لوله مسی؛ انواع، کاربرد، مزیت و محدودیت

مس یکی از عنصرهای جدول تناوبی است که قدمت آن به حدود پنج هزار سال قبل از میلاد برمی‌گردد، فلز مس یکی از پرکاربردترین فلزهای موجود در جهان است و در صنایع مختلفی به کار می‌رود. عنصر بیست و نهم جدول تناوبی به دلیل داشتن خواص متعدد و گوناگون خود در صنعت ساختمان‌سازی و لوله‌کشی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. لوله‌ مسی علاوه بر دوام و ماندگاری زیاد، تاثیر مخرب کمتری نیز نسبت به لوله‌ PVC دارد. در این مقاله نیز قصد داریم تا شما را با انواع لوله‌های مسی و کاربردهای هرکدام از آن‌ها آشنا کنیم و آن را از جوانب گوناگون مورد بررسی قرار دهیم.

لوله مسی مقاومت خوبی نسبت به اکسیژن محلول در آب دارد و از نظر کاربرد و ضخامت در انواع مختلفی ارائه می‌شود. مثلا انواع لوله مسی از نظر کاربردی چهار نوع لوله مسی کویل، کلاف، شاخ‍ه‌ای و مویی است.

لوله مسی چیست؟

مس به دلیل داشتن خواص فیزیکی و شیمیایی مختلف در زندگی بشر اهمیت بالایی دارد اما شاید مهم‌ترین دلیلی که باعث شده است تا از مس در تولید لوله‌ها استفاده شود، مقاومت آن در سرما و گرما و انتقال سریع آن باشد که در صنایع مختلف مخصوصا ساختمان‌سازی مزیت بزرگی محسوب می‌شود. برای تولید لوله مسی ابتدا این فلز را در کوره‌های القایی ذوب می‌کنند، سپس آن را به صورت مداوم ریخته‌گری می‌کنند، پس از این مرحله نورد انجام می‌شود و اصلاح کریستالی اتفاق می‌افتد، کشش سه مرحله‌ای لوله، گام بعدی برای تولید لوله مسی به شمار می‌رود و پس از آن نیز در ماشین‌های دورانی کشش اتفاق می‌افتد و کویل‌سازی، شاخه‌سازی و کلاف‌سازی لوله نیز انجام می‌گیرد، در مرحله آخر تولید لوله مسی نیز تنش‌زدایی انجام می‌شود. پس از طی این مراحل لوله مسی تولید می‌شود و آماده انتقال به بازار است.
به طور کلی برای تولید لوله‌های مسی از مس نرم و مس سفت می‌توان استفاده کرد که هرکدام از آن‌ها ویژگی‌ها و کاربردهای متفاوتی دارند. مس‌های سفت انتخاب مناسبی برای خطوط انتقال آب هستند و به دلیل سفتی و سختی که در آن‌ها وجود دارد، قابلیت خم شدن را ندارند و باید از اتصالات زانوی مسی برای گوشه‌ها یا اطراف موانع استفاده کرد. در حقیقت مس نرمی وجود ندارد و همین مس سخت را طی فرآیندی به نام آنیل کردن به مس نرم تبدیل می‌کنند. لوله‌های مسی نرم انعطاف‌پذیری بیشتری دارند و به همین دلیل بهترین گزینه برای استفاده در سیستم‌های تهویه مطبوع و بمب‌های حرارتی هستند. همچنین نرمی و سفتی مس در قیمت لوله مسی نیز تاثیرگذار است و مس نرم به علت فرآیندی که برای نرم شدن آن اتفاق افتاده، نسبت به مس سفت قیمت بالاتری دارد.

انواع لوله مسی

لوله‌های مسی در انواع مختلفی تولید و روانه بازار می‌شوند و از جنبه‌های مختلف می‌توان آن‌ها را دسته‌بندی کرد. لوله‌های مسی از نظر اندازه بازار و ضخامت قابل دسته‌بندی هستند که در ادامه آن‌ها را معرفی خواهیم کرد:
لوله‌های مسی را از نظر ضخامت می‌توان به چهار دسته‌بندی زیر تقسیم کرد:

1. لوله‌های مسی نوع K: ضخیم‌ترین دیواره لوله متعلق به این نوع است. در صنعت ساخت‌وساز بسیار پرکاربرد است و برای توزیع آب، حفاظت از آتش‌سوزی، جلوگیری از نشتی روغن، HVAC و... مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع لوله‌ها هم به شکل سفت و هم به شکل نرم در بازار موجود هستند و با اتصالات جوشکاری و فشرده‌سازی به راحتی می‌توان از آن‌ها استفاده کرد. لوله‌های مسی نوع K برای انتقال گازهای طبیعی مناسب نیستند زیرا گاز می‌تواند به لوله آسیب بزند ولی برای استفاده در خطوط اصلی آب و تاسیسات زیر زمینی می‌توانند بهترین انتخاب ممکن باشند.
2. لوله‌های مسی نوع L: از این نوع لوله برای لوله‌کشی‌های داخلی، حفاظت از آتش‌سوزی و برخی از کاربردهای HVAC استفاده می‌شود. لوله‌های مسی نوع L از نوع K نازک‌تر و از نوع M ضخیم‌تر هستند. لقب رایج‌ترین نوع مورد استفاده در لوله‌کشی‌های مسی را نیز می‌توان به لوله‌های مسی نوع L داد و این لقب نیز به دلیل کاربردهای زیاد و مصارف مختلفی که دارد، به آن داده شده است. این نوع لوله‌ها نیز همانند نوع K هم به صورت نرم و هم به صورت سفت در بازار موجود هستند و با استفاده از فشرده‌سازی، لحیم‌کاری و جوشکاری نیز می‌توانند به هم متصل شوند. اگرچه لوله‌های مسی نوع L که به صورت سفت هستند از دوام بیشتری برخوردارند، اما برای تعویض یا ترمیم خطوط قدیمی آب از نوع نرم آن استفاده می‌شود.
3. لوله‌های مسی نوع M: لوله‌های مسی نوع M نسبت به دو نوع قبلی از ضخامت کمتری برخوردار هستند و به همین دلیل قیمت پایین‌تری نیز نسبت به دو نوع قبلی دارند. این ارزان‌تر بودن نسبت به نوع‌های دیگر باعث شده است تا در منازل مسکونی از این نوع لوله‌های مسی بیشتر دیده شود. لوله‌های مسی نوع M نیز همانند دو نوع قبلی خود به صورت سفت و نرم موجود است و با فشرده‌سازی، لحیم‌کاری و اتصالات شعله‌ور می‌توان آن‌ها را به یکدیگر متصل کرد. کاربرد اصلی این نوع لوله مسی نیز بیشتر در سرویس‌های آب خانگی و سیستم‌های خلا است.
4. لوله‌های مسی نوع A: این نوع لوله‌های مسی بسیار کم کاربرد هستند، اما در گذشته لوله‌کشی آب بسیاری از خانه‌ها با این نوع لوله مسی صورت می‌گرفته است. لوله‌های پلاستیکی PVC یا ABS در ساخت‌وسازهای مدرن جایگزین این نوع لوله‌ها شدند. لوله‌های مسی نوع A تنها برای لوله‌کشی‌های زیرزمینی مناسب هستند و ضریب فشار بیشتر از ۱۰ الی ۱۵ پوند (بسیار کمتر از اکثر سیستم‌های آبرسانی شهری) را نمی‌توانند تحمل کنند. همچنین این نوع لوله‌ها برای تمایز از لوله‌های مسی نوع M دارای علائم زرد رنگ هستند.

لوله‌های مسی را از نظر نیاز بازار نیز می‌توان به دو دسته‌بندی زیر تقسیم کرد:

• لوله مسی TPC
  این گروه از لوله‌ها دارای هدایت الکتریکی کم نظیری هستند و مصارف الکتریکی مختلفی دارند. تولید انواع کابلشو از این نوع لوله‌ها انجام می‌شود.
• لوله مسی DLP & DHP
  این نوع از لوله‌ها علاوه بر قابلیت هدایت حرارتی بالا، قابلیت جوشکاری مناسبی دارند و به همین دلیل در تولید مبدل‌های حرارتی کاربرد دارند.

خواص لوله مسی

تا به اینجا به برخی از خواص لوله‌های مسی اشاره کردیم اما در این بخش قصد داریم تا شما را با خواص فیزیکی و شیمیایی لوله‌های مسی بیشتر آشنا کنیم. لوله‌های مسی مقاومت خوبی در برابر اکسیژن محلول در آب دارند و در رطوبت استحکام بیشتری از خود نشان می‌دهند، اما این بدان معنی نیست که لوله‌های مسی در برابر انواع خوردگی و مواد شیمیایی مقاومت دارند‌. 
معمولا در لوله‌های مسی ماده‌ای به نان ضدیخ گلیکول اضافه می‌کنند تا از خوردگی محافظت کند، اما با این وجود نیز اگر در دماهای بالای این ضدیخ تغییرات شیمیایی انجام شود، موجب خوردگی لوله‌های مسی می‌شود. از طرف دیگر نیز اگر لوله‌های مسی در برابر تابش شدید خورشید قرار بگیرند، باز هم خوردگی رخ می‌دهد. بنابراین از این نوع لوله‌ها نباید در مناطقی که گرمای بسیار زیاد دارد یا تابش مستقیم خورشید بر لوله وجود دارد، استفاده شود. در واقع می‌توان گفت که هرچقدر سولفید هیدروژن چگالی بالاتری داشته باشد، احتمال آسیب دیدگی لوله‌های مسی نیز بیشتر می‌شود. اندازه دانه، سختی، ازدیاد طول نسبی و استحکام کششی از جمله خواص فیزیکی لوله‌های مسی محسوب می‌شود. به طور کلی خواص لوله‌ها در قیمت انواع لوله تاثیر مستقیم دارد، بنابراین هزینه‌ بیشتر می‌تواند کیفیت بهتری را برای شما به ارمغان آورد. در ادامه نیز دو جدول از خواص فیزیکی و شیمیایی لوله مسی به شما نشان می‌دهیم:

کاربردهای لوله مسی

همانطور که گفته شد لوله‌های مسی کاربردهای زیادی در صنعت دارند و در انواع ساختمان‌های تجاری و مسکونی و حتی منازل قدیمی مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین از لوله‌های مسی در سیستم‌های تهویه مطبوع مثل کولرگازی، اسپیلت، سیستم‌های حرارتی و برودتی و صنایع تاسیساتی مثل مبدل‌های حرارتی، انواع یخچال‌ها و سردخانه، انواع آبسرد کن و آبگرمکن، صنایع خودروسازی مثل خودروهای برقی، رادیاتور و یاتاقان خودرو، صنایع نفت و گاز و پتروشیمی مثل سیستم‌های سوخت‌رسانی، انواع مبدل‌های پالایشگاه و تجهیزات پزشکی و الکتریکی نیز استفاده می‌شود. تمام کاربردهای لوله‌ مسی را می‌توان به چند دسته‌بندی کلی تقسیم کرد و از این طریق با کاربردهای آن بیشتر آشنا شد:

1. لوله مسی شاخه‌ای: لوله‌های مسی به صورت شاخه‌ای در صنایعی همچون تهویه مطبوع، صنایع برودتی، الکتریکی و تجهیزات پزشکی و بیمارستانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع از لوله‌های مسی دارای ابعادی بسیار دقیق بوده و داخل آن‌ها کاملا تمیز است. همچنین هدایت الکتریکی و حرارتی آن را می‌توان از سطح خارجی شفاف آن متوجه شد.
2. لوله مسی کلاف: این نوع لوله برای مقاصدی همچون تعمیرات و اتصالات در صنایع تهویه و برودت و خطوط انتقال گاز کاربرد دارد. قابلیت خم‌پذیری این نوع از لوله‌های مسی باعث شده تا راحت‌تر از همیشه در سیستم‌های لوله‌کشی و خطوط انتقال گاز و همچنین سیستم‌های تهویه مورد استفاده قرار گیرد. به همین علت این نوع لوله معمولا به صورت آنیل‌شده عرضه می‌شود و در کولرگازی‌ها به وفور استفاده می‌شود. لوله مسی کلاف در ضخامت‌های متفاوت، با قطرهای ۱/۴ اینچ تا ۸/۷ اینچ و طول ۱۵ تا ۵۰ میلی‌متر و با توجه به نیاز مشتری تولید می‌شود.
3. لوله مسی کویل (LWC): به این لوله ها LWC نیز می گویند و در خطوط تولید انبوه سیستم های حرارتی و برودتی و مبدل‌های حرارتی کاربرد دارد.
4. لوله مسی مویی (Capillary): به این لوله‌ها Capillary نیز می‌گویند و چون قطر بسیار کمی دارند به همین دلیل لوله مویی نامیده می‌شود. جایگاه آن بین خروجی فیلتر (درایر) و ورودی اپراتور است. قابل ذکر است قطر و طول آن در کیفیت سرمای ایجاد شده بسیار حائز اهمیت است.

در آخر توجه شما را به ذکر چند نکته درمورد این دسته‌بندی‌ها جلب می‌کنیم:

• لوله‌های مسی در قطرهای ۶۴ میلی‌متر به بالا فقط به صورت شاخه‌ای عرضه می‌شوند.
• لوله‌های کلافی در این استاندارد در حالت سرد بدون دخالت ابزار قابلیت خم شدن دارند و لوله‌های شاخه‌ای تا قطر ۱۸ میلی متر را در حالت سرد و به کمک ابزار مناسب می توان خم کرد.
• لوله مسی با آلیاژها و ابعاد مختلف تولید می‌شود. با توجه به هدایت الکتریکی و هدایت حرارتی فوق العاده مس، کاربرد لوله‌های مسی نیز به دو گروه اصلی تقسیم می شود که عبارتند از: انتقال جریان الکتریکی و انتقال حرارت.

استانداردهای لوله‌های مسی

لوله‌های مسی نیز همانند سایر قطعاتی که در صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرد، نیازمند تعریف استانداردهایی است که صحت و سلامت آن را ارزیابی کنند و به مصرف‌کننده این اطمینان را بدهند که لوله‌ای که قرار است از آن استفاده کنند، با مشکلی مواجه نخواهد شد. برای لوله‌های مسی نیز استاندارد جهانی وجود دارد و برای هرکدام از کاربردهای آن استاندارد جداگانه‌ای تهیه شده است. هر کاربرد دارای استانداردهای گوناگونی است که از جهات مختلف سلامت قطعه مورد نظر را تایید کردند. کدهایی که در جلوی هر کاربرد نوشته شده مربوط به جداول استاندارد مربوط به آن کاربرد است که می‌توانید از آن استفاده کنید. در جدول زیر لیست کاربردها به همراه کدهای استاندارد آن آورده شده است:

سخن پایانی

لوله‌های مسی، همانطور که گفته شد یکی از مهم‌ترین محصولات مورد استفاده در صنایع تهویه و سیستم‌های ساختمانی است که به کار بردن درست آن می‌تواند کمک شایانی به شما کند. در این مقاله سعی کردیم تا این نوع لوله‌ را از جوانب مختلف بررسی کنیم و ویژگی‌های مثبت و منفی آن را با شما در میان بگذاریم، امیدواریم که این مطلب به اندازه کافی برای شما مفید بوده باشد و خوشحال می‌شویم اگر در قسمت نظرات، تجربیات و نظرات خودتان را برای ما ارسال کنید.