لوله های آب مسی و پلاستیکی: آنچه در حال مقایسه است
دو خانواده مواد بر لوله کشی آب تجاری خانگی و سبک غالب هستند: لوله مسی و لوله کوپلیمر تصادفی پلی پروپیلن که معمولاً به صورت PP-R عرضه می شود و معمولاً PPR نامیده می شود. هر دو می توانند آب آشامیدنی گرم و سرد را حمل کنند و هر دو جایگاه قانونی در خدمات ساختمانی مدرن دارند، اما از نظر قابلیت دما، حفظ فشار، روش اتصال، عملکرد آتش، بهداشت و هزینه نصب بسیار متفاوت رفتار می کنند. این مقاله آنها را بر اساس معیارهایی که در واقع تعیین کننده مشخصات پروژه هستند، مقایسه می کند.
مقایسه در سه موقعیت بیشترین اهمیت را دارد: ارتقاء مشخصات از پلاستیک به فلز برای هتل، بیمارستان یا مکانهایی که کیفیت و عمر خدمات آب گرم در آنها غالب است-. استعلام صادراتی که در آن خریدار به یک توجیه مادی برای کد منطقه ای نیاز دارد. و یک بازسازی که در آن سیستم موجود و شیمی آب انتخاب را محدود می کند.
استانداردهای قابل اجرا و تعیین مواد
لوله مسی آب بر اساس یک استاندارد محصول شناخته شده سفارش داده شده است و استاندارد کلاس ضخامت دیواره و مزاج را به جای ماده به تنهایی تعریف می کند. لوله آب مسی بدون درز توسط ASTM B88 در انواع K، L و M پوشیده شده است، که در آن K سنگین ترین دیوار و M سبک ترین است. عرضه اروپا از استاندارد EN 1057 با نامگذاری R220 برای آنیل شده، R250 برای نیمه سخت و R290 برای لوله سخت پیروی می کند. عرضه چینی معمولاً به GB/T 18033 برای لوله مسی بدون درز برای سرویس آب و گاز انجام می شود. اتصالات و اتصالات به طور جداگانه پوشش داده می شوند، به همین دلیل است که یک مشخصات کامل همیشه استاندارد لوله و استاندارد اتصال را با هم نام می برد.
سیستمهای لولهکشی PP{0}R توسط سری EN ISO 15874 در اروپا و توسط GB/T 18742 در چین تحت پوشش قرار میگیرند و لوله، اتصالات و تناسب سیستم برای هدف در قسمتهای جداگانه بررسی میشوند. پلیمر یک کوپلیمر تصادفی از پروپیلن است و تنش طولانی مدت مجاز آن به کلاس دمای سرویس انتخاب شده از استاندارد بستگی دارد، نه تنها به دیواره لوله.
مقایسه عملکرد: دما، فشار، خوردگی و انبساط
| اموال | لوله مسی | لوله PP-R |
|---|---|---|
| دمای سرویس | بدون سقف کم برای فلز. روش اتصال حاکم است، با اتصالات لحیم کاری شده مناسب برای دماهای بالاتر نسبت به اتصالات لحیم شده نرم- | کلاسهای طراحی استاندارد خدمات طولانیمدت آب گرم حدود 70 درجه را پوشش میدهند، با-قابلیت سفر کوتاهمدت حدود 95 درجه |
| حفظ فشار | مستقل از درجه حرارت بالا و عمدتاً در داخل سرویس ساختمان معمولی؛ کلاس دیوار رتبه بندی را تعیین می کند | فشار نامی با افزایش دما کاهش می یابد، بنابراین سری دیوار باید از کلاس طراحی انتخاب شود |
| خوردگی | یک اکسید محافظ و پتینه تشکیل می دهد. مقاوم در برابر اکثر آبها، اما آب تهاجمی با PH پایین یا کلرید بالا{{1} و اتصال گالوانیکی به فولاد نیاز به توجه دارد. | تحت تأثیر خوردگی الکتروشیمیایی قرار نمی گیرد، اما در صورت قرار گرفتن در معرض اکسیداسیون و تخریب اشعه ماوراء بنفش است |
| انبساط حرارتی | حدود 17 × 10-6/K | حدود 1.5 × 10-4/K، تقریباً نه برابر بیشتر، بنابراین حلقه های گسترش یا طراحی نقطه ثابت ضروری هستند |
| هدایت حرارتی | بالا، تقریباً 400 W/(m·K)، بنابراین عایق برای کنترل اتلاف حرارت و تراکم سطح مورد نیاز است. | کم، حدود 0.24 W/(m·K)، که اتلاف حرارت را بدون عایق سنگین کاهش می دهد |
| استحکام مکانیکی | سفت و محکم، مقاوم در برابر سرعت آب بالا و ضربه های خارجی | سفتی کمتر؛ آسیب پذیر در برابر ضربه و افتادگی در دمای بالا مگر اینکه به خوبی پشتیبانی شود |
| رفتار آتش سوزی | غیر قابل احتراق-و بار سوخت یا دود اضافه نمیکند | ترموپلاستیک و قابل احتراق است، بنابراین توقف آتش در جایی که سرویس ها به مرزهای محفظه نفوذ می کنند لازم است |
تفاوت انبساط تنها موردی است که کمتر-طراحی شده در تاسیسات پلاستیکی است. از آنجایی که PP-R برای یک نوسان دما بسیار بیشتر از مس رشد میکند و منقبض میشود، مسیرهای مستقیم طولانی باید اجازه حرکت داشته باشند، چه از طریق تغییر جهت یا از طریق حلقههای توسعه هدف-، و تکیهگاهها باید این حرکت را اجازه دهند. مس، با تقریباً یک نهم حرکت، به جبران بسیار کمتری در همان چیدمان نیاز دارد.
عملیات نصب، اتصال و ساخت
مس با لحیم کاری یا لحیم کاری، با اتصالات پرس با مهر و موم الاستومری، یا با فشرده سازی مکانیکی و اتصالات شعله ور به هم متصل می شود. اتصالات لحیم شده و لحیم کاری شده از نظر متالورژی پیوسته هستند و پس از درست ساختن، بسیار بادوام هستند. اتصالات فشاری و فشاری مقداری از این دوام را با سرعت و برای جلوگیری از شعله باز در ساختمانهای اشغالی مبادله میکنند. همه این روشها به نصابهای آموزشدیده، شارهای صحیح و حرارت کنترلشده نیاز دارند و اتصال لحیمشده ضعیف، شایعترین علت نشتی در سیستمهای مسی است.
PP-R با همجوشی حرارتی به هم متصل میشود، که در آن انتهای لوله و اتصالات گرم میشوند و به هم فشار داده میشوند تا زنجیرههای پلیمری در هم پخش شوند. این روش سریع است، نیازی به شعله ندارد و فقط به یک بخاری کنترل شده و تکنیک ثابت نیاز دارد، که مانع مهارت را کاهش می دهد و منحنی یادگیری را برای کار در محل کوتاه می کند. محدودیتهای آن به همان اندازه واضح است: تلرانسهای اتصال به نظم و انضباط اپراتور بستگی دارد، لوله برای همان حفره حجیمتر است، و مواد را نمیتوان به روشی که مس آنیل شده میتواند در محل خم کرد و تشکیل داد.
بهداشت، رفتار آتش سوزی و عملکرد محیطی
هر دو ماده زمانی برای آب آشامیدنی مناسب هستند که مطابق استاندارد مربوطه تولید و نصب شوند. مس یک خاصیت اضافی دارد: یونهای مس و سطوح مس فعالیت ضد میکروبی نشان میدهند و لولههای مسی به طور گسترده در سیستمهای مراقبتهای بهداشتی و آب گرم استفاده میشود که در آن بیوفیلم و کنترل لژیونلا در اولویت هستند. سوراخ صاف و دیوار سفت و سخت آن همچنین در برابر رکود و رسوبی که سیستم های پلاستیکی می توانند در پاهای مرده طولانی ایجاد کنند مقاومت می کند. رنگآمیزی سبز مشخص که گاهی روی مس دیده میشود، پتینه کربناته معروف به سبز مسی، یک لایه سطحی محافظ است. در آبهای تهاجمی سطح مس محلول باید در برابر حد مجاز آب آشامیدنی بررسی شود.
در عملکرد محیطی، تصویر به جای یک طرفه- مختلط است. مس با ارزش ضایعات بالا و جریان بازیافت ثابت کاملاً قابل بازیافت است، بنابراین بازیابی--پایان عمر امری عادی است. با این حال، تولید اولیه انرژی بر است و استخراج معادن تأثیر زمینی دارد. PP{5}}R انرژی کمتری در تولید مصرف میکند و رسانایی حرارتی پایین آن باعث صرفهجویی در گرما در سرویس میشود، اما یک محصول پتروشیمی با بازیافت محدود در عمل و ماندگاری طولانیتر در محل دفن زباله است.
هزینه، عمر خدمات و راهنمای انتخاب
مس هزینه مواد بالاتری دارد و معمولاً هزینه نصب بالاتری دارد، زیرا فلز سنگینتر است، به اتصالات آموزش دیده نیاز دارد و برای مدیریت اتلاف گرما نیاز به عایق دارد. خرید PP-R ارزانتر و نصب سریعتر است و نیاز به عایق آن کمتر است. در مقابل این صرفه جویی ها، یک نصب پلاستیکی به جبران انبساط، پشتیبانی بیشتر، توقف آتش در نفوذ و محافظت دقیق در برابر ضربه و UV نیاز دارد، که همگی بخشی از صرفه جویی در سرمایه را مصرف می کنند.
از نظر عمر مفید، لوله مسی آب دارای سابقه مستندی است که در دههها در آبهای سخت و نرم اندازهگیری شده است، و سیستمهای PP{0}}R برای عمر 50-ساله در کلاسهای درجه حرارت و فشار خود طراحی شدهاند. یک قانون انتخاب عملی از آن نتیجه می گیرد: از مس در جایی که دما بالا است، در جایی که عملکرد بهداشت و آتش حیاتی است، یا جایی که سیستم باید سرعت بالا و ضربه خارجی را تحمل کند، استفاده کنید. از PP-R در جایی که دما و فشار در کلاسهای طراحی استاندارد باقی میماند و در جایی که هزینه اول و نصب سریع غالب است، استفاده کنید. در بسیاری از ساختمانها پاسخ صحیح، نصب ترکیبی، با مس در مدارهای داغ و در مسیرهای در معرض دید است.
سوالات متداول
س: کدام لوله برای آب گرم بهتر است، مس یا PPR؟
مس دماها و فشارهای بالاتر را بدون کاهش کاهش میدهد و قابل احتراق نیست، در حالی که PP{0}}R به کلاسهای دما و فشار تعریفشده در استاندارد خود محدود میشود، معمولاً حدود ۷۰ درجه درازمدت با حداکثر-کوتاهمدت نزدیک به ۹۵ درجه. برای مدارهای دائمی داغ و برای نصب در داخل ساختمان هایی با الزامات آتش سوزی دقیق، مس انتخاب قوی تری است.
س: آیا لوله PPR مانند لوله فلزی خورده یا مقیاس می شود؟
PP-R متحمل خوردگی الکتروشیمیایی نمیشود و زنگ نمیزند، اما میتواند در آب سخت و در بخشهای راکد، رسوب و بیوفیلم را روی سوراخ انباشته کند. مس همچنین در آب سخت رسوب می کند، اگرچه سوراخ صاف و رفتار سطح ضد میکروبی آن به آن در مدارهای حساس بهداشتی-مزیت می دهد.
س: چرا لوله PPR به حلقه های انبساط نیاز دارد در حالی که مس نیاز ندارد؟
ضریب انبساط حرارتی خطی PP-R تقریباً نه برابر مس است. بنابراین یک حرکت پلاستیکی مستقیم و طولانی به اندازه کافی طول آن را تحت یک چرخه آب گرم تغییر می دهد تا تکیه گاه های آن کمانش یا بارگذاری شود، بنابراین حلقه های انبساط، آفست یا تکیه گاه های کشویی در طرح طراحی می شوند. مس خیلی کم حرکت می کند تا تغییر دما یکسان باعث ایجاد این مشکل شود.
س: آیا لوله مسی برای آب آشامیدنی ایمن است؟
بله، زمانی که لوله مطابق با استاندارد محصول قابل اجرا باشد و شیمی آب در محدوده طبیعی باشد. مس در سراسر جهان برای خدمات آب آشامیدنی استفاده می شود. در PH بسیار پایین یا آبهای تهاجمی، جایی که ممکن است به پوشش محافظ یا مواد دیگری نیاز باشد، و در سیستمهای فلزی مخلوط که باید از اتصال گالوانیکی به فولاد یا آلومینیوم اجتناب شود، توجه لازم است.
س: آیا مس و PPR را می توان در یک سیستم متصل کرد؟
آنها می توانند با استفاده از{0}}اتصالات انتقالی با فلز مناسب-به{2}}درزبندی پلاستیکی و در جایی که طرف فلز رزوه یا لحیم شده است، جداسازی دی الکتریک صحیح از فلزات دیگر را انجام دهند. انتقال باید برای بازرسی قابل دسترسی باشد و باید طوری نصب شود که حرکت حرارتی لوله پلاستیکی باعث بارگیری مفصل نشود.
س: کدام ماده در طول عمر نصب ارزان تر است؟
PP-R معمولاً در اولین هزینه برنده میشود، زیرا هم مواد و هم نصب ارزانتر هستند، در حالی که مس با دوام در-درجه حرارت بالا،-فشار بالا و آتش{3}}و کار درجهبندی شده{3}}و در پایان{4}}ارزش ضایعات عمر مفید است. تصمیم باید هزینه نصب شده از جمله پشتیبانی، عایق و توقف آتش را با طول عمر مورد انتظار تحت پروفایل دما و فشار واقعی مقایسه کند.




