エアコンユニットにはどれくらいの銅が含まれていますか?

エアコンユニットにはどれくらいの銅が含まれていますか?

一般的な住宅用エアコンユニットには、 5～25ポンドの銅 、システムのタイプ、サイズ、年齢によって異なります。屋内エアハンドラーと屋外凝縮ユニットの両方を含む標準的なセントラル AC システムは、通常、次の範囲に収まります。 合計10～20ポンド 。通常、家の外にある大きな金属製の箱である凝縮ユニットだけでも、 5～15ポンドの銅 コイル、冷媒ライン、モーター巻線に影響を及ぼします。商業用および工業用ユニットには、さらに多くのものが含まれる場合があり、ユニットあたり 50 ポンドを超える場合もあります。

銅は空調システムの重要な成分ではありません。それは機器がどのように機能するかの基本です。この金属の優れた熱伝導性、柔軟性、耐食性により、冷媒チューブ、熱交換器コイル、コンプレッサーやファンモーター内の電気巻線に適した材料となっています。銅がなければ、エアコンは熱を効率的に伝えることができません。メーカーがコスト削減の代替品を探しているにもかかわらず、現在販売されているほとんどの高品質 HVAC システムでは依然として銅が主流であるのはこのためです。

スクラップの価値を見積もったり、リサイクル プロジェクトを計画したり、単に機器の材料コストがどこから出ているのかを理解しようとしている場合、コンポーネントごとの銅含有量を知ることで、単一の平均値よりもはるかに明確な全体像が得られます。以下の内訳はまさにそれをカバーしています。

AC システム内の銅の位置

銅は空調システム全体のさまざまな場所に使用されています。それぞれの場所は異なる機能を果たしており、それに応じて銅の量も異なります。

室外凝縮器の凝縮器コイル

屋外の凝縮ユニットは、住宅用 AC システム内で最も豊富な銅の供給源です。コンデンサー コイル (アルミニウムのフィンの中を通るコイル状のチューブ) は、ほぼ全体が銅のチューブで作られています。標準的な 3 トンの住宅用凝縮ユニットでは、凝縮器コイルだけで 4～8ポンドの銅 。より大型の 4 トンや 5 トンのユニットでは、コイルだけでその数値が 10 ポンド以上になることがよくあります。

コンデンサーコイルの銅管は通常直径 3/8 インチから 1/2 インチで、表面積を最大化するためにきつく蛇行したパターンで走っています。スクラップ凝縮ユニットを分解する際、スクラップ業者が最も注目する部品はコイルです。銅管を囲むアルミニウムのフィンは、スクラップヤードで一般に「ACR コイル」または「ヘアワイヤー」と呼ばれるものを作成します。これは、アルミニウムが付着しているため、きれいな銅とは異なる価値が付けられます。

コンプレッサー巻線

コンプレッサーは車の心臓部です 凝縮ユニット 、モーター巻線の形で大量の銅が含まれています。密閉型コンプレッサー (事実上すべての住宅用および小規模商用 AC ユニットで使用されている密閉型) には、固定子巻線に銅線が巻かれた電気モーターが内蔵されています。一般的な家庭用コンプレッサーには次のものが含まれています。 2～6ポンドの銅線 コンプレッサーのトン数と効率定格に応じて、その巻線に変化します。

コンプレッサーから銅を取り出すには、コンプレッサーを切り開く必要があり、多大な労力を要します。スクラップヤードでは、コンプレッサー全体が、抽出に手間がかかるため、きれいな銅よりも低いポンド当たりのレートで「密閉ユニット」として販売されることがよくあります。ただし、巻線を切り開いて剥がすための工具と時間があれば、銅線を回収し、かなり高いベアブライトまたは #1 の銅レートで販売することができます。

冷媒ラインと吸引ライン

屋外の凝縮ユニットを屋内の蒸発器コイルに接続するのは、冷媒ライン セットです。小さい液体ラインと大きい断熱吸引ラインであり、どちらも銅管でできています。一般的な住宅設備では、これらの回線が稼働します。 15～50フィート 家のレイアウトに応じて、さらに別の貢献をします 2～5ポンドの銅 合計に。高層住宅や商業用途での長時間の稼働では、さらに多くのことが追加されます。

これらのラインはアクセス可能で汚染されておらず、比較的きれいであるため、古いシステムを廃棄するときに銅を回収するのが最も簡単であることがよくあります。 HVAC 技術者はユニットを交換するときに銅線セットを再利用できるため、良好な状態のライン セットは廃棄されるのではなく再販されることがよくあります。

室内空気処理装置の蒸発器コイル

家庭内では、通常、エアハンドラー内または炉の上に設置されている蒸発器コイルも、もう 1 つの主要な銅供給源です。凝縮器コイルと同様に、蒸発器コイルはアルミニウムのフィンに通された銅管を使用します。住宅用蒸発器コイルには通常、次のものが含まれています。 3～7ポンドの銅 。正確な量は、コイルのサイズ (トン単位で測定)、コイルの構成 (A コイル、N コイル、またはスラブ)、およびブランドによって異なります。

予算重視の一部のメーカーは、コスト削減のために過去 10 年間にアルミニウム製蒸発器コイルに移行しました。お使いのシステムが 2010 年以降に低価格ブランドで製造されたものである場合、エバポレーター コイルがオールアルミニウムである可能性があります。高級ブランドやほとんどの商用機器では引き続き銅が使用されています。

ファンモーターと電気部品

室外凝縮ユニットの凝縮器ファン モーターにも銅巻線が含まれており、通常は 0.5～1.5ポンド 銅線の。エアハンドラーの室内ブロワー モーターも同様の量を追加します。コンデンサ、コンタクタ、ワイヤリング ハーネスが寄与する銅の量は少量ですが、通常、住宅用システムの合計では 0.5 ポンド未満です。ただし、ユニット全体の被覆を剥ぐと銅の量が加算されます。

AC システムのタイプとサイズ別の銅含有量

空調ユニット内の総銅含有量は、システムのタイプによって大きく異なります。以下は、一般的な住宅および小規模商業施設の構成に基づいた参照表です。

これらの数値は、HVAC 技術者とスクラップ金属リサイクル業者からの現場データに基づいた推定値です。特定のユニットにおける実際の銅の重量は、メーカーの設計の選択、モデル年、およびコイルが銅 - アルミニウム構造か全銅構造かによって異なります。 2005 年より前に製造された古いユニットには、一般に現代の同等品よりも多くの銅が含まれています。これは、当時は代替品としてアルミニウムがあまり使用されていなかったためです。

AC ユニット内の銅のスクラップ価値: 期待できること

銅スクラップの価格は市況によって変動しますが、近年ではクリーンな#1銅線は2000万円の範囲で取引されています。 1ポンドあたり3.00ドルから4.50ドル 米国のせいぜいスクラップヤードくらいだ。 AC ユニットの銅とアルミニウムのコイルは通常、価格が低くなります。 1ポンドあたり0.50ドルから1.00ドル アルミフィンが全体の値を下げるため、コイルアセンブリはそのままです。ただし、時間をかけて銅チューブをアルミニウム フィンから分離する (コイルの「洗浄」と呼ばれるプロセス) 場合は、#2 銅としてかなり高いレートで販売できます。

凝縮ユニットと屋内コンポーネント全体に約 12 ～ 14 ポンドの回収可能な銅が散布された完全な 3 トンのセントラル AC システムの場合、混合レートまたは「現状のまま」レートでのスクラップ価値は、次の範囲に及ぶ可能性があります。 ユニット全体で 20 ～ 50 ドル 。コンポーネントの剥離と分離に時間を投資すれば、現実的に回収できる可能性があります。 60ドルから100ドル以上 きれいな銅チューブ、剥がされたコンプレッサーワイヤー、きれいなモーター巻線を個別に販売することで、同じシステムから使用できます。

銅のグレードとスクラップヤードでの AC コンポーネントの分類方法

AC ユニットからのすべての銅が同じ価格で販売されるわけではありません。スクラップヤードでは、報酬に大きく影響する等級システムが採用されています。

• ベアブライトコッパー: 最高級グレード。被覆を剥がした、非合金の銅線またはチューブ。洗浄された冷媒配管がこれに分類されます。
• #1 銅: 多少の酸化やはんだ接合部がある銅管をきれいにしてください。ほとんどの冷媒ライン セットおよび凝縮器コイル チューブ (アルミニウムから分離されている) が適格です。
• #2 銅: ペイント、はんだ、コーティング、または軽度の汚染が付着した銅。一部のコイルチューブとコンプレッサー接続がここにあります。
• 銅アルミニウムラジエーター/ACRコイル: アルミフィンを取り付けたコイルアセンブリを組み合わせたものです。きれいな銅の価格の数分の一を支払いますが、分離作業は必要ありません。
• 密閉型コンプレッサー: コンプレッサー全体を重量で販売します。内部の銅は重要ですが、密閉されたスチールシェルにより、開封しない限りポンド当たりのレートが低くなります。
• 絶縁銅線: プラスチック絶縁材を使用したワイヤーハーネス。絶縁タイプと内部の銅の割合によって評価されます。

廃棄する前にコンポーネントを剥がして分離するかどうかは、時間と返却のバランスによって決定されます。住宅用コンデンシングユニットを 1 台廃棄する人にとっては、追加の作業は価値がないかもしれません。毎月数十台のユニットを扱う請負業者やディーラーの場合、コンポーネントを分離すると、スクラップ収入が毎月数百ドル増加する可能性があります。

凝縮ユニット: 銅を多く含む設計を詳しく見る

室外凝縮ユニットには、分割 AC システム内の銅の大部分が含まれているため、特に注意が必要です。構造を理解することで、銅の含有量をより正確に推定し、取り外しやリサイクルの際にユニットを適切に取り扱うことができます。

標準的な住宅用凝縮ユニットは次のもので構成されます。

• すべての内部コンポーネントを収容するスチールまたはアルミニウムのキャビネット
• 密閉されたスクロールまたはピストン コンプレッサー
• 内周に巻き付けられたコンデンサーコイル（アルミフィンに通された銅管）
• プロペラ式コンデンサーファンとファンモーターを上部に搭載
• コンタクタ、始動コンデンサ、運転コンデンサ、低圧配線を備えたコントロールボックス
• 冷媒サービスポートと逆転バルブ（ヒートポンプバージョン）

凝縮ユニットキャビネットの周囲を走るコンデンサコイルは、最も視覚的に識別しやすい銅製コンポーネントです。 3 トンの凝縮ユニットでは、このコイルは通常、 40 ～ 80 リニアフィートの銅チューブ 、コイルの深さの列の数とユニットの全体の高さに応じて異なります。複数列の高効率凝縮ユニットでは、追加のコイル列によって熱伝達効率が向上するため、より多くの銅が使用されます。そのため、高 SEER ユニットには、同時代の低効率の凝縮ユニットよりも多くの銅が含まれていることがよくあります。

使用済みの凝縮ユニットを取り扱う人にとって重要な注意事項が 1 つあります。ユニットを廃棄または分解する前に、認定された HVAC 技術者が冷媒を回収する必要があります。米国の連邦法 (EPA 第 608 条に基づく) は、冷媒を大気中に放出することを禁止しています。これに違反すると罰金が科される可能性があります。 AC コンポーネントを切断または粉砕する前に、冷媒が合法的に回収されたことを必ず確認してください。

ヒートポンプ凝縮ユニットと標準 AC 凝縮ユニット

ヒートポンプ凝縮ユニットは、外側からは標準の AC 凝縮ユニットとほぼ同じに見えますが、通常は次のものが含まれています。 銅がわずかに多い 逆転弁と冷媒配管の追加によるものです。逆転バルブ自体は銅ろう付けアセンブリです。 3 トン範囲のヒートポンプ凝縮ユニットには、次のものが含まれる可能性があります。 銅が 1 ～ 2 ポンド増加 同等の冷却専用凝縮ユニットよりも優れています。

高効率可変速ヒートポンプ凝縮ユニット、特にインバータ駆動モデルでは、可変速モーターにはより正確な巻線設計が必要となるため、コンプレッサー巻線により多くの銅が含まれる場合があります。一部のプレミアムインバーターコンプレッサーは、 銅8ポンドまで モーター巻線のみで。

銅製コイルとアルミニウム製コイル: AC ユニットはすべて銅製ですか?

過去 15 年間にわたり、生産コストを削減するために、銅製の蒸発器および凝縮器コイルを全アルミニウム製コイルに置き換える HVAC メーカーが増えてきました。この変化は、新しいユニットの銅含有量とスクラップ価値に直接影響を与えます。

近年、アルミニウム コイルへの移行が顕著なブランドには、Goodman、Ameristar の一部の製品ライン、および大手小売店で販売されているさまざまなプライベート ブランド ブランドが含まれます。一方、Carrier、Trane、Lennox、Daikin などの高級ブランドは、仕様はモデルラインによって異なりますが、コイルアセンブリの少なくとも一部に銅チューブを維持しているのが一般的です。

全アルミニウム製コイル凝縮ユニットには次のものが含まれる場合があります。 わずか3～5ポンドの銅 合計（主にコンプレッサーの巻線、ファンモーター、配線によるもの）に相当する銅コイルの重量は 8 ～ 12 ポンドです。 AC ユニットのスクラップを評価していて、コイルが銅かアルミニウムかを知りたい場合、最も簡単なテストはチューブの色を見ることです。銅管は独特の赤茶色の色調を持っています。アルミニウムはシルバーグレーです。ナイフでチューブを傷つけることもできます。銅は柔らかく、明るい赤みがかった引っかき傷が残ります。

スパインフィンとマイクロチャネルコイル

2 つの代替コイル技術により、一部の最新の凝縮ユニットでは銅の使用量がさらに削減されました。 Lennox のスパイン フィン コイルは、アルミニウム スパイン フィンがチューブに直接接着されたアルミニウム チューブ (銅ではない) を使用しています。これらの凝縮ユニットには、本質的にコイル内に銅が含まれていません。マイクロチャネルアルミニウムコイルは、複数のメーカーの凝縮ユニットでますます一般的になり、同様に銅を平らなアルミニウムのマルチポート押出成形品に置き換えています。凝縮ユニットの表面に特徴的なリブのある平らなスラブ状のコイルがある場合、マイクロチャネル アルミニウム技術が使用されている可能性があり、従来の丸管プレートフィン銅コイルと比較して銅の含有量が最小限になります。

ACユニットを廃棄する際に銅の回収を最大限に高める方法

古い AC システムから最大限の収益を得ることが目標の場合、系統的に分解に取り組むことで大きな違いが生まれます。経験豊富なスクレーパーが使用する実際的なシーケンスは次のとおりです。

1. 冷媒の除去を確認します。 何かを切断する前に、認定技術者が冷媒を回収したことを確認してください。このステップが完了するまでは続行しないでください。
2. 行セットを削除します。 室外機と室内機の間にある銅製の冷媒ラインを外し、巻き付けます。これらは通常、きれいな #1 銅であり、良いレートで販売しやすいです。
3. 凝縮ユニットのコイルを剥がします。 コイルを凝縮ユニットキャビネットから切り離します。そのまま販売するか (銅とアルミニウムの混合比率)、銅チューブをアルミニウム フィンから剥がして銅の価格を 1 番にするかを決定します。剥離には時間がかかりますが、1ポンド当たりの費用は高くなります。
4. コンプレッサーを引く： コンプレッサーをコンデンシングユニットから取り外します。 「密閉型コンプレッサー」として丸ごと販売するか、グラインダーやレシプロソーで切り開いて銅の巻線を取り出し、#1 または裸のブライトワイヤーとして販売します。
5. ファンモーターを取り外します。 コンデンサーファンモーターとブロワーモーターを引っ張ります。配線リード線を剥がしてモーターを電気モーター (別のスクラップ カテゴリ) として販売するか、開いて銅巻線を回収します。
6. 配線とコンポーネントを収集します。 ワイヤーハーネス、コンタクタ接続、およびコントロールボックス内のその他の銅線の皮をむきます。可能であれば絶縁電線を絶縁タイプごとに分けてください。
7. スチールキャビネットを別売りします。 凝縮ユニットのキャビネットはスチール製で、銅よりもポンドあたりの価格がはるかに低くなります。銅の部品と混ぜるのではなく、鉄スクラップとして販売してください。

完全な 3 トンの住宅用システム (凝縮ユニットとエアハンドラー) でこのプロセスを実行すると、現実的に生産できる成果が得られます。 10 ～ 15 ポンドの #1 または裸の光沢のある銅 、2 ～ 4 ポンドのコンプレッサー巻線、3 ～ 5 ポンドの銅アルミニウムコイル材料、および追加の絶縁ワイヤ。現在の市場レートでは、すべてのグレードにわたる銅の合計価値は以下に達する可能性があります。 60ドルから120ドル 成分がどれだけ完全に分離されているかに応じて異なります。

AC ユニットからの銅の盗難が非常に多い理由

空調設備、特に屋外の凝縮ユニットに含まれる銅は、金属泥棒の標的となることがよく知られています。業界の報告書や法執行機関のデータによると、米国ではAC銅の盗難により不動産所有者や企業に年間数億ドルの損害が発生しています。盗難による被害は、ほとんどの場合、銅の価値そのものをはるかに上回ります。凝縮装置から 150 ドルの銅が盗まれると、 修理と交換の費用は 1,500 ～ 5,000 ドル 冷媒の再充填、コイルの交換、および労力を考慮に入れると、

窃盗犯は通常、冷媒ラインセットをターゲットにしており、場合によっては、凝縮ユニットがまだ取り付けられている状態で、凝縮ユニットから直接凝縮器コイルを剥がそうとすることがあります。この種の盗難は、経済的に修理できないほど凝縮ユニットを破壊することが多いため、特に被害が大きくなります。

一般的な保護対策には次のようなものがあります。

• 凝縮ユニットの周囲の金属ケージまたはロック可能なエンクロージャ
• 室外機近くの人感センサー付き照明
• 凝縮ユニットに配線された警報システム
• 設備エリアをカバーする防犯カメラ
• 回収と訴追を支援するために銅部品に適用される DNA または UV トレース マーキング製品

AC 銅の盗難を引き起こす経済的現実は単純明快です。15 分かかる凝縮装置から銅のスクラップが 30 ～ 80 ドル生成されます。盗難被害と修繕費用の非対称性が、建物所有者、施設管理者、住宅所有者にとって、この問題を永続的な問題にしているのです。

AC 銅をリサイクルする際の環境および規制への考慮事項

古いエアコンユニットから銅をリサイクルすることは、環境の観点から見て本当に有益です。銅のリサイクル用途は大まかに分けて エネルギーを 85% 削減 未使用の銅鉱石を採掘して製錬するよりも。電気自動車、再生可能エネルギー システム、エレクトロニクスによって世界的な銅の需要が増加し続けていることを考えると、AC ユニットのリサイクルは銅のサプライ チェーンへの有意義な貢献を意味します。

ただし、プロセスは正しく処理される必要があります。主な規制要件は冷媒の回収です。すべての AC 冷媒は、古い R-22、現行の R-410A、または新しい R-32 と R-454B ブレンドのいずれであっても、EPA 承認の回収装置を使用して認定技術者によって回収される必要があります。これは、年齢、サイズ、状態に関係なく、あらゆる AC ユニットに当てはまります。この要件に違反すると、最大で最高の罰金が科される可能性があります。 違反 1 件につき 1 日あたり 44,539 ドル 現在の EPA 施行ガイドラインに基づいて。

冷媒以外にも、コンプレッサーオイルも懸念事項です。密閉型コンプレッサーには冷凍機油が含まれており、こぼれると環境に危険を及ぼす可能性があります。銅を回収するためにコンプレッサーを切断して開放する場合は、油を地面や排水溝に流すのではなく、密閉容器に排出し、適切な廃油リサイクル プログラムに従って処分してください。

多くの地方自治体や電力会社は、これらの規制手順をすべてお客様に代わって処理するエアコン リサイクル プログラムを提供しています。リベートを提供するものもあります 1ユニットあたり25ドルから75ドル 古い非効率な機器を引き渡すためです。銅から回収したスクラップ価値に応じて積み重ねることができます。

特定の AC ユニットに含まれる銅の量に影響を与える要因

ユニットのサイズとタイプを超えて、特定のエアコンに使用される実際の銅の重量に影響を与えるいくつかの追加変数があります。

製造年

2000 年より前に製造されたユニットでは、代替品としてアルミニウムがあまり一般的に使用されなかったことと、古い設計基準では材料効率が低かったため、全体的により多くの銅が使用される傾向があります。 1990 年代の 3 トンの凝縮ユニットには次のものが含まれる可能性があります。 さらに2～4ポンドの銅 2020 年時点の同じトン数に比べて。これが、スクラップ金属業者にとってビンテージ AC ユニットがその年齢が示すよりも価値がある理由の 1 つです。

SEER 評価と効率レベル

SEER (季節エネルギー効率比) が高いユニットは、一般に、より低い温度差でより優れた熱伝達を達成するために、より大きなコイル表面積を使用します。コイルが大きいほど、銅管の数も多くなります。 20 SEER 凝縮ユニットには次のものが含まれる場合があります。 銅の量が 30 ～ 50% 増加 凝縮器コイルでは、同じトン数の 14 SEER ユニットよりも優れています。これは、高効率ユニットのスクラップを評価する人にとって重要なポイントです。ユニットの稼働期間中の効率に対して支払われるプレミアムは、耐用年数終了時のスクラップ価値の上昇にもつながります。

ブランドと製品層

商用および高級住宅市場をターゲットとする高級ブランドは、一貫して低価格ブランドよりも多くの銅を使用しています。 Carrier Infinity 凝縮ユニットと同じトン数のビルダーグレードの Goodman ユニットを比較すると、通常、Carrier の方が肉厚のチューブ、より多くのコイル列、より大きなコンプレッサー モーターにより、より多くの銅を含んでいます。これは低価格ブランドを騙すものではなく、さまざまな価格帯に到達するために行われるエンジニアリングのトレードオフを反映しています。

地理的気候と用途

高温気候向けに設計されたユニット (高い周囲温度での動作に定格されているユニットなど) には、より大きな熱遮断負荷に対応するためにより大きなコンデンサー コイルが搭載されている場合があり、これはより多くの銅を意味します。同様に、住宅環境よりも実行時間がはるかに長い商用アプリケーションに設置されるユニットには、多くの場合、作業負荷に対応するために、より大型の銅コイル アセンブリを含む、より耐久性の高いコンポーネントが仕様されています。