ท่อน้ำทองแดงกับ PPR: อุณหภูมิ ความดัน การติดตั้ง และต้นทุนเปรียบเทียบ

ท่อน้ำทองแดงและพลาสติก: มีอะไรเปรียบเทียบบ้าง

ตระกูลวัสดุสองกลุ่มมีอิทธิพลเหนือระบบท่อน้ำเชิงพาณิชย์ภายในบ้านและเชิงพาณิชย์เบา: ท่อทองแดงและท่อโคโพลีเมอร์แบบสุ่มโพลีโพรพีลีน ซึ่งปกติจ่ายเป็น PP-R และโดยทั่วไปเรียกว่า PPR ทั้งสองสามารถบรรทุกน้ำดื่มร้อนและเย็นได้ และทั้งสองมีสถานที่ที่ถูกต้องตามกฎหมายในการให้บริการอาคารสมัยใหม่ แต่มีพฤติกรรมที่แตกต่างกันมากในด้านความสามารถด้านอุณหภูมิ การเก็บรักษาแรงดัน วิธีการต่อรอยต่อ ประสิทธิภาพการดับเพลิง สุขอนามัย และค่าติดตั้ง บทความนี้จะเปรียบเทียบเกณฑ์เหล่านี้ในการตัดสินใจเกี่ยวกับข้อกำหนดของโครงการ

การเปรียบเทียบมีความสำคัญมากที่สุดในสามสถานการณ์: การอัพเกรดข้อมูลจำเพาะจากพลาสติกเป็นโลหะสำหรับโรงแรม โรงพยาบาล หรืออาคารสูง-ซึ่งคุณภาพน้ำร้อนและอายุการใช้งานมีอิทธิพลเหนือ; การสอบถามเกี่ยวกับการส่งออกซึ่งผู้ซื้อต้องการเหตุผลอันเป็นสาระสำคัญสำหรับรหัสภูมิภาค และการปรับปรุงใหม่โดยที่ระบบที่มีอยู่และเคมีของน้ำเป็นข้อจำกัดในการเลือก

มาตรฐานที่ใช้บังคับและการกำหนดวัสดุ

ท่อน้ำทองแดงได้รับการสั่งซื้อตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการยอมรับ และมาตรฐานจะกำหนดระดับความหนาของผนังและอุณหภูมิมากกว่าวัสดุเพียงอย่างเดียว ท่อน้ำทองแดงไร้ตะเข็บหุ้มด้วย ASTM B88 ในประเภท K, L และ M โดยที่ K คือผนังที่หนักที่สุดและ M นั้นเบาที่สุด อุปทานในยุโรปเป็นไปตามมาตรฐาน EN 1057 โดยมีการกำหนดอุณหภูมิ R220 สำหรับการอบอ่อน, R250 สำหรับครึ่งแข็งและ R290 สำหรับท่อแข็ง โดยปกติแล้วอุปทานของจีนจะทำเป็น GB/T 18033 สำหรับท่อทองแดงไร้ตะเข็บสำหรับบริการน้ำและก๊าซ ข้อต่อและข้อต่อจะครอบคลุมแยกกัน ด้วยเหตุนี้ข้อกำหนดเฉพาะที่สมบูรณ์จึงตั้งชื่อมาตรฐานท่อและมาตรฐานข้อต่อไว้ด้วยกันเสมอ

ระบบท่อ PP-R ครอบคลุมโดยซีรีส์ EN ISO 15874 ในยุโรปและ GB/T 18742 ในประเทศจีน โดยมีท่อ ข้อต่อ และความเหมาะสมของระบบตามวัตถุประสงค์ที่ระบุไว้ในส่วนที่แยกกัน โพลีเมอร์เป็นโคโพลีเมอร์แบบสุ่มของโพรพิลีน และความเครียดระยะยาวที่อนุญาต-นั้นขึ้นอยู่กับระดับอุณหภูมิการใช้งานที่เลือกจากมาตรฐาน ไม่ใช่บนผนังท่อเพียงอย่างเดียว

การเปรียบเทียบประสิทธิภาพ: อุณหภูมิ ความดัน การกัดกร่อน และการขยายตัว

ความแตกต่างของการขยายคือสิ่งเดียวที่-ได้รับการออกแบบภายใต้การติดตั้งพลาสติกมากที่สุด เนื่องจาก PP-R เติบโตและหดตัวมากกว่าทองแดงมากสำหรับการแกว่งของอุณหภูมิเดียวกัน การวิ่งทางตรงยาวจึงต้องได้รับอนุญาตให้เคลื่อนที่ ไม่ว่าจะผ่านการเปลี่ยนทิศทางหรือตามจุดประสงค์-ที่สร้างลูปส่วนขยาย และผู้รองรับต้องยอมให้เกิดการเคลื่อนไหวนั้น Copper ซึ่งมีการเคลื่อนไหวประมาณหนึ่งในเก้านั้น ต้องการการชดเชยน้อยกว่ามากในรูปแบบเดียวกัน

การปฏิบัติด้านการติดตั้ง การเชื่อม และการก่อสร้าง

ทองแดงถูกเชื่อมเข้าด้วยกันโดยการบัดกรีหรือการบัดกรีแข็ง โดยการอัดฟิตติ้งด้วยการซีลอีลาสโตเมอร์ หรือโดยการบีบอัดทางกลและการเชื่อมต่อแบบแฟลร์ ข้อต่อแบบบัดกรีและแบบประสานมีความต่อเนื่องทางโลหะวิทยา และเมื่อทำอย่างถูกต้องแล้วจะมีความทนทานอย่างยิ่ง ข้อต่อแบบกดและแบบอัดจะแลกความคงทนบางส่วนกับความเร็วและเพื่อหลีกเลี่ยงเปลวไฟในอาคารที่ถูกครอบครอง วิธีการทั้งหมดเหล่านี้ต้องการผู้ติดตั้งที่ได้รับการฝึกอบรม แก้ไขฟลักซ์และความร้อนที่ได้รับการควบคุม และข้อต่อบัดกรีที่ผลิตได้ไม่ดีเป็นสาเหตุของการรั่วไหลในระบบทองแดงที่พบบ่อยที่สุด

PP-R เชื่อมต่อกันโดยการหลอมความร้อน ซึ่งปลายท่อและข้อต่อได้รับความร้อนและผลักเข้าด้วยกันเพื่อให้โซ่โพลีเมอร์กระจายตัวกัน วิธีนี้รวดเร็ว ไม่ต้องใช้เปลวไฟ และต้องการเพียงเครื่องทำความร้อนที่มีการควบคุมและเทคนิคที่สอดคล้องกัน ซึ่งช่วยลดอุปสรรคด้านทักษะ และลดระยะเวลาการเรียนรู้สำหรับการทำงานในไซต์งานให้สั้นลง ข้อจำกัดมีความชัดเจนไม่แพ้กัน: ความคลาดเคลื่อนของข้อต่อขึ้นอยู่กับวินัยของผู้ปฏิบัติงาน ท่อมีขนาดใหญ่กว่าสำหรับรูเดียวกัน และวัสดุไม่สามารถโค้งงอและขึ้นรูปบนไซต์ได้เหมือนกับที่ทองแดงอบอ่อนสามารถทำได้

สุขอนามัย พฤติกรรมอัคคีภัย และประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อม

วัสดุทั้งสองชนิดนี้เหมาะสำหรับน้ำดื่มเมื่อผลิตและติดตั้งตามมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง ทองแดงมีคุณสมบัติเพิ่มเติม: ไอออนของทองแดงและพื้นผิวของทองแดงแสดงฤทธิ์ต้านจุลชีพ และท่อทองแดงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบการดูแลสุขภาพและระบบน้ำร้อน ซึ่งฟิล์มชีวะและการควบคุมลีเจียนเนลลาเป็นสิ่งสำคัญอันดับแรก ผนังที่เจาะเรียบและแข็งของมันยังต้านทานความเมื่อยล้าและตะกอนที่สะสมอยู่-ซึ่งระบบพลาสติกสามารถพัฒนาได้ในขาที่ตายแล้วยาวๆ การย้อมสีเขียวลักษณะเฉพาะที่บางครั้งพบเห็นได้บนทองแดง คราบคาร์บอเนตที่เรียกว่าสีเขียวทองแดง เป็นชั้นพื้นผิวป้องกัน ในน้ำที่มีความเข้มข้นสูง ควรตรวจสอบระดับทองแดงที่ละลายกับขีดจำกัดน้ำดื่มที่เกี่ยวข้อง

ในด้านประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อม รูปภาพจะผสมกันแทนที่จะเป็นด้านเดียว- ทองแดงสามารถรีไซเคิลได้ทั้งหมดโดยมีมูลค่าเศษเหล็กสูงและมีกระแสการรีไซเคิลที่เป็นที่ยอมรับ ดังนั้นการฟื้นคืน-อายุการใช้งาน-จึงเป็นเรื่องปกติ อย่างไรก็ตาม การผลิตขั้นปฐมภูมินั้นใช้พลังงานอย่างเข้มข้น และการทำเหมืองมีผลกระทบต่อผืนดิน PP-R ใช้พลังงานน้อยลงในการผลิตและค่าการนำความร้อนต่ำช่วยประหยัดความร้อนในการให้บริการ แต่เป็นผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีที่มีการรีไซเคิลในทางปฏิบัติอย่างจำกัดและคงอยู่ในหลุมฝังกลบนานกว่า

คำแนะนำด้านต้นทุน อายุการใช้งาน และการเลือก

ทองแดงมีต้นทุนวัสดุที่สูงกว่าและโดยปกติแล้วจะมีต้นทุนการติดตั้งสูงกว่า เนื่องจากโลหะมีน้ำหนักมากกว่า จึงต้องมีการต่อข้อต่อที่ผ่านการฝึกอบรม และต้องการฉนวนเพื่อจัดการกับการสูญเสียความร้อน PP-R ซื้อถูกกว่าและติดตั้งเร็วกว่า และความต้องการฉนวนก็ต่ำกว่า เมื่อเทียบกับการประหยัดเหล่านั้น การติดตั้งพลาสติกจำเป็นต้องมีการชดเชยการขยายตัว การรองรับที่มากขึ้น การหยุดไฟที่การเจาะ และการป้องกันอย่างระมัดระวังจากการกระแทกและรังสียูวี ซึ่งทั้งหมดนี้ใช้ส่วนหนึ่งของการประหยัดทุน

ในด้านอายุการใช้งาน ท่อน้ำทองแดงมีประวัติที่บันทึกไว้ซึ่งวัดได้หลายทศวรรษทั้งในน้ำกระด้างและน้ำอ่อน และระบบ PP-R ได้รับการออกแบบมาเพื่ออายุการใช้งาน 50- ปีที่ระดับอุณหภูมิและความดันที่กำหนด กฎการเลือกที่ใช้ได้จริงมีดังนี้: ใช้ทองแดงในบริเวณที่มีอุณหภูมิสูง โดยที่สุขอนามัยและประสิทธิภาพในการติดไฟเป็นสิ่งสำคัญ หรือในกรณีที่ระบบต้องทนต่อความเร็วสูงและผลกระทบจากภายนอก ใช้ PP-R โดยที่อุณหภูมิและความดันอยู่ภายในคลาสการออกแบบมาตรฐาน และมีค่าใช้จ่ายสูงและการติดตั้งที่รวดเร็วเป็นอันดับแรก ในอาคารหลายแห่ง คำตอบที่ถูกต้องคือการติดตั้งแบบผสม โดยมีทองแดงอยู่บนวงจรร้อนและบนเส้นทางที่เปิดโล่ง

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: ท่อไหนดีกว่าสำหรับน้ำร้อน ทองแดง หรือ PPR
ทองแดงจัดการกับอุณหภูมิและความดันที่สูงขึ้นโดยไม่ลดพิกัดและไม่ติดไฟ ในขณะที่ PP-R ถูกจำกัดไว้ที่ระดับอุณหภูมิและความดันที่กำหนดไว้ในมาตรฐาน ซึ่งโดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 70 องศาในระยะยาว และ-จุดสูงสุดในระยะสั้นใกล้ 95 องศา สำหรับวงจรที่มีความร้อนอย่างต่อเนื่องและสำหรับการติดตั้งภายในอาคารที่มีข้อกำหนดด้านไฟที่เข้มงวด ทองแดงเป็นตัวเลือกที่แข็งแกร่งกว่า

ถาม: ท่อ PPR สึกกร่อนหรือเป็นตะกรันเหมือนท่อโลหะหรือไม่?
PP-R ไม่ทนต่อการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าและไม่ก่อให้เกิดสนิม แต่สามารถสะสมตะกรันและฟิล์มชีวะบนรูเจาะในน้ำกระด้างและในส่วนนิ่งได้ ทองแดงยังปรับขนาดในน้ำกระด้าง แม้ว่าการเจาะที่เรียบและพฤติกรรมของพื้นผิวต้านจุลชีพจะทำให้ได้เปรียบในวงจรที่ละเอียดอ่อนด้านสุขอนามัย-

ถาม: ทำไมท่อ PPR ถึงต้องมีลูปขยาย ในเมื่อทองแดงไม่ต้องการ?
ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนเชิงเส้นของ PP-R มีค่าประมาณเก้าเท่าของทองแดง รางพลาสติกตรงยาวจึงเปลี่ยนความยาวเพียงพอภายใต้วัฏจักรน้ำร้อนเพื่องอหรือรับน้ำหนักของส่วนรองรับ ดังนั้น วงขยาย ออฟเซ็ต หรือการเลื่อนส่วนรองรับจึงได้รับการออกแบบให้เป็นเค้าโครง ทองแดงเคลื่อนที่น้อยเกินไปสำหรับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเดียวกันทำให้เกิดปัญหานี้

ถาม: ท่อทองแดงปลอดภัยสำหรับน้ำดื่มหรือไม่?
ใช่ เมื่อท่อเป็นไปตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องและเคมีของน้ำอยู่ภายในขีดจำกัดปกติ ทองแดงถูกนำมาใช้ทั่วโลกในการให้บริการน้ำดื่ม จำเป็นต้องให้ความสนใจในน้ำที่มีค่า pH ต่ำมากหรือรุนแรง โดยที่อาจต้องมีการบุป้องกันหรือวัสดุอื่น และในระบบโลหะผสม- ซึ่งต้องหลีกเลี่ยงการต่อกัลวานิกกับเหล็กหรืออะลูมิเนียม

ถาม: สามารถเชื่อมต่อ Copper และ PPR ในระบบเดียวกันได้หรือไม่?
พวกเขาสามารถ-ทำข้อต่อเปลี่ยนผ่านด้วยซีลโลหะ-ถึง-พลาสติกที่ถูกต้อง และในกรณีที่ด้านโลหะมีเกลียวหรือประสาน ก็สามารถแยกไดอิเล็กทริกจากโลหะอื่นๆ ได้อย่างถูกต้อง การเปลี่ยนแปลงต้องสามารถเข้าถึงได้เพื่อตรวจสอบและต้องติดตั้งเพื่อไม่ให้การเคลื่อนตัวทางความร้อนของท่อพลาสติกไม่โหลดข้อต่อ

ถาม: วัสดุใดมีราคาถูกกว่าตลอดอายุการใช้งานการติดตั้ง?
โดยทั่วไปแล้ว PP-R จะชนะด้วยต้นทุนแรกเนื่องจากทั้งวัสดุและการติดตั้งมีราคาถูกกว่า ในขณะที่ทองแดงจะได้ชัยชนะจากความทนทานใน-อุณหภูมิสูง ความดันสูง- และแรงดันไฟสูง-ตามหน้าที่ และเมื่อสิ้นสุด-มูลค่าเศษซากอายุการใช้งาน- การตัดสินใจควรเปรียบเทียบต้นทุนการติดตั้งซึ่งรวมถึงส่วนรองรับ ฉนวน และการดับเพลิงกับอายุการใช้งานที่คาดหวังภายใต้โปรไฟล์อุณหภูมิและความดันที่แท้จริง