De ce țevile de cupru rămân durabile pe toată durata de viață a unei clădiri
Cuprul are proprietăți chimice stabile și combină rezistența la frig, rezistența la căldură, rezistența la presiune, rezistența la coroziune și rezistența la foc. Punctul său de topire atinge 1083 de grade Celsius, mult peste temperaturile atinse de incendiile obișnuite ale clădirilor și continuă să funcționeze în același mod într-o gamă foarte largă de medii. Durata de viață a unei țevi de cupru poate fi atât de lungă cât durata de viață a clădirii pe care o deservește și, uneori, mai lungă. Piesele de instalații sanitare din cupru instalate în Spitalul Peking Union Medical College în anii 1920 erau încă în stare bună mai mult de șaptezeci de ani mai târziu, ceea ce arată cât de amănunțit a fost testat materialul prin experiența practică, mai degrabă decât doar prin afirmațiile de laborator.
Această durabilitate provine mai degrabă din natura materialului decât din acoperiri sau aditivi. Cuprul formează pe suprafața sa un strat protector subțire, strâns aderent și, atâta timp cât acel strat este lăsat nederanjat, peretele dedesubt al țevii nu este consumat. Nu există nicio căptușeală de delaminat, nici un plastifiant de migrat și nici un strat de acoperire pentru a ciobi la o margine tăiată, motiv pentru care tubul de cupru este adesea ales pentru instalațiile care sunt dificil sau costisitoare de redeschis.
Sigur și fiabil: rezistență, tenacitate și rezistență la vibrații
Țeava de cupru combină avantajele utile ale țevilor metalice și țevilor ne-metalice. Este mai dur decât o țeavă de plastic și atinge rezistența ridicată a metalelor obișnuite - rezistența unui tub de cupru trasat-la rece este echivalentă cu cea a unei țevi de oțel cu aceeași grosime a peretelui. În același timp, se îndoaie mai ușor decât majoritatea metalelor, cu duritate bună și ductilitate ridicată și prezintă o rezistență excelentă la vibrații, rezistență la impact și rezistență la îngheț.
Aceste proprietăți decid cum se comportă conducta atunci când se întâmplă un neașteptat. O placă de pardoseală se mișcă, o pompă pornește, ciocanul de apă lovește într-un colț, o linie îngheață în timpul unei opriri. Un material fragil crapă la primul eveniment ascuțit; un tub de cupru absoarbe mișcarea și rămâne etanș. Pentru un proiectant, aceasta înseamnă că conducta poate fi deseori direcționată cu mai puține îmbinări și mai puține fitinguri de tranziție, iar fiecare îmbinare care este eliminată reprezintă o cale potențială de scurgere mai mică în sistem.
Un interval de service de la minus 196 la 250 de grade Celsius
Țeava de cupru rezistă atât la temperaturi foarte scăzute, cât și la temperaturi foarte ridicate. Domeniul său de aplicare variază de la aproximativ -196 de grade până la 250 de grade Celsius și face față variațiilor bruște de temperatură de la cald la rece și înapoi. Performanța nu scade după o utilizare îndelungată sau după cicluri repetate, iar materialul nu îmbătrânește așa cum o face un polimer.
La aproximativ -183 de grade Celsius, o țeavă de cupru se comportă în esență la fel ca la temperatura camerei, motiv pentru care serviciile criogenice folosesc tub de cupru fără o calificare separată de temperatură joasă a materialului în sine.
La capătul superior al gamei cuprul rămâne potrivit pentru apă caldă, încălzire și multe sarcini de proces în care o țeavă de polimer s-ar înmuia.
Deoarece materialul nu este afectat de îmbătrânire, durata de viață este stabilită de instalație și de chimia apei, nu de o pierdere treptată a proprietăților conductei.
Această combinație nu este la îndemâna țevilor obișnuite și este motivul pentru care cuprul este specificat atât pentru lucrările de refrigerare, cât și pentru serviciile de apă caldă din cadrul aceleiași clădiri.
Expansiune termică, oboseală și conducte de-climă rece
Coeficientul de dilatare liniară al țevii de cupru este foarte mic - aproximativ o zecime din cel al unei țevi de plastic - și materialul rezistă la oboseală. Atunci când temperatura se schimbă, nu există o dilatare și contracție termică excesivă și, prin urmare, nicio fisurare de oboseală de tip stres-de tipul care urmează mișcării dimensionale repetate.
