Kobberrør - Copper tubing
Kobberrør bruges oftest til varmesystemer og som kølemiddelledning i HVAC -systemer. Kobberrør erstattes langsomt af PEX -rør i applikationer med varmt og koldt vand. Der er to grundlæggende typer kobberrør, blødt kobber og stift kobber. Kobberrør forbindes ved hjælp af flare -forbindelse, kompressionsforbindelse, presset forbindelse eller lodning. Kobber tilbyder et højt niveau af korrosionsbestandighed, men er ved at blive meget dyrt.
Typer
Blødt kobber
Blød (eller sej) kobberrør kan let bøjes for at rejse rundt om forhindringer i rørets vej. Mens arbejdshærdningen af tegningsprocessen, der bruges til at dimensionere slangen, gør kobberet hårdt eller stift, glødes det omhyggeligt for at gøre det blødt igen; det er derfor dyrere at producere end ikke-glødet, stift kobberrør. Det kan forbindes med en hvilken som helst af de tre metoder, der bruges til stift kobber, og det er den eneste type kobberrør, der er egnet til flammeforbindelser. Blødt kobber er det mest populære valg for kølemedier i split-system klimaanlæg og varmepumper .
Stift kobber
Stift kobber er et populært valg til vandledninger. Stive eller "hårde" kobberrør betegnes generelt som "rør". Kobber "rør" refereres til af nominel rørstørrelse eller den indvendige diameter. Det samles ved hjælp af en lodde/sved, rulle rillet, kompression eller krympet/presset forbindelse. Stift kobber, stift på grund af arbejdshærdningen af tegneprocessen, kan ikke bøjes og skal bruge albue beslag til at gå rundt om hjørner eller omkring forhindringer. Hvis det opvarmes og får lov til at afkøle i en proces, der kaldes annealing , bliver stift kobber blødt og kan bukkes/dannes uden at revne.
Loddede forbindelser
Loddebeslag er glatte og glider let på enden af en slangesektion. Samlingen opvarmes derefter ved hjælp af en brænder , og loddetøjet smeltes ind i forbindelsen. Når loddet afkøles, danner det en meget stærk binding, der kan vare i årtier. Loddetilsluttet stift kobber er det mest populære valg til vandforsyningsledninger i moderne bygninger. I situationer, hvor der skal foretages mange forbindelser på én gang (f.eks. VVS i en ny bygning), tilbyder loddetin meget hurtigere og meget billigere snedkerarbejde end kompressions- eller blusbeslag. Udtrykket sved bruges undertiden til at beskrive processen med lodning af rør. Fyldmaterialet, der bruges til samlingerne, har et smeltepunkt, der er under 427 ° C (800 ° F).
Lodning forbindelse
Hårdlodning er en metalforbindelsesproces, hvor to eller flere metalgenstande sættes sammen ved at smelte og strømme et fyldemetal ind i samlingen, idet fyldmetallet har et lavere smeltepunkt end det tilstødende metal.
Lodning adskiller sig fra svejsning ved, at det ikke indebærer smeltning af emnerne og lodning ved anvendelse af højere temperaturer til en lignende proces, samtidig med at det kræver meget tættere monterede dele end ved lodning. Fyldmetallet flyder ind i mellemrummet mellem tætsiddende dele ved kapillærvirkning . Fyldmetallet bringes lidt over dets smeltetemperatur ( liquidus ), mens det beskyttes af en passende atmosfære, normalt en flux . Det flyder derefter over basismetallet (i en proces kendt som befugtning ) og afkøles derefter for at forbinde emnerne. En stor fordel ved lodning er evnen til at forbinde de samme eller forskellige metaller med betydelig styrke. Fyldmaterialet, der bruges til samlingerne, har et smeltepunkt, der er over 427 ° C (800 ° F).
Kompressionsforbindelser
Kompressionsbeslag bruger en blød metal- eller termoplastisk ring (kompressionsringen, "oliven" eller "ferrule"), som presses på røret og ind i beslaget af en kompressionsmøtrik. Det bløde metal passer til overfladen af slangen og beslaget og skaber en tætning. Kompressionsforbindelser har typisk ikke den lange levetid, som svedforbindelser tilbyder, men er fordelagtige i mange tilfælde, fordi de er lette at lave ved hjælp af grundlæggende værktøjer. En ulempe ved kompressionsforbindelser er, at de tager længere tid at lave end sved og nogle gange kræver stramning over tid for at stoppe lækager.
Flare forbindelser
Blussetilslutninger kræver, at enden af en slangesektion spredes udad i en klokkeform ved hjælp af et flammeværktøj . En flammøtrik komprimerer derefter denne klokkeformede ende på en hanbeslag. Flare forbindelser er en arbejdskrævende metode til at oprette forbindelser, men er ganske pålidelige i løbet af mange år.
Krympede eller pressede forbindelser
Krympede eller pressede forbindelser til brug af specielle kobberbeslag, der er permanent fastgjort til stive kobberrør med en drevet crimper. De særlige beslag, der er fremstillet med tætningsmasse allerede indeni, glider over slangen, der skal tilsluttes. Tusinder af pounds-force pr. Kvadratmeter tryk bruges til at deformere beslaget og komprimere tætningsmidlet mod det indre kobberrør, hvilket skaber en vandtæt tætning. Fordelene ved denne metode er, at den skal vare lige så længe som slangen, det tager kortere tid at fuldføre end andre metoder, den er renere både i udseende og i de materialer, der bruges til at oprette forbindelsen, og der bruges ingen åben ild under forbindelsen behandle. Ulemperne er, at de anvendte beslag er sværere at finde og koster betydeligt mere end beslag af svedtype.
Størrelser
| Kobberrørstørrelser (CTS) til VVS | ||||
|---|---|---|---|---|
| Nominel størrelse |
Udvendig diameter (OD) [i (mm)] |
Indvendig diameter (ID) [i (mm)] |
||
| Type P | Type L | Type M | ||
| 1 / 4 | 3 ⁄ 8 (9,5) | 0,305 (7,747) | 0,315 (8,001) | |
| 3 ⁄ 8 | 1 / 2 (12,7) | 0.402 (10.211) | 0,430 (10,922) | 0,450 (11,430) |
| 1 ⁄ 2 | 5 ⁄ 8 (15.875) | 0,528 (13,411) | 0,545 (13,843) | 0,569 (14,453) |
| 5 ⁄ 8 | 3 ⁄ 4 (19.05) | 0,652 (16,561) | 0.668 (16.967) | 0,690 (17,526) |
| 3 ⁄ 4 | 7 ⁄ 8 (22.225) | 0,745 (18,923) | 0,785 (19,939) | 0,811 (20,599) |
| 1 | 1+1 ⁄ 8 (28.575) | 0.995 (25.273) | 1.025 (26.035) | 1.055 (26.797) |
| 1 1 / 4 | 1+3 ⁄ 8 (34.925) | 1.245 (31.623) | 1.265 (32.131) | 1.291 (32.791) |
| 1 1 / 2 | 1+5 ⁄ 8 (41.275) | 1.481 (37.617) | 1.505 (38.227) | 1.527 (38.786) |
| 2 | 2+1 ⁄ 8 (53.975) | 1.959 (49.759) | 1.985 (50.419) | 2.009 (51.029) |
| 2 1 / 2 | 2+5 ⁄ 8 (66.675) | 2.435 (61.849) | 2.465 (62.611) | 2.495 (63.373) |
| 3 | 3+1 ⁄ 8 (79.375) | 2.907 (73.838) | 2.945 (74.803) | 2.981 (75.717) |
USA, Canada og Brasilien
Almindelige vægtykkelser af kobberrør i USA, Canada og Indien er "Type K", "Type L", "Type M" og "Type DWV":
- Type K har det tykkeste vægafsnit af de tre typer af trykklassificerede slanger og bruges almindeligvis til dyb underjordisk begravelse, f.eks. Under fortove og gader, med en passende korrosionsbeskyttende belægning eller kontinuerlig polyethylenhylster som krævet af VVS -koden. I USA har det normalt grønfarvet tryk. Denne rørbetegnelse bruges i køleindustrien.
- Type L har en tyndere rørvægssektion og bruges til beboelse og erhverv af vandforsyning og tryk. I USA har det normalt blåfarvet tryk.
- Type M har en endnu tyndere rørvægssektion og bruges i boliger og erhverv til lavtryksopvarmning. I USA har det normalt rødfarvet tryk.
- Type DWV har den tyndeste vægprofil og er generelt kun velegnet til applikationer uden tryk, såsom afløb, affald og udluftning (DWV). I USA har det normalt gul eller lysorange farver, almindelige størrelser er 1+1 / 4 , 1+1 / 2 , og 2-inch kobberrør størrelse.
Typerne K og L er generelt tilgængelige i både hårdt trukne lige sektioner og i ruller med blødt forseglet rør, hvorimod type M og DWV normalt kun er tilgængelige i hårdt trukne lige sektioner.
Bemærk: Typerne "L" og "M" identificeres ofte fejlagtigt som beregnet til "varme" eller "kolde" applikationer af nystartede reparatører i hjemmet ved deres røde og blå udskrivning. Dette er en forkert antagelse. Udskrivningen refererer kun til rørets målertykkelse, hvilket kan påvirke applikationsvalg og behandle kvalitet/holdbarhed for det valgte produkt.
I den nordamerikanske VVS -industri er størrelsen på kobberrør angivet med dens nominelle diameter, som er 1 ⁄ 8 tommer mindre end den udvendige diameter. Den indvendige diameter varierer efter tykkelsen af rørvæggen, som er forskellig efter rørstørrelse, materiale og kvalitet: indvendig diameter er lig med udvendig diameter, mindre to gange vægtykkelsen.
Den nordamerikanske køleindustri bruger kobberrør betegnet ACR (aircondition og kølefeltstjenester) rør og slanger, der er dimensioneret direkte efter dens udvendige diameter (OD) og et maskinskrevet bogstav, der angiver vægtykkelse. Derfor er en tommer nominel kobberrør af type L og 1+1 / 8 th inch type D ACR rør er nøjagtig den samme størrelse, med forskellige dimensionsbetegnelser. ACR -rør fremstilles uden forarbejdningsolier, der ville være uforenelige med de olier, der bruges til at smøre kompressorerne i klimaanlægget.
Bortset fra denne forskel mellem ACR (type A og D) og VVS -rør (type K, L, M og DWV) angiver typen kun vægtykkelse og påvirker ikke rørets udvendige diameter. Type K 1 ⁄ 2 inch, type L 1 ⁄ 2 inch og type D 5 ⁄ 8 inch ACR har alle den samme udvendige diameter på 5 ⁄ 8 inch.
I både USA og Canada sælges kobberrør og fittings kun i kejserlige enheder, da metriske størrelser ikke fremstilles til brug i Nordamerika. Mange canadiske købmænd angiver omtrentlige metriske størrelser for byggevarer, men for kobberrør og fittings er disse tilnærmelser ikke udskiftelige med metriske komponenter.
Europa
Almindelige vægtykkelser i Europa er "Type X", "Type Y" og "Type Z", defineret af EN 1057-standarden.
- Type X er den mest almindelige og bruges til service over jorden, herunder drikkevandstilførsel, varmt og koldt vandsystemer, sanitet, centralvarme og andre generelle formål.
- Type Y er et tykkere muret rør, der bruges til underjordiske arbejder og tunge krav, herunder varmt og koldt vandforsyning, gasnetværk, sanitær VVS, varme og generel teknik.
- Type Z er et tyndere vægmur, der også bruges til service over jorden, herunder drikkevandstilførsel, varmt og koldt vandsystemer, sanitet, centralvarme og andre generelle formål.
I VVS -handelen måles størrelsen på kobberrør ved dens ydre diameter i millimeter. Almindelige størrelser er 15 mm og 22 mm. Andre størrelser omfatter 18 mm, 28 mm, 35 mm, 42 mm, 54 mm, 66,7 mm, 76,1 mm og 108 mm udvendige diametre.
Slanger i 8 mm og 10 mm udvendige diametre kaldes en "mikroboring" og er lettere at installere, selvom der er en lidt øget risiko for blokering fra skala eller snavs. Det bruges undertiden til centralvarmesystemer, og 15 mm adaptere bruges til at forbinde det til radiatorventiler.
Australien
I Australien er klassificeringer af kobberrør "Type A", "Type B", "Type C" og "Type D":
Kobberrør i Australien refereres til deres DN (diamètre nominelle) nummer, hvilket er en nominel millimeter svarende til deres faktiske kejserlige størrelse. For eksempel, DN20 er størrelsen for kobberrør med en udvendig diameter på 19,05 mm eller 3 / 4 inch. Mens rørstørrelser i Australien er tomme-baseret, klassificeres de ved ydersiden snarere end en indvendig diameter (for eksempel en nominel 3 / 4 har inch kobberrør i Australien målte diametre på 0,750 inches uden for og 0,638 inches inde, mens en nominel 3 / 4 tommer kobberrør i USA og Canada har målt diametre på 0,875 tommer udvendigt og 0,745 tommer indeni. Mens New Zealand har den samme VVS-kode som Australien og begge bruger tomme-baserede rør angivet i millimeter, er New Zealands størrelser baseret på "nominel bar "i stedet for" nominel diameter "(f.eks. NZ størrelse 20 måler 0,750 tommer indvendig diameter i modsætning til australsk DN20, der måler 0,750 tommer udvendig diameter). Effektivt måler New Zealand -rør det samme som amerikanske og canadiske.
Udvaskning af bly
Generelt loddes kobberrør direkte i kobber- eller messingbeslag, selvom kompressions- , krympe- eller blændbeslag også bruges. Tidligere omfattede bekymringer med kobberforsyningsrør blyet, der blev brugt i loddet i samlinger (50% tin og 50% bly). Nogle undersøgelser har vist betydelig udvaskning af blyet i drikkevandsstrømmen, især efter lange perioder med lav brug, efterfulgt af spidsbelastningsperioder. I applikationer med hårdt vand , kort efter installationen, vil rørets indre blive belagt med de aflejrede mineraler, der var opløst i vandet, og derfor forhindres langt størstedelen af udsat bly i at komme ind i drikkevandet. Bygningskoder i hele USA kræver brug af praktisk talt "blyfrie" (<0,2% bly) lodde- eller fyldmetaller i VVS-fittings og apparater.
I Australien loddes kobberrør generelt med sølvholdige loddestænger frem for loddet. Denne type forbindelse sikrer en stærkere forbindelse mellem rørledninger og udnytter ikke blybaserede materialer. I Australien bruges kobberrør til både vand- og gasforbindelser. Brug af galvaniseret eller sort jern er tilladt i henhold til de australske standarder, men det er ikke almindelig praksis.
Korrosion
Kobbervandrør er modtagelige for koldtvandsgravning forårsaget af forurening af rørets indre, typisk med loddeflux ; erosionskorrosion forårsaget af høj hastighed eller turbulent strømning og vildstrømskorrosion forårsaget af dårlig elektrisk ledningsteknik, såsom forkert jordforbindelse og limning.
Pinholes
Pinhole lækager med gruber, der starter på rørets ydre overflade, kan forekomme, hvis kobberrør er forkert jordet eller limet. Fænomenet er teknisk kendt som herreløs strømkorrosion eller elektrolytisk gruber . Pin-holing på grund af dårlig jordforbindelse eller dårlig sammenføjning forekommer typisk i boliger, hvor det originale VVS er blevet ændret; husejere kan opleve, at en ny plastikvandfiltreringsenhed eller plastreparationsforening har afbrudt vandrørets elektriske kontinuitet til jorden, når de begynder at se huller i vandlækage efter en nylig installation. Skader opstår hurtigt og bliver normalt tydelige cirka seks måneder efter jordafbrydelsen. Korrekt installerede VVS -apparater vil have et kobberbindende jumperkabel , der forbinder de afbrudte rørsektioner. Pinhole lækager fra vildstrømskorrosion kan resultere i høje VVS -regninger og kræve udskiftning af hele vandledningen. Årsagen er grundlæggende en elektrisk defekt, ikke en VVS -defekt; når VVS -skaden er repareret, bør en elektriker straks konsulteres for at evaluere jordforbindelsen og sammenføjningen af hele VVS- og elektriske systemer.
Forskellen mellem en grund og en binding er subtil. Se Ground for en komplet beskrivelse.
Strømstrømskorrosion opstår, fordi: 1) rørsystemet ved et uheld eller med vilje er forbundet til en jævnstrømsspændingskilde; 2) rørledningen ikke har metal-til-metal elektrisk kontinuitet i hele sin længde; eller 3) hvis spændingskilden er vekselstrøm, kan et eller flere naturligt forekommende mineraler, der dækker røret, fungere som en ensretter og omdanne vekselstrøm til jævnstrøm. DC -spændingen tvinger vandet i rørledningen til at fungere som en elektrisk leder (en elektrolyt). Elektrisk strøm forlader kobberrøret, bevæger sig gennem vandet over den ikke-ledende sektion (f.eks. Et plastfilterhus) og sætter røret i igen på den modsatte side. Pitting forekommer på den elektrisk negative side (katoden), som kan være enten opstrøms eller nedstrøms i forhold til vandstrømningsretningen. Pitting opstår, fordi den elektriske spænding ioniserer rørets indre kobbermetal, som reagerer kemisk med opløste mineraler i vandet og skaber kobbersalte; disse kobbersalte er opløselige i vand og vaskes væk. Mikroskopiske gruber vokser og konsoliderer sig til sidst til at danne huller. Når man bliver opdaget, er der næsten helt sikkert flere, der endnu ikke er lækket. En fuldstændig diskussion af herreløs strømkorrosion findes i kapitel 11, afsnit 11.4.3, i Handbook of Corrosion Engineering, af Pierre Roberge.
At opdage og eliminere dårlig binding er relativt ligetil. Detektering udføres ved hjælp af et simpelt DC voltmeter , med test sonde ledninger placeret forskellige steder i VVS. Typisk vil en sonde på et varmt rør og en sonde på et koldt rør fortælle brugeren, om der er forkert jordforbindelse. Alt ud over et par millivolt er betydeligt, og potentialer på 200 mV er almindelige. En manglende binding vil vise sig bedst i gapets område, da det målte elektriske potentiale forsvinder over afstanden. Den manglende binding er normalt placeret i nærheden af koldtvandsindløbet til bygningen, da filtrerings- og behandlingsudstyr normalt tilføjes der, men huller i huller kan forekomme hvor som helst nedstrøms eller opstrøms fra afbrydelse af elektrisk kontinuitet.
At rette op på problemet er et simpelt spørgsmål om enten at købe et kobberbindingssæt, der består af kobberkabel med en diameter på mindst #AWG i diameter og to jordklemmer i bronze til fastgørelse af VVS. Se NFPA 70, US National Electrical Code Handbook (NEC), et afsnit om limning og jordforbindelse for detaljer om valg af den korrekte limningslederwirestørrelse.
En lignende bindingstrømtråd kan også ses krydse gasmålere, men af en anden grund.
Men hvis beboere i bygningen oplever stød eller store gnister fra VVS -armaturer eller rør, er det mere alvorligt end en manglende binding. Større spændinger kan skyldes en spændingsførende elektrisk ledning, der bygger bro til VVS og forkert eller mangler VVS -jordforbindelse. En sådan situation udgør en elektrisk stødfare og potentiel brandfare; en elektriker bør straks konsulteres.