Bakır kılcal borular, öncelikle bakırın benzersiz fiziksel özelliklerinden dolayı{0}olağanüstü düşük sıcaklık performansına sahiptir. Basitçe söylemek gerekirse, birçok metal aşırı soğuk ortamlarda cam gibi kırılgan hale gelir, en ufak bir dokunuşta kırılır, ancak bakır esnekliğini korur.
Düşük sıcaklıktaki-ortamlarda bakır kılcal boruların dört temel avantajı şunlardır:
Temel Avantajlar: Düşük Sıcaklıklarda "Daha Sert, Kırılgan Değil"
Bu bakır kılcal boruların en önemli avantajıdır.
● Soğuk Kırılganlığını Reddeder: Çoğu metal (sıradan karbon çeliği gibi), sıcaklıklar keskin bir şekilde düştüğünde "soğuk kırılganlığı" yaşar. Sertlik ve mukavemet artarken, plastisite ve tokluk önemli ölçüde azalır ve bu da onları kırılgan kırılmaya karşı oldukça duyarlı hale getirir.
● Sünekliği Korur: Bakır tamamen farklıdır. Sıcaklık düştükçe, mükemmel süneklik ve tokluğu korurken, çekme mukavemeti ve akma mukavemeti aslında artar.
● Aşırı Düşük Sıcaklık Performansı: Veriler, bakırın mekanik özelliklerinin -196 dereceye (sıvı nitrojen sıcaklığı) kadar düşük sıcaklıklarda çok kararlı kaldığını göstermektedir. Bu, kriyojenik, ultra düşük sıcaklıktaki soğuk depolarda veya sıvı oksijen/sıvı nitrojen taşıma sistemlerinde bakır kılcal boruların diğer metaller gibi kırılganlaşmayacağı ve bozulmayacağı anlamına gelir.
Termal Genleşme ve Büzülme Yorulmalarına Karşı Güçlü Direnç
Çalışma sırasında, soğutma sistemleri (buzdolapları ve klimalar gibi) kılcal boruları tekrarlanan "yüksek sıcaklık (yoğuşma) - düşük sıcaklık (buharlaşma)" döngülerine maruz bırakır.
● Düşük doğrusal genleşme katsayısı: Bakırın çok küçük bir doğrusal genleşme katsayısı vardır (plastik tüplerin yaklaşık 1/10'u). Bu, şiddetli sıcaklık değişimleri sırasında bakır boruların uzunluğunun çok az değiştiği anlamına gelir.
● Stres yorulmasına karşı direnç: Küçük termal genleşme ve büzülme aralığı ve malzemenin doğal dayanıklılığı nedeniyle, bakır kılcal borular, tekrarlanan donma{0}}çözülme döngüleri sırasında stres yorulması çatlamasına daha az eğilimlidir. Bunun tersine, bazı plastik veya kompozit malzemeden tüpler, uzun süreli değişken sıcak ve soğuk sıcaklıklar altında- eskimeye ve çatlamaya eğilimlidir.
Son Derece Düşük Geçirgenlik ve Sızdırmazlık
Kriyojenik sistemlerde, soğutucu akışkan sızıntısının ve dış yabancı maddelerin (nem ve hava gibi) girişinin önlenmesi çok önemlidir.
● Yoğun Yapı: Bakır borunun son derece yoğun bir yapısı vardır; bu sayede yağ, bakteri, oksijen ve ultraviyole ışığın duvarlarına nüfuz etmesi engellenir.
● Kriyojenik Sızdırmazlık: Düşük-sıcaklık, yüksek-basınç farkı koşulları altında, bakır kılcal boru, düşük sıcaklıklarda gevşeme veya büzülme nedeniyle artan geçirgenlik sorunu yaşayan bazı kauçuk veya plastik hortumların aksine son derece yüksek hava sızdırmazlığını korur.
Mükemmel Kriyojenik Isı İletkenliği
Bakırın ısı iletkenliği azalan sıcaklıkla değişse de, bakır genellikle düşük sıcaklıklarda son derece yüksek ısı iletkenliğini korur.
● Yüksek Verimli Isı Değişimi: Soğutma kısılması sırasında bakır kılcal boru, çevredeki ortamla hızlı bir şekilde ısı alışverişi yapabilir (özellikle dönüş borusuna kaynak yapıldığında), sıvı soğutucunun aşırı soğutulmasına katkıda bulunur ve böylece soğutma sisteminin genel enerji verimliliği oranını artırır.
