Was ist ein Kupferrohr?
Kupferrohre sind ein Rohrleitungssystem mit sehr guter Wärmeleitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit.
Außerdem sind sie sehr flexibel und leicht zu verlegen. Die Rohre werden je nach Material in metallische und nichtmetallische Rohre unterteilt, wobei zu den metallischen Rohren Stahl-, Edelstahl- und Aluminiumrohre und zu den nichtmetallischen Rohren Polyethylen-, Polybdän- und PVC-Rohre gehören.
Sie werden häufig in der Gebäudetechnik, in Heiz- und Kühlsystemen und in industriellen Anwendungen eingesetzt. Es gibt hauptsächlich weiche und harte Kupferrohre, wobei weiche Kupferrohre biegsam sind und sich für Rohrleitungen eignen, während harte Kupferrohre weniger biegsam sind und für Bauanwendungen und Hochdruckrohrleitungen verwendet werden. Kupferrohre sind teurer als Stahlrohre, aber sie sind in hohem Maße recycelbar und umweltfreundlich.
Anwendungen von Kupferrohren
1. In Gebäuden
Aufgrund seines geringen Gewichts, seiner Korrosionsbeständigkeit und seiner antibakteriellen Eigenschaften werden Kupferrohre in engen Räumen, z. B. an der Rückseite von Gebäuden, und in Rohren, durch die Warmwasser und Trinkwasser fließt, verwendet. Es ist flexibel und leicht zu verarbeiten und kann in komplexen Formen hergestellt und mit Quetschfittings oder durch Hartlöten verbunden werden.
2. Wärmetauscher
Aufgrund ihrer hohen Wärmeleitfähigkeit werden sie in Wärmetauschern, in der solarthermischen Stromerzeugung und in anderen Geräten zum Heizen und Kühlen verwendet. Stahlrohre haben eine hohe Festigkeit, aber eine geringe Wärmeleitfähigkeit, was sie anfällig für schnelle Temperaturschwankungen macht, die zu Verformungen und Brüchen führen können. Kupferrohre hingegen sind sehr flexibel und korrosionsbeständig, was ihnen eine lange Lebensdauer verleiht.
3. Sonstiges
Kupferrohre werden in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt, wie z.B. in Kfz-Motorteilen aufgrund ihrer guten elektrischen Leitfähigkeit, in CPU-Kühlsystemen für PCs und Spielkonsolen aufgrund ihrer guten Wärmeleitfähigkeit und in medizinischen Gasleitungen aufgrund ihrer guten Korrosionsbeständigkeit.
Funktionsweise von Kupferrohren
1. Antibakterielle Eigenschaften
Kupferrohre hemmen nachweislich das Wachstum von Escherichia coli O-157 und Legionella-Bakterien und inaktivieren die Infektiosität von Influenza- und Norovirus-Viren. Früher glaubte man, dass „Grünblau“, eine Art von Kupferrost, eine giftige Substanz sei, aber dies hat sich inzwischen als unbedenklich erwiesen.
2. Korrosionsbeständigkeit
Die Korrosion wird durch die Bildung einer an Sauerstoff gebundenen Oxidschicht auf der Oberfläche verhindert, die durch saure, alkalische und schwefelhaltige Verbindungen, Seewasser und Meeresbrisen angegriffen wird. Wie bei Stahlrohren sollten Anstriche und Korrosionsinhibitoren verwendet werden. Als Korrosionsschutzmittel werden Chromsäure und Benzotriazol verwendet, und für den Anstrich werden Epoxidharze auf Harzbasis eingesetzt.
3. Wärmeleitfähigkeit
Da es die Wärme etwa siebenmal besser leitet als Stahl und 20-mal besser als Edelstahl, wird es in Heiz- und Kühlgeräten, Kühlrohren für Formen, Kühlrohren und Wärmetauschern in Klimaanlagen verwendet. Gold und Silber sind ebenfalls sehr gute Wärmeleiter, aber sie sind sehr teuer und behalten ihre Festigkeit nicht, sodass Kupfer die wirtschaftlichste Lösung ist.
4. Verarbeitbarkeit
Weiche Kupferrohre lassen sich leicht biegen, sodass dichte Rohrleitungen in engen Räumen verlegt werden können oder die Kontaktfläche vergrößert werden kann. Rohre mit kleinem Durchmesser lassen sich jedoch von Hand biegen und können nach der Verlegung bei Berührung knicken oder brechen.
5. Beständigkeit bei niedrigen Temperaturen
Kupfer ist bei niedrigen Temperaturen spröder als Eisen. Bei niedrigen Temperaturen neigt Eisen dazu, spröde zu werden und reagiert empfindlich auf schnelle Temperaturschwankungen. Kupfer ist jedoch in solchen Umgebungen relativ zäh und weist eine bessere Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit auf als Eisen.
Dies ist auf die hohe Wärmeleitfähigkeit und den niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten von Kupfer zurückzuführen, Eigenschaften, die es bei hohen Temperaturen stabil machen.
6. Elektrische Leitfähigkeit
Das Rohr selbst kann als Erdungsdraht verwendet werden, wenn es in Rohrleitungen für die Verkabelung eingesetzt wird, um elektrische Lecks zu verhindern.
Arten von Kupferrohren
Kupferrohre sind spezifiziert und werden nach Außendurchmesser, Rohrdicke, Biegeradius und Druckbeständigkeit klassifiziert.
1. Sauerstofffreie Kupferrohre
Auch als O’-Material bekannt, ist dies ein weiches Rohr, das in geraden und gewickelten Ausführungen erhältlich ist. Weit verbreitet in Verdrahtungsrohren, Kältemittelrohren, Wasserrohren, usw.
2. Sauerstoffhaltige Kupferrohre
Das auch als O-el-Material bezeichnete Rohr hat ähnliche Eigenschaften wie sauerstofffreies Kupfer. Zähes Pechkupfer ist ein typisches Beispiel und ist billiger als sauerstofffreies Kupfer, aber Wasserstoffversprödung kann auftreten, wenn es über 600 °C erhitzt wird, was zu Rissen und Spaltung führt.
3. Halbharte Rohre aus Kupfer
Dieses auch als Hankata-Material bekannte Material wird hauptsächlich für gerade Rohre für Kältemittel verwendet. Es kann mit einem Biegegerät gebogen werden und wird verwendet, wenn Druck ausgeübt wird und komplexe Formen erforderlich sind, wie z. B. bei Rohren für die Automobilindustrie.
4. Harte Kupfer Rohre
Dieses auch als hartes Material bezeichnete Rohr ist sehr hart und fest und kann nicht gebogen werden. Es wird dort verwendet, wo Festigkeit erforderlich ist, wie z. B. bei Rohrleitungen im Bauwesen, in der Kältetechnik und bei Hydraulikleitungen.