Придут ли алюминиевые компоненты на смену медным в системах кондиционирования?

0
60

Цветные металлы, такие как медь и алюминий, влиянию стоимости которых на индустрию климата была посвящена статья «В 2021 году сегмент систем кондиционирования воздуха пострадал от роста цен«, продолжают дорожать. По собранным Всемирным банком данным о товарно-сырьевых рынках, в мае среднемесячная цена за тонну меди достигла максимума за 2021 год, поднявшись до 10 167,97 долл. США, после чего немного снизилась, оставаясь при этом выше 9 000 долл. за тонну, и в августе составила 9 370,14 долл.

Цена на медь остается высокой по нескольким причинам. Одна из них — высокая экономическая активность на рынках ведущих потребителей этого металла – в США и Китае, связанная с преодолением последствий пандемии и возобновлением промышленного производства. Согласно обзору «Перспективы мировой экономики», выпущенному Международным валютным фондом в апреле 2021 года, в Китае в этом году ожидается рост реального ВВП на 8,4 %, а в США – на 6,4%.

В Японии рост спроса на медь связан, в первую очередь, с восстановлением автомобильного сектора, где медь применяется в катушках электрооборудования, а также с расширением использования ИТ-технологий и цифровых решений в коммуникационном секторе. Спрос на медь в секторе бытовой техники и систем кондиционирования воздуха также высок. Согласно информационному бюллетеню Японской ассоциации производителей меди и латуни (JCBA), с января по июль производство меди непрерывно росло, и в июле достигло объема в 65 710 тонн, увеличившись по сравнению с предыдущим месяцем на 48,8%. Однако даже этого оказалось недостаточно для удовлетворения потребности.

За ростом спроса на медь может стоять распространение электромобилей как элемента безуглеродного общества будущего. По данным Международной ассоциации производителей меди (ICA), на один автомобиль с двигателем внутреннего сгорания в среднем приходится около 23 кг меди, а на автомобиль с электромотором – в три-четыре раза больше. С ростом популярности электромобилей в мире спрос на медь будет увеличиваться, и можно ожидать, что высокие цены, связанные с дефицитом предложения, станут очень большой проблемой.

В кондиционерах воздуха медь используется в таких компонентах, как теплообменники наружных и внутренних блоков, компрессоры, электродвигатели, трубопроводы и платы управления. Стремительный рост цен на медь создает серьезные трудности для производителей систем кондиционирования. Чтобы справиться с ними, компании вынуждены разрабатывать и применять различные меры, среди которых снижение количества меди в кондиционерах воздух, замена меди альтернативными материалами, повышение эффективности управления цепочкой поставок.

На сегодняшний день для производства кондиционеров воздуха на заводах Daikin в Японии и за рубежом используется 90 000 тонн меди в год. Компания планирует к 2024 году уменьшить этот показатель вдвое, для начала к 2023 году сократив наполовину потребление меди на своих японских заводах. Для снижения затрат на сырье Daikin пытается заменить медь алюминием. На первом этапе из алюминия начнут изготавливать теплообменники наружных блоков полупромышленных систем кондиционирования. В дальнейшем этот подход будет распространен и на бытовые кондиционеры воздуха.

Mitsubishi Electric заменяет медные обмотки новейших энергосберегающих бесщеточных электродвигателей постоянного тока, использующихся в качестве привода компрессоров, алюминиевыми, имеющими более высокий коэффициент сопротивления. Компания нашла способ провести замену без потери эффективности за счет применения более толстых обмоток, повышения плотности намотки и увеличения магнитной силы ротора. Кроме того, Mitsubishi Electric переходит на использование микроканальных алюминиевых теплообменников для полупромышленных кондиционеров воздуха и разрабатывает высокоэффективные двигатели с алюминиевыми обмотками для вентиляторов.

Таким образом, производители видят путь снижения издержек в замене более дорогой меди алюминием. В отличие от более устойчивой меди, алюминий легко поддается воздействию гальванической коррозии. Следовательно, производителям кондиционеров воздуха и труб придется принимать меры антикоррозийной защиты при переходе с меди на алюминий, чтобы сохранить качество продукции и обеспечить ее надежность.

Цены на алюминий тоже не стоят на месте. 13 сентября на Лондонской бирже цветных металлов стоимость тонны алюминия достигла 3 000 долл., показав рекордное значение за последние 13 лет. Помимо растущего спроса, на цену алюминия влияют такие факторы, как переворот в Гвинее, где добывают боксит – сырье для алюминия, а также ограничение производства в крупнейшем в Китае поставщике алюминия — провинции Юньнань. Если неразбериха с поставками продолжится, следует ожидать дальнейшего подорожания алюминия.

Таковы условия, в которых производителям кондиционеров воздуха приходится решать задачу обеспечения качества и надежности продукции одновременно со снижением производственных издержек.

По материалам JARN

Предыдущая статьяМультисистемы Daikin: решение будущего
Следующая статьяClimate World Expo 2022. Новая реальность – новый формат

Решение года