Aceste caracteristici fac conducta de cupru deosebit de avantajoasă în regiunile reci, unde diferența de temperatură între dimineața și seara este mare. Țevile obișnuite cu un coeficient de dilatare mai mare și o rezistență mai mică sunt ușor crăpate de stresul creat atunci când cresc și se contractă din nou și din nou. Unele produse polimerice sunt descrise ca nu fragile la -20 de grade Celsius, dar la presiunea de lucru și la temperatură scăzută durata lor de viață utilă poate fi scurtă. Izolația ajută, dar nu poate fi garantată în timpul transportului, depozitării și instalării, în timp ce performanța țevii de cupru este aceeași la temperatură scăzută ca și la temperatura camerei.
Alegerea și specificarea conductei de cupru pentru un proiect
Durabilitatea descrisă mai sus este o proprietate a tubului specificat și corect instalat. Când se selectează conducta de cupru pentru serviciul de apă, gaz, încălzire sau refrigerare, trei decizii conduc la rezultat:
Temperatură și grosimea peretelui.Tubul trasat dur-conferă cea mai mare rezistență și se potrivește rulărilor expuse, în timp ce tubul recoapt este suficient de moale pentru a fi îndoit după formă și este folosit pentru lucrări în spirală și ascunse.
Standarde și inspecție.Tubul de apă și gaz este furnizat conform specificațiilor stabilite, cum ar fi EN 1057 și ASTM B88, iar tubul de refrigerare conform ASTM B280, cu fiecare căldură verificată pentru dimensiuni, concentricitatea peretelui și, acolo unde este necesar, un test de presiune.
Practica de instalare.Distanța între suport, buclele de expansiune, reținerea la schimbările de direcție și metodele corecte de îmbinare sunt cele care permit ca expansiunea scăzută a cuprului să fie folosită în avantaj în loc să fie combatată.
O țeavă care este corect dimensionată, curată în interior și susținută corespunzător își va păstra orificiul complet și peretele complet pe parcursul deceniilor de funcționare, ceea ce este sensul practic al unei durate de viață atât de lungă cât clădirea.
Întrebări frecvente
Î: Cât de mult poate dura de fapt o țeavă de cupru?
Țeava de cupru poate servi atât timp cât clădirea în sine și uneori mai mult. Instalațiile sanitare din cupru instalate în Spitalul Peking Union Medical College în anii 1920 erau încă în stare bună mai mult de șaptezeci de ani mai târziu.
Î: De ce țeava de cupru este considerată sigură în caz de incendiu?
Pentru că punctul de topire al cuprului este de aproximativ 1083 de grade Celsius și materialul nu arde. O țeavă de cupru nu adaugă combustibil la foc și își păstrează forma mult peste temperaturile atinse de incendiile obișnuite ale clădirilor.
Î: Conducta de cupru devine casantă la temperatură scăzută?
Nu. Cuprul își păstrează duritatea la temperatură scăzută și are în esență aceleași performanțe la aproximativ -183 de grade Celsius ca și la temperatura camerei, astfel încât materialul în sine nu are nevoie de o calificare specială pentru temperatură joasă.
Î: Cât de mult se extinde o țeavă de cupru atunci când este încălzită?
Coeficientul de dilatare liniar al cuprului este de aproximativ o zecime din cel al unei țevi de plastic. Deoarece mișcarea este mică, buclele obișnuite de expansiune și aranjamentele normale de sprijin sunt suficiente pentru a o controla.
Î: De ce este preferat cuprul în regiunile reci cu variații mari de temperatură de zi-la-noapte?
Deoarece expansiunea scăzută și rezistența ridicată, împreună, previn fisurarea prin efort{0}}de oboseală pe care o provoacă ciclurile termice repetate în conductele cu un coeficient de dilatare mai mare și o rezistență mai mică.
Î: Este țeava de cupru suficient de puternică pentru lucrări la-înaltă presiune?
Da. Un tub de cupru trasat-la rece are o rezistență echivalentă cu o țeavă de oțel de aceeași grosime a peretelui, iar grosimea peretelui poate fi selectată pentru a se potrivi cu presiunea de lucru a sistemului.
