Tuyau en cuivre recuit: caractéristiques, production


Les tuyaux en cuivre sont l'une des solutions les plus appropriées pour les systèmes de climatisation. Les produits sont durables, résistants à la corrosion, résistants à diverses influences extérieures et sont très durables. Le tuyau en cuivre est léger et résiste bien à la haute pression et à différentes conditions de température. La large gamme d'éléments de climatisation vous permet de choisir le diamètre le plus adapté.

La sécurité et le respect de l'environnement des tuyaux en cuivre déterminent leur utilisation dans les systèmes de climatisation

Applications

Il existe plusieurs situations où il vaut mieux choisir ce matériau:

  1. L'option actuelle pour installer un système de chauffage composé de tuyaux en cuivre consiste à se connecter à une chaudière à combustible solide. Cela est dû au fait que ces systèmes sont exposés à une exposition prolongée à des températures élevées (plus de 100 degrés Celsius).
  2. Comparé à d'autres matériaux, le cuivre est meilleur s'il a une forme complexe.
  3. L'installation sera justifiée à 100% si le propriétaire de la maison dispose de suffisamment de fonds, il souhaite obtenir l'indicateur de durabilité le plus élevé.

Lorsque vous envisagez d'autres options, vous devez faire attention au plastique ou à l'acier inoxydable.

Les types

Dans les magasins spécialisés, vous pouvez trouver un grand nombre d'éléments en cuivre destinés à la fabrication de systèmes de chauffage. Ils sont répartis selon différents facteurs:

  1. Le matériau à partir duquel les éléments du pipeline sont fabriqués. Il peut s'agir de cuivre pur, d'alliage d'étain, d'alliage de zinc.
  2. Sans soudure ou soudé.
  3. Pressé ou dessiné.
  4. Non isolé, enduit de plastique.

Les tuyaux en cuivre revêtus de plastique sont protégés contre les chocs physiques et les dommages. De plus, le taux de perte de chaleur diminue et l'efficacité du système augmente.

Étiquetage et coût

Les tuyaux de chauffage sont fabriqués et étiquetés conformément aux GOST. Par exemple, les produits d'une épaisseur de paroi de 0,8 à 10 mm sont fabriqués conformément aux normes GOST 617-90. Une autre désignation fait référence à la pureté du cuivre, réglementée par GOST 859-2001. Dans le même temps, les marques M1, M1p, M2, M2p, M3, M3 sont autorisées.

Selon le marquage indiqué sur les produits fabriqués, vous pouvez trouver les informations suivantes:

  1. Forme en coupe transversale. Désigné par les lettres KR.
  2. Longueur - cet indicateur a des marques différentes. BT - baie, MD - dimension, CD - dimension multiple.
  3. Une méthode de fabrication d'un produit. Si l'élément est soudé, la lettre C y est indiquée. Sur les produits dessinés, la lettre D.
  4. Caractéristiques opérationnelles spéciales. Par exemple, les caractéristiques techniques accrues sont indiquées par la lettre P. Haute plasticité - PP, précision de coupe accrue - PU, précision - PS, résistance - PT.
  5. Précision de fabrication. L'indicateur standard est indiqué par la lettre H, l'indicateur augmenté est P.

Pour comprendre visuellement comment lire le marquage, vous devez traiter un exemple simple - ДКРНМ50х3.0х3100. Décodage:

  1. Il est en cuivre pur, désigné par la marque M1.
  2. Le produit est étiré.
  3. La forme est ronde.
  4. Mou, tendre.
  5. Le diamètre extérieur est de 50 mm.
  6. Épaisseur de paroi - 3 mm.
  7. Longueur du produit - 3100 mm.

Les fabricants européens utilisent un système de marquage spécial DIN 1412. Ils apposent la désignation EN-1057 sur les éléments des systèmes d'alimentation en eau et de chauffage. Il comprend le numéro de la norme par laquelle les tuyaux sont fabriqués, un élément supplémentaire inclus dans la composition - le phosphore. Il est nécessaire d'augmenter la résistance à la rouille.

Fabrication de tuyaux en cuivre
Tuyaux en cuivre dans l'usine

Installation d'éléments en cuivre

Aux fins de l'installation, deux méthodes principales sont utilisées: la connexion au moyen de raccords avec des viroles spéciales et des écrous-union, comme le métal avec du plastique, et le brasage traditionnel des pièces en cuivre. En cas de raccordement au moyen d'un raccord, les tuyaux doivent être flexibles afin de pouvoir serrer l'intérieur du raccord (union). Lors du soudage de tuyaux, avant le processus de connexion proprement dit, les pièces doivent être évasées. Ensuite, insérez une extrémité du tuyau dans la douille de l'autre, puis fixez-la avec de la soudure. Il est recommandé d'utiliser un tube souple lors du pliage.

Matériaux (modifier)

Méthodes de fabrication:

  • Du cuivre blister, au moyen d'un traitement spécial du minerai, en soufflant avec de l'oxygène afin d'en éliminer les composants inutiles;
  • De plus, les plaques de cuivre fabriquées, exemptes à 99% d'impuretés, sont transformées en tuyaux.

À la suite de la finition mécanique - laminage, emboutissage, le composant plastique de la billette de cuivre disparaît. Ces tuyaux en cuivre non recuits ont une résistance à la traction de 340-350 MPa. Dans ce cas, l'allongement en cas de rupture peut aller jusqu'à 6%.


Caractéristiques

Processus de recuit

Pour la fabrication de tuyaux avec les caractéristiques de qualité requises, il est impératif d'effectuer un recuit - chauffer le produit à 600-7000C. En outre, il est nécessaire de refroidir progressivement la pièce - vacances. Le résultat est un matériau de qualité appropriée. Un tuyau en cuivre après ce processus de recuit de revenu a une faible résistance à la traction, dans les 220 MPa, mais en même temps acquiert des qualités plastiques suffisantes et est facilement étiré. Un tel tuyau en cuivre recuit (GOST 617-90) peut s'étirer 1,5 fois et ne pas se casser.


Pression de service admissible en fonction de la température de service et de la méthode de soudage lors de l'utilisation de raccords selon DIN EN 1254-1

Avantages et inconvénients des tuyaux en cuivre

Les éléments en cuivre utilisés pour la fabrication des systèmes de chauffage présentent des forces et des faiblesses. Avantages:

  1. La durée de vie est jusqu'à 50 ans.
  2. Résiste à une pression de plus de 30 atmosphères.
  3. Le matériau ne réagit pas à la lumière ultraviolette, il résiste à la corrosion dans des conditions naturelles.
  4. Aucune fuite d'air à travers les murs.
  5. Le cuivre n'émet pas de substances nocives. Possède des propriétés antibactériennes.
  6. Poids léger.
  7. Il est possible de dégivrer le système 3 fois.
  8. Le matériau résiste à une exposition prolongée à des produits chimiques actifs, n'émet aucun élément supplémentaire.
  9. Les dépôts ne s'accumulent pas sur la surface intérieure des produits.
  10. Faible taux de dilatation thermique, aucun joint de dilatation requis.

Désavantages:

  1. Prix ​​élevé par rapport aux autres matériaux.
  2. Les connexions sont d'une seule pièce, de ce fait, des difficultés peuvent survenir lors de l'installation.
  3. Une corrosion électrochimique peut se produire si vous essayez de combiner le cuivre avec d'autres métaux.
  4. Si la pièce présente un taux d'humidité élevé, de la corrosion peut apparaître à la surface des produits.
  5. Une conductivité électrique élevée contribue à une détérioration de l'état des parois des produits.
  6. Pour réduire les pertes de chaleur dans les murs, il est nécessaire d'utiliser une isolation supplémentaire.

Avantages de l'utilisation de tuyaux en cuivre

En choisissant un matériau bon marché, de nombreux consommateurs ne tiennent pas compte de ses caractéristiques. Mais, résistant à la pression maximale, les tuyaux en cuivre servent pendant de nombreuses années. Par conséquent, les propriétaires intelligents ne lésinent pas sur l'achat de matériaux de qualité.

Avantages de l'utilisation de tuyaux en cuivre:

  • conductivité thermique élevée;
  • résistance exceptionnelle à la corrosion;
  • résistance au dégivrage, aux fluctuations de température;
  • plage de température de travail exceptionnelle - + 110‒250 degrés;
  • aucun dépôt ne se forme sur les parois internes, même en cas d'utilisation prolongée;
  • la durée de la période opérationnelle atteint un demi-siècle ou plus;
  • les coûts minimaux d'entretien du pipeline pendant toute la période d'exploitation.

Il existe également des inconvénients, ou plutôt des caractéristiques: un coût élevé et la nécessité d'un équipement spécial pour l'installation. Le prix sera rémunéré avec intérêt sur la durée de l'opération. Et le calcul du tuyau en cuivre pour la résistance et l'installation peut toujours être confié à des travailleurs possédant les qualifications appropriées.

Méthodes de connexion des tuyaux en cuivre

Les pipelines en cuivre sont fiables, durables, résistants aux contraintes physiques et à la corrosion. Cependant, ils ne peuvent se vanter de telles propriétés qu'avec un assemblage approprié. Pour combiner des éléments individuels en un seul système, il existe plusieurs méthodes:

  1. Raccords à compression. Ce sont des éléments spéciaux utilisés pour connecter les canalisations en cuivre: raccords instantanés, croix, coudes, raccords. Ils sont en bronze, laiton, cuivre.
  2. Méthode de connexion en une seule pièce. Il s'agit d'une technologie de pressage réalisée à l'aide de raccords à sertir, de manchons à sertir. La résistance du joint fini est comparable à la méthode de soudage.
  3. Connexion de compression. Il est détachable, de haute résistance. Pour le travail, vous avez besoin d'outils à main, de pinces de serrage spéciales. Cependant, ce type de connexion s'affaiblit avec le temps à cause des pics de pression, des chutes de température. Il est important de le surveiller, de changer périodiquement les consommables.
  4. Soudure à l'aide de raccords en cuivre. Un élément spécial est utilisé, appelé capillaire. Une soudure est nécessaire pour créer une connexion sécurisée.

Il est important qu'après le soudage, les produits refroidissent dans des conditions naturelles.

Raccordement de tuyaux en cuivre avec des raccords
Raccords à compression pour raccorder des tuyaux

Avantages des produits en cuivre

En raison de ses propriétés de performance, les tuyaux en cuivre sont largement utilisés pour transporter divers liquides. Parmi les avantages de ces produits figurent:

  • Plasticité et résistance. Les produits en cuivre ont une résistance et une ductilité élevées. Aux basses températures, ces propriétés augmentent considérablement. Cela permet d'utiliser une canalisation en cuivre pour le transport de liquides non givrants.
  • Résistant aux changements brusques de température. Les tuyaux en cuivre ne perdent pas leurs performances à des températures extrêmes. Ceci s'applique également à la haute pression. De tels tuyaux sont capables de résister à une charge de 400 atmosphères.
  • Légère dilatation thermique.
  • La polyvalence du matériau. Pour la construction de l'une ou l'autre communication technique, des tuyaux de faible épaisseur de paroi peuvent être utilisés. Ainsi, par exemple, si nous prenons des analogues en acier ou en plastique, pour résoudre un problème similaire, il fallait des produits dont l'épaisseur des parois dépassait plusieurs fois.
  • Résistant au chlore et aux autres produits chimiques pouvant être contenus dans le fluide de transport. Au contact du cuivre, des oxydes se forment, ce qui prolonge la durée de vie du produit.
  • Les tuyaux en cuivre ne craignent pas les rayons ultraviolets, les substances chimiquement agressives et la corrosion. En raison de ces propriétés, la durée de vie du pipeline peut atteindre 100 ans ou plus.
  • Le cuivre inhibe la croissance des bactéries, ce qui rend le pipeline sûr.
  • Les parois internes des produits en cuivre ont une surface plane. Pour cette raison, des tuyaux de petit diamètre peuvent être utilisés pour la construction du pipeline. Dans le même temps, le débit est à un niveau élevé.
  • Les tuyaux en cuivre démontés peuvent être réutilisés pour la construction de nouvelles canalisations pour le système de chauffage ou d'alimentation en eau.
  • Les tuyaux en cuivre ont une apparence attrayante. Cela permet de refuser le dispositif de boîtes décoratives. Les produits eux-mêmes peuvent être utilisés comme élément décoratif.

En raison de la présence de tels avantages, les tuyaux en cuivre sont particulièrement populaires parmi les professionnels et sont utilisés dans divers domaines.

Installation de tuyaux de chauffage en cuivre

Le brasage est le moyen le plus fiable et le plus populaire d'installer des tuyaux de chauffage en cuivre.Instructions étape par étape pour effectuer le travail:

  1. Coupez une partie du produit à la longueur désirée.
  2. Chanfreinez le diamètre intérieur.
  3. Nettoyez l'extérieur du tuyau, l'intérieur de la pièce de raccordement (raccord). Pour ce faire, vous devez utiliser un pinceau synthétique.
  4. Pour créer une connexion fiable, il est nécessaire de recouvrir les surfaces traitées d'une couche de flux.
  5. Allumez le brûleur à gaz, chauffez lentement les pièces à connecter.
  6. Chauffer les surfaces jusqu'à ce que le flux fonde.
  7. Lorsque le flux est liquide, prenez la soudure tendre vendue en barres et placez-la là où vous voulez que le joint se forme.
  8. Peu à peu, le fil fondra, commencera à se répandre le long du joint, remplissant l'espace libre.

Attendez que le joint se forme le long de l'ensemble du joint sans vides, attendez que le joint fini refroidisse.

Calcul de la pression dans un tuyau en cuivre

La conception des systèmes de chauffage ou de plomberie est un processus important au cours duquel il est déterminé la pression exercée par un tuyau en cuivre. Il est créé par des pompes modernes, dont la gamme est assez étendue. Connaissant la pression de conception, il est plus facile de choisir une unité avec les caractéristiques requises.

pression de service des tuyaux en cuivre

Les calculs nécessiteront des données sur les caractéristiques physiques du matériau, qui sont décrites ci-dessus. Cela fait référence au coefficient de dilatation thermique, au poids, au point de fusion. En connectant les données à une calculatrice en ligne, il est facile de calculer la valeur requise.

Considérez quatre types de pression dans un tuyau en cuivre:

  • fonctionnement - mesuré dans les conditions de fonctionnement standard du système;
  • essai - déterminé lors du test du système lors de l'installation;
  • conditionnel - mesuré à une température moyenne de 20 degrés;
  • calculé - est déterminé dans le processus de conception des communications techniques.

Un mètre d'eau est une unité pratique de mesure de la pression de l'eau. Que signifie cet indicateur? Une atmosphère - cette pression est notée dans la partie inférieure d'un tuyau avec de l'eau de 10 mètres de haut.

La pression de service est calculée par la formule:

calcul de la pression de service d'un tuyau en cuivre

Les pertes de charge sont prises en compte dans le processus de conception du pipeline. Ils sont calculés par la formule:

perte de charge des tuyaux en cuivre

Ainsi, la pression de conception dans la canalisation est déterminée comme suit:

combien de pression un tuyau en cuivre tient-il

Ici μ est le coefficient de frottement, l est la longueur de la canalisation, d est le diamètre intérieur de la canalisation, SG est la densité du liquide et p est la perte de charge. Les indicateurs requis peuvent être déterminés à partir des tableaux.

Disons que 15x1 est un indicateur du diamètre et de l'épaisseur du produit. Nous avons un tuyau pesant 0,391 kg / m et une capacité de 0,133 litre / mètre. La pression de travail est de 5,7 MPa.

Il suffit de trouver un calculateur en ligne et de saisir les données appropriées. Le calcul se fera automatiquement.

Comment peindre des tuyaux de chauffage en cuivre?

Pour peindre un produit en cuivre, vous pouvez utiliser plusieurs types de peinture:

  1. Émail alkyde. Résistant aux températures élevées, aux influences physiques.
  2. Peinture acrylique. Fabriqué à base de solvants organiques.
  3. Composition colorante à base de dispersion aqueuse. Sèche rapidement, mais reste en surface pendant une courte période.

Il est facile de peindre sur des substrats métalliques. Sa durée de vie dépend directement de la composition colorante choisie, la durabilité moyenne est d'environ 5 ans. Pour augmenter l'adhérence, le métal doit être nettoyé avec du papier de verre fin.

Les tuyaux en cuivre sont rarement utilisés pour fabriquer des pipelines. Cela est dû à leur prix élevé. S'il y a suffisamment de fonds, c'est la meilleure option pour la durabilité et la fiabilité. Il est important de choisir correctement le type de connexion des éléments individuels afin que le système fonctionne le plus longtemps possible.

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