστικά) υποβάλλουν τους τριχοειδείς σωλήνες σε επαναλαμβανόμενους κύκλους "υψηλής θερμοκρασίας (συμπύκνωσης) - χαμηλής θερμοκρασίας (εξάτμισης)".
● Χαμηλός συντελεστής γραμμικής διαστολής: Ο χαλκός έχει πολύ μικρό συντελεστή γραμμικής διαστολής (περίπου 1/10 από αυτόν των πλαστικών σωλήνων). Αυτό σημαίνει ότι το μήκος των χάλκινων σωλήνων αλλάζει πολύ λίγο κατά τις δραστικές αλλαγές θερμοκρασίας.
● Αντοχή στην κόπωση λόγω καταπόνησης: Λόγω του μικρού εύρους θερμικής διαστολής και συστολής και της εγγενούς σκληρότητας του υλικού, οι χάλκινοι τριχοειδείς σωλήνες είναι λιγότερο επιρρεπείς σε ρωγμές λόγω κόπωσης κατά τη διάρκεια επαναλαμβανόμενων κύκλων κατάψυξης-απόψυξης. Αντίθετα, ορισμένοι σωλήνες από πλαστικό ή σύνθετο υλικό είναι επιρρεπείς σε γήρανση και ρωγμές κάτω από μακροχρόνιες εναλλασσόμενες θερμοκρασίες-.
Εξαιρετικά χαμηλή διαπερατότητα και σφράγιση
Στα κρυογονικά συστήματα, η πρόληψη της διαρροής ψυκτικού μέσου και της εισροής εξωτερικών ακαθαρσιών (όπως η υγρασία και ο αέρας) είναι ζωτικής σημασίας.
● Πυκνή δομή: Ο χάλκινος σωλήνας έχει εξαιρετικά πυκνή δομή, εμποδίζοντας το λίπος, τα βακτήρια, το οξυγόνο και το υπεριώδες φως να διεισδύσουν στα τοιχώματά του.
● Κρυογονική στεγανοποίηση: Σε συνθήκες χαμηλής-θερμοκρασίας και υψηλής{1} πίεσης, ο χάλκινος τριχοειδής σωλήνας διατηρεί εξαιρετικά υψηλή αεροστεγανότητα, σε αντίθεση με ορισμένους ελαστικούς ή πλαστικούς σωλήνες που παρουσιάζουν χαλάρωση σε χαμηλές θερμοκρασίες ή αυξημένη διαπερατότητα λόγω συρρίκνωσης.
Εξαιρετική Κρυογονική Θερμική Αγωγιμότητα
Αν και η θερμική αγωγιμότητα του χαλκού αλλάζει με τη μείωση της θερμοκρασίας, ο χαλκός γενικά διατηρεί εξαιρετικά υψηλή θερμική αγωγιμότητα σε χαμηλές θερμοκρασίες.
● Εναλλαγή θερμότητας υψηλής απόδοσης: Κατά τη στραγγαλιστική ψύξη, ο χάλκινος τριχοειδής σωλήνας μπορεί να ανταλλάξει γρήγορα θερμότητα με το περιβάλλον (ειδικά όταν συγκολληθεί στον σωλήνα επιστροφής), συμβάλλοντας στην υποψύξη του υγρού ψυκτικού μέσου και βελτιώνοντας έτσι τη συνολική αναλογία ενεργειακής απόδοσης του συστήματος ψύξης.
