Qu’est-ce qu’un tube en cuivre ?
Le tube en cuivre est un système de tuyauterie qui présente une très bonne conductivité thermique et une très bonne résistance à la corrosion.
Ils sont également très flexibles et faciles à installer. Les tubes métalliques comprennent l’acier, l’acier inoxydable et l’aluminium, tandis que les tubes non métalliques comprennent le polyéthylène, le polybdène et le PVC.
Ils sont souvent utilisés dans les équipements de construction, les systèmes de chauffage et de refroidissement et les applications industrielles. Il existe principalement des tubes en cuivre doux et des tubes en cuivre dur. Les premiers sont pliables et adaptés à la tuyauterie, tandis que les seconds sont moins pliables et utilisés dans les domaines de la construction et des tuyauteries à haute pression. Les tubes en cuivre sont plus chers que les tubes en acier mais ils sont hautement recyclables et respectueux de l’environnement.
Utilisations des tubes en cuivre
1. Bâtiments
En raison de sa légèreté, de sa résistance à la corrosion et de ses propriétés antibactériennes, le tube en cuivre est utilisé dans les espaces restreints tels que l’arrière des bâtiments et dans les conduites d’eau chaude et d’eau potable. Souple et facile à mettre en œuvre, il peut être fabriqué dans des formes complexes et raccordé par sertissage ou brasage.
2. Échangeurs de chaleur
En raison de leur conductivité thermique élevée, ils sont utilisés dans les échangeurs de chaleur, la production d’énergie solaire thermique et d’autres équipements de chauffage et de refroidissement. Les tubes en acier ont une résistance élevée mais une faible conductivité thermique, ce qui les rend vulnérables aux changements rapides de température, qui peuvent entraîner des déformations et des ruptures. Les tubes en cuivre, en revanche, sont très flexibles et résistants à la corrosion, ce qui leur confère une longue durée de vie.
3. Autres
Les tubes en cuivre sont utilisés dans une grande variété de domaines, tels que les pièces de moteur automobile en raison de leur bonne conductivité électrique, les systèmes de refroidissement de l’unité centrale des PC et des consoles de jeu en raison de leur bonne conductivité thermique, et les conduites de gaz médical en raison de leur bonne résistance à la corrosion.
Caractéristiques des tubes en cuivre
1. Propriétés antibactériennes
Il a été prouvé que les tubes en cuivre inhibent la croissance des bactéries Escherichia coli O-157 et Legionella, et inactivent l’infectivité des virus de la grippe et du norovirus. L’on croyait autrefois que le “bleu vert”, un type de rouille du cuivre, était une substance toxique, mais il a été prouvé qu’il était inoffensif.
2. Résistance à la corrosion
La corrosion est empêchée par la formation d’un film d’oxyde lié à l’oxygène sur la surface, qui est corrodée par les composés acides, alcalins et sulfuriques, l’eau de mer et les brises marines. Comme pour les tuyaux en acier, il convient d’utiliser des peintures et des inhibiteurs de corrosion. L’acide chromique et le benzotriazole sont utilisés comme inhibiteurs de corrosion, et les résines époxy à base de résine sont utilisées pour la peinture.
3. Conductivité thermique
Comme il conduit la chaleur environ sept fois plus facilement que l’acier et 20 fois plus que l’acier inoxydable, il est utilisé dans les équipements de chauffage et de refroidissement, les tuyaux de refroidissement des moules, les tuyaux de réfrigération et les échangeurs de chaleur dans les systèmes de climatisation. L’or et l’argent sont également d’excellents conducteurs de chaleur, mais ils sont très chers et ne conservent pas leur résistance. Le cuivre est la solution la plus rationnelle sur le plan économique.
4. Maniabilité
Les tuyaux en cuivre souple peuvent être facilement cintrés, ce qui permet de faire passer des tuyaux denses dans des espaces restreints ou d’augmenter la surface de contact. Toutefois, les tuyaux de petit diamètre peuvent être cintrés à la main et risquent de se plier ou de se rompre au contact après l’installation.
5. Résistance aux basses températures
Le cuivre est plus fragile à basse température que le fer. À basse température, le fer a tendance à devenir cassant et est sensible aux changements rapides de température. En revanche, le cuivre est relativement solide dans de tels environnements et présente une meilleure résistance à l’usure et à la corrosion que le fer.
Cela est dû à la conductivité thermique élevée du cuivre et à son faible coefficient de dilatation thermique, des propriétés qui le rendent stable à haute température.
6. Conductivité électrique
Le tube lui-même peut être utilisé comme fil de mise à la terre lorsqu’il est utilisé avec des canalisations pour le câblage, ce qui permet d’éviter les fuites électriques.
Types de tubes en cuivre
Les tubes en cuivre sont spécifiés dans la norme industrielle japonaise (JIS) H3300 et sont classés en fonction du diamètre extérieur, de l’épaisseur du tube, du rayon de courbure et de la résistance à la pression.
1. Tubes en cuivre sans oxygène
Également connu sous le nom de matériau O, il s’agit d’un tube souple disponible en matériaux droits et enroulés. Il est largement utilisé dans les tuyaux de câblage, les tuyaux de réfrigération, les tuyaux d’eau, etc.
2. Tubes en cuivre oxygéné
Également appelé matériau O-el, ses propriétés sont similaires à celles du cuivre sans oxygène. Le cuivre dur est un exemple typique et est moins cher que le cuivre sans oxygène, mais une fragilisation par l’hydrogène peut se produire lorsqu’il est chauffé à plus de 600°C, provoquant des fissures et des éclatements.
3. Tubes en cuivre semi-dur
Également connu sous le nom de matériau Hankata, il est principalement utilisé dans les tuyaux droits de réfrigérant. Il peut être plié à l’aide d’une cintreuse et est utilisé lorsqu’une pression est appliquée et que des formes complexes sont requises, comme dans les tuyaux automobiles.
4. Tube en cuivre dur
Également appelé matériau dur, il est très dur et résistant et ne peut pas être plié. Il est utilisé là où la résistance est requise, comme dans les tuyaux de construction, les tuyaux de réfrigération et les tuyaux hydrauliques.