1. A hőtágulás fizikája
Minden szilárd anyag melegítéskor kitágul, lehűléskor pedig összehúzódik. A sárgaréz sem kivétel e szabály alól. Atomjai a hőmérséklet emelkedésével erőteljesebben rezegnek. Ez a megnövekedett mozgás kissé eltolja egymástól az atomokat. A szerelvény fizikailag minden dimenzióban nő. Amikor a hőmérséklet csökken, a folyamat megfordul.
2. A sárgaréz tágulási együtthatója
A tágulás mértékét egy anyagállandó határozza meg. A sárgaréz lineáris hőtágulási együtthatója körülbelül 19 x 10⁻⁶ Celsius fokonként. Ez 1 méteres hosszúságot jelentsárgaréz csőszerelvénykörülbelül 0,019 mm-rel bővül minden 1 fokos növekedésnél. 50 fokos hőmérséklet-ingadozás felett ez nagyjából 1 mm-es méretváltozásnak felel meg.
3. Összehasonlítás más gyakori anyagokkal
A különböző anyagok eltérő mértékben tágulnak. A szénacél körülbelül 11-12 x 10⁻⁶/fokkal tágul. A réz nagyjából 17 x 10⁻⁶/fokkal tágul. A rozsdamentes acél (304/316) együtthatója 16-17 x 10⁻⁶/fok. A műanyagok sokkal gyorsabban tágulnak, a PVC 54 és a CPVC 63 x 10⁻⁶/fok.
4. Feszültség a cső-illesztési felületén
A szerelvény és a cső gyakran különböző fémek. Ez differenciált hőtágulást hoz létre a csatlakozásnál. Asárgaréz csőszerelvénykissé eltérő ütemben tágul, mint a rézcső . Ez a különbség nyírófeszültséget generál a csatlakozási ponton. Az ismételt fűtési ciklusok hatására ez a stressz felhalmozódik.
5. Hatások a menetes kapcsolatokra
A menetes kötések a leginkább érzékenyek a hőmérséklet-változásokra. A belső menetek melegítés közben valamivel jobban kitágulnak, mint a külső menetek, ami esetleg meglazíthatja a fogást. Számos hőciklus során a szálak "járhatnak" vagy elfáradhatnak, ami meglazuláshoz és végül szivárgáshoz vezethet.
6. Termikus kifáradás és mikro-repedés
Az igazi veszély az ismétlődő hőmérsékleti ciklusokban rejlik. Minden ciklus mikroszkopikus feszültséget okoz a szerelvény legsérülékenyebb pontjain. Idővel ezek a feszültségek mikro-repedésekké halmozódnak fel. A repedések minden további ciklussal nőnek. Ezt a folyamatot termikus kifáradásnak nevezik.
7. Elasztomer tömítésekre és ízületekre gyakorolt hatás
A hőmérséklet-ingadozások közvetlenül rontják a nem{0}}fém tömítőelemeket. A gumi O-gyűrűk és tömítések idővel összenyomódhatnak, megkeményedhetnek vagy elveszíthetik rugalmasságukat. A PTFE szalagot a termikus ciklus is befolyásolhatja. Ahogy asárgaréz csőszerelvénykitágul és összehúzódik, előfordulhat, hogy ezek az anyagok nem tartják fenn a megfelelő tömítési nyomást.
8. Hő és nyomás kölcsönhatása
A hőmérséklet emelkedésével a belső nyomás is nő egy zárt rendszerben. A víz melegítés hatására jelentősen kitágul. A magasabb hőmérséklet csökkenti a sárgaréz szilárdságát, ugyanakkor növeli a rendszer nyomását. Asárgaréