1. Eðlisfræði hitauppstreymis
Öll fast efni þenjast út við upphitun og dragast saman við kælingu. Brass er engin undantekning frá þessari reglu. Atóm þess titra kröftugri þegar hitastig hækkar. Þessi aukna hreyfing ýtir frumeindunum aðeins í sundur. Mátunin vex líkamlega í öllum víddum. Þegar hitastigið lækkar snýst ferlið við.
2. Stækkunarstuðull kopars
Stækkunarhraði er skilgreindur með efnisfasta. Messing hefur línulegan varmaþenslustuðul sem er um það bil 19 x 10⁻⁶ á gráðu á Celsíus. Þetta þýðir 1 metra langurpíputengi úr koparmun stækka um 0,019 mm fyrir hverja 1 gráðu hækkun. Yfir 50 gráðu hitasveiflu jafngildir þetta um það bil 1 mm af stærðarbreytingu.
3. Samanburður við önnur algeng efni
Mismunandi efni þenjast út með mismunandi hraða. Kolefnisstál þenst út um það bil 11-12 x 10⁻⁶/ gráðu. Kopar þenst út um það bil 17 x 10⁻⁶/gráðu. Ryðfrítt stál (304/316) hefur stuðullinn 16-17 x 10⁻⁶/ gráðu. Plast stækkar mun hraðar, með PVC við 54 og CPVC við 63 x 10⁻⁶/gráðu.
4. Streita við pípu-viðmót
Festingin og pípan eru oft mismunandi málmar. Þetta skapar mismunandi hitauppstreymi við samskeytin. Apíputengi úr koparstækkar með aðeins öðrum hraða en koparrör. Þessi munur myndar skurðspennu á tengipunktinum. Endurtekin upphitunarlota veldur því að þetta álag safnast upp.
5. Áhrif á snittaðar tengingar
Þráðar samskeyti eru viðkvæmust fyrir hitabreytingum. Kvenþræðir stækka aðeins meira en karlþræðir við upphitun, sem gæti hugsanlega losað um gripið. Í mörgum hitalotum geta þræðir „gengið“ eða þróað þreytu, sem leiðir til þess að þeir losna og að lokum leka.
6. Hitaþreyta og ör-sprungur
Raunveruleg hætta felst í endurteknum hitalotum. Hver lota kynnir smásæja streitu á viðkvæmustu punktum festingarinnar. Með tímanum safnast þessi streita upp í ör-sprungur. Sprungurnar stækka með hverri viðbótarlotu. Þetta ferli er kallað hitaþreyta.
7. Áhrif á teygjuþéttingar og samskeyti
Hitastigssveiflur rýra beinlínis ó-þættir sem ekki eru úr málmi. Gúmmí O-hringir og þéttingar geta þjappað saman, harðnað eða misst mýkt með tímanum. PTFE borði getur einnig orðið fyrir áhrifum af hitauppstreymi. Eins ogpíputengi úr koparstækkar og dregst saman, geta þessi efni ekki viðhaldið fullnægjandi þéttingarþrýstingi.
8. Samspil hita og þrýstings
Þegar hitastig hækkar hækkar innri þrýstingur í lokuðu kerfi. Vatn stækkar verulega við upphitun. Hærra hitastig dregur úr styrk eirs en eykur samtímis kerfisþrýsting. Apíputengi úr koparmetið fyrir 150 psi við stofuhita má aðeins þola 100 psi við 200 gráður F.
9. 150 gráðu F þrýstingslækkunarreglan
Iðnaðarstaðlar skilgreina sérstök hitastigsmörk. Fyrir 125 punda koparfestingar gildir 200 psi vökvaeinkunnin aðeins þegar hitastig fer ekki yfir 150 gráður F. Fyrir 250 punda festingar krefst 400 psi einkunnin einnig að vera undir 150 gráðu F. Ef farið er yfir þetta hitastig þarf þrýstingslækkun.
10. Vandamál með lágt-afköst við hitastig
Kalt hitastig býður upp á mismunandi áskoranir. Messing getur orðið stökkt þegar það er mjög kalt. Sumirpíputengi úr koparhafa lágmarks vinnuhitastig upp á -65 gráður F (-54 gráður). Önnur hönnun er metin niður í -50 gráður. Undir þessum viðmiðunarmörkum lækkar höggþol verulega.
11. Mismunandi stækkun í blönduðum kerfum
Blönduð-efniskerfi verða fyrir aukinni streitu. Apíputengi úr kopartengt við plaströr skapar mikla stækkunarmisræmi. Plastið stækkar næstum þrisvar sinnum meira en koparinn. Þessi mismunadrif togar og ýtir á tenginguna. Án þenslulykkju eða sveigjanlegra tengjum er líklegt að samskeyti bili.
12. Stjórna hitaáhrifum í kerfishönnun
Rétt kerfishönnun tekur til -hitahreyfinga. Settu upp þenslulykkjur eða U-beygjur í löngum pípuhlaupum. Notaðu sveigjanleg tengi þar sem við á. Leyfðu hreyfingu í pípustuðningi. Veldu hágæða svikin-gæðapíputengi úr koparyfirsteyptar festingar fyrir betri þreytuþol. Forðist að of-herða snittari samskeyti. Notaðu viðeigandi þráðþéttiefni sem er metið fyrir hitauppstreymi. Þegar þeir eru settir rétt upp eru koparfestingar áfram mjög áreiðanlegar á heitu hitastigi.
