لوله‌های صنعتی برای انتقال آب، گاز، بخار، مواد شیمیایی و سایر سیالات مورد نیاز استفاده می‌شوند. بسته به نوع کاربرد، لوله‌های صنعتی می‌توانند از جنس فلزی یا پلاستیکی باشند. در این مقاله از وبلاگ آموزش صنعتی ویسپار، به طور اختصاصی درباره دو نوع لوله UPVC و CPVC صحبت می‌کنیم که هر کدام از آن‌ها دارای ویژگی‌ها، مزایا و معایب خاص خود هستند. در ادامه به تفاوت‌های بین این دو نوع لوله و نحوه انتخاب بهینه آن‌ها برای کاربردهای مختلف می‌پردازیم.
انواع لوله های صنعتی کدام است؟
به طور کلی لوله‌های صنعتی به دو دسته تقسیم می‌شوند.
- لوله‌های پلاستیکی
- لوله‌های فلزی
مزایا و معایب لوله های پلاستیکی
لوله‌های پلاستیکی از پلیمرهای مختلفی ساخته می‌شوند که بر اساس رفتارشان در برابر حرارت به انواع ترموپلاستیک‌ها و ترموست‌ها دسته‌بندی می‌شوند.
لوله‌های پلاستیکی مزایایی نظیر مقاومت در برابر خوردگی، سایش، رسوب‌گیری، وزن کم، نصب آسان و قیمت پایین دارند. اما معایبی نظیر اشتعال‌پذیری، تحمل فشار و دمای کم، حساسیت به نور خورشید و انتقال حرارت کم را نیز دارند. کاربرد لوله‌های پلاستیکی در صنایع مختلفی است از جمله:
- آب‌رسانی و فاضلاب
- کشاورزی و باغبانی
- صنایع غذایی
- داروسازی
- نفت و گاز
مزایا و معایب لوله های فلزی
لوله‌های فلزی از فلزات مختلفی نظیر استیل، آهن، مس، برنج، آلومینیوم و غیره ساخته می‌شوند. لوله‌های فلزی مزایایی نظیر تحمل فشار و دمای بالا، انتقال حرارت خوب، مقاومت مکانیکی بالا و عدم اشتعال‌پذیری دارند. اما معایبی نظیر خوردگی، رسوب‌گیری، وزن زیاد، نصب دشوار و قیمت بالا را نیز دارند.
کاربرد مختلف لوله‌های فلزی عبارت‌اند از:
- توزیع گاز، بخار و هوا
- مایعات فشار قوی
- صنایع حرارتی و برودتی و غیره
تفاوت انواع لوله از نظر شیمیایی
اگر بخواهیم تفاوت لوله‌ها را از نظر دسته‌بندی شیمیایی بررسی کنیم به گروه‌های زیر می‌رسیم:
- پلی وینیل کلرید (PVC) – این لوله‌ها از یک ماده پلیمری به نام پلی وینیل کلراید یا به اختصار PVC ساخته می‌شوند که یکی از رایج‌ترین پلیمرهای مصنوعی است و برای تولید پلی اتیلن و پلی پروپیلن نیز کاربرد دارد.
- پلی وینیل کلراید کلر (CPVC) – این لوله‌ها از یک ترموپلاستیک به نام CPVC تشکیل شده‌اند که با کلرزنی رزین PVC به دست می‌آید و از PVC انعطاف‌پذیرتر است و می‌تواند حرارت بالاتری را تحمل کند.
- پلی وینیل کلرید غیر پلاستیک (UPVC) – لوله و اتصالات UPVC از یک نوع PVC سخت و بی‌انعطاف به نام UPVC ساخته می‌شوند که در صنایع ساختمانی به عنوان یک ماده با نگهداری کم مورد استفاده قرار می‌گیرد و در آمریکا و کانادا به آن وینیل یا سایدینگ وینیل می‌گویند.
- پلی‌اتیلن با چگالی بالا (HDPE) – این لوله‌ها از یک پلی‌اتیلن ترموپلاستیک به نام HDPE یا PEHD ساخته شده‌اند که از مواد نفتی تولید می‌شود و گاهی با نام پلی‌اتیلن یا آلکالین شناخته می‌شوند.
- فولاد گالوانیزه (GI) – این لوله‌ها از فولاد کربنی تشکیل شده‌اند که با روکش روی از طریق فرایند گالوانیزه کردن محافظت می‌شوند. گالوانیزه کردن می‌تواند به دو روش داغ یا الکتریکی انجام شود.
چه موادی برای ساخت لوله‌های پلاستیکی استفاده می‌شود؟
در بخش قبلی گفتیم که برای ساخت لوله‌های پلاستیکی، از مواد پلیمری مختلفی استفاده می‌شود. متداول‌ترین مواد پلیمری برای ساخت لوله‌های پلاستیکی عبارت‌اند از:
پلی‌اتیلن (PE): یک ترموپلاستیک است که به دلیل مقاومت در برابر خوردگی، سایش، رسوب‌گیری، وزن کم، نصب آسان و قیمت پایین، در کاربردهای مختلفی نظیر توزیع آب، فاضلاب، آب‌رسانی، باغبانی، صنایع غذایی، داروسازی، نفت و گاز و غیره به کار می‌روند.
پلی وینیل کلراید (PVC): یک ترموپلاستیک است که به دلیل مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت شیمیایی، نسبت استحکام به وزن بالا و وزن سبک، نصب آسان، مقاومت در برابر سایش و فرسودگی، استحکام ضربه، ضریب اصطکاک پایین، هدایت حرارتی و الکتریکی پایین، مقاومت شعله و غیره، در صنایع گاز و فشارقوی و صنایع حرارتی و برودتی به کار می‌روند.
پلی‌پروپیلن(PP): به دلیل مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت شیمیایی، مقاومت حرارتی، مقاومت ضربه، وزن سبک، نصب آسان، هدایت حرارتی پایین، مقاومت شعله و غیره، در توزیع آب گرم، فاضلاب، صنایع شیمیایی، داروسازی، غذایی و غیره به کار می‌روند.
اکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS): یک ترموپلاستیک است که به دلیل مقاومت در برابر ضربه، مقاومت شیمیایی، مقاومت حرارتی، انعطاف‌پذیری، هدایت حرارتی پایین، مقاومت شعله و غیره، در کاربردهای مختلفی نظیر توزیع آب گرم، فاضلاب، صنایع خودروسازی، الکترونیکی و غیره به کار می‌روند.
لوله پلاستیکی ۵ لایه: یک لوله پیچیده است که از پنج لایه مختلف تشکیل شده است. این لوله‌ها از دو لایه پلی‌اتیلن، یک لایه آلومینیوم و دو لایه چسب تشکیل شده‌اند. این لوله‌ها به دلیل مزایایی نظیر مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت حرارتی، مقاومت فشاری، انعطاف‌پذیری، نصب آسان، قیمت مناسب و غیره، در کاربردهای مختلفی نظیر توزیع آب گرم و سرد، گاز، بخار، هوا و غیره به کار می‌روند.
آشنایی با لوله های CPVC
لوله های CPVC (کلرید پلی وینیل کلرینه شده) نوعی لوله پلاستیکی هستند که با افزایش مقدار کلر در PVC ساخته می‌شوند. این لوله‌ها مزایایی نظیر مقاومت در برابر حرارت، خوردگی، شیمیایی، ضربه، شعله و غیره دارند. این لوله‌ها برای انتقال آب گرم و سرد، گاز، بخار، هوا و مایعات فشار قوی در ساختمان‌ها، صنایع و کشاورزی به کار می‌روند.
ویژگی اصلی محصولات CPVC چیست؟
CPVC مخفف Chlorinated polyvinyl chloride است که یک نوع پلیمر است که با افزایش میزان کلر در PVC تولید می‌شود. این کار باعث می‌شود که CPVC مقاومت بیشتری در برابر حرارت و خوردگی داشته باشد. ویژگی اصلی محصولات CPVC این است که می‌توانند در دماهای بالاتر از PVC استفاده شوند و برای انتقال سیالات داغ، سیستم‌های گرمایشی و صنایع مختلف مناسب هستند.
لوله های CPVC چه مزیتی نسبت به سایر لوله‌های پلاستیکی یا فلزی دارند؟
لوله‌های CPVC دارای مزایایی هستند که آن‌ها را از سایر لوله‌های پلاستیکی یا فلزی متمایز می‌کنند. برخی از این مزایا عبارت‌اند از:
- مقاومت بالا در برابر حرارت: لوله‌های CPVC می‌توانند در دماهای بالاتر از 90 درجه سانتی‌گراد کار کنند و برای انتقال سیالات داغ مناسب هستند.
- مقاومت در برابر خوردگی و سایش: لوله‌های CPVC تحت تأثیر مواد شیمیایی، آب، اسیدها و بازها خوردگی نمی‌کنند و همچنین در برابر سایش و رسوب‌گیری مقاوم هستند.
- نصب آسان و سریع: لوله‌های CPVC به راحتی قابل برش و اتصال هستند و نیازی به جوشکاری، مهره بندی یا پیچ و مهره ندارند.
- کاهش هزینه‌ها: لوله‌های CPVC از وزن کمی برخوردار هستند و در نتیجه حمل‌ونقل و نصب آن‌ها هزینه کمتری دارد. همچنین از طول عمر بالایی برخوردار هستند و نیاز به تعمیر و تعویض کمتری دارند.
- کاهش اتلاف انرژی: لوله‌های CPVC دارای ضریب انتقال حرارت کمی هستند و در نتیجه از اتلاف حرارت در سیستم‌های گرمایشی و آب‌گرم‌کن جلوگیری می‌کنند.
کاربرد محصولات CPVC کجاست؟
لوله‌های CPVC به دلیل مقاومت بالایی که در برابر حرارت و خوردگی دارند، در کاربردهای خاصی استفاده می‌شوند. برخی از این کاربردها عبارت‌اند از:
- انتقال آب گرم و سرد در ساختمان‌ها، صنایع و کشاورزی
- سیستم‌های گرمایش سولار، گرمایشی مرکزی و گرمایش شعاعی کف زمین
- صنایع مختلفی نظیر پردازش فلزات، تولید انواع ظروف و لوازم آرایشی و بهداشتی، صنعت کاغذ و مقوا، سیستم‌های کنترل آلودگی‌‌های هوایی، صنعت هوافضا، صنعت نساجی، استخراج معدن، صنعت غذا و دارو و غیره
تفاوت CPVC و UPVC
لوله upvc و لوله cpvc هر دو از رزین پلی وینیل کلراید (PVC) تولید می‌شوند و می‌توانند ویژگی‌ها، کاربردها و قابلیت‌های منحصربه‌فردی داشته باشند. تفاوت CPVC و UPVC در مواد اولیه و فرآیند تولید آن‌ها است CPVC یک نوع پلیمر است که با افزایش میزان کلر در PVC تولید می‌شود. این کار باعث می‌شود که CPVC مقاومت بیشتری در برابر حرارت و خوردگی داشته باشد. اما UPVC یک نوع PVC است که هیچ ماده پلاستیک‌سازی در آن استفاده نشده است. این باعث می‌شود که UPVC سخت‌تر و سالم‌تر از PVC باشد.
به طور خلاصه، می‌توان گفت تفاوت CPVC و UPVC در موارد زیر است:
- CPVC می‌تواند در دماهای بالاتر از UPVC کار کند و برای انتقال سیالات داغ مناسب است.
- UPVC برای انتقال آب شرب مناسب‌تر است چون ماده فتالات در آن وجود ندارد.
- CPVC انعطاف‌پذیرتر از UPVC است و می‌تواند به راحتی قالب‌گیری شود.
- UPVC از نظر قیمت ارزان‌تر از CPVC است.
مهم‌ترین تفاوت لوله های UPVC و CPVC
در این بخش مهم‌ترین تفاوت های مواد UPVC با CPVC را بررسی می‌کنیم.
- قابلیت تحمل حرارت
لوله CPVC یک جور پلاستیک گرماپذیر است که می‌تواند مانند PVC شکل داده شود اما ترکیب مواد آن باعث می‌شود که این لوله دماهای مختلف را تحمل کند و به همین خاطر برای استفاده از لوله در سیستم‌های لوله‌کشی آب گرم ساختمان قواعد و استانداردهای خاصی وجود دارد. استاندارد ASTM مجاز می‌کند که PVC در کاربردهایی که کمتر از 140 درجه فارنهایت باشد اما لوله CPVC می‌تواند حرارت تا 200 درجه فارنهایت را تحمل کند.
- سایز و ابعاد لوله
سایز و ابعاد یکی دیگر از تفاوت‌های upvc و cpvc مربوط به سایز و ابعاد آن‌ها است. معمولاً لوله PVC و لوله‌های UPVC از اندازه‌های نامی (NPS) استفاده می‌کنند در حالی که لوله‌های CPVC در اندازه‌های استاندارد NPS -OR- CTS (اندازه لوله مسی) وجود دارند. این سیستم اندازه‌گیری کاملاً متفاوت از Nominal Pipe Size بوده و برای لوله‌های مسی استفاده می‌شود.
- رنگ لوله
رنگ‌آمیزی معمولاً لوله‌های UPVC در رنگ‌های سفید یا خاکستری تولید می‌شوند در حالی که لوله‌های CPVC دارای رنگ زرد روشن هستند.
- روش نصب
برای اتصال لوله‌ها به یکدیگر و یا اتصال به اتصالات مختلف، با توجه به تفاوت در ترکیب شیمیایی مواد سازنده لوله‌ها، ممکن است که نیاز باشد از حلال‌های مختلف و پرایمرهای متفاوتی استفاده شود.
- کاربردهای لوله
هرچند که هر کدام از انواع لوله‌های معرفی شده می‌توانند ده‌ها کاربرد متفاوت داشته باشند اما در شرایط خاص و ویژه فقط می‌توان مجاز به استفاده از یکی از آن‌ها شد. همان‌طور که گفته شد لوله‌های CPVC از قابلیت تحمل حرارت بسیار بالایی برخوردارند و می‌توانند دماهای 200 درجه فارنهایت را نیز تحمل کنند به همین دلیل بهترین انتخاب برای سیستم‌های لوله‌کشی آب گرم به شمار می‌روند. از هر کدام از این لوله‌ها می‌توان به عنوان لوله و اتصالات لوله برق، لوله و اتصالات آب و فاضلاب و … در شرایط مختلف استفاده کرد.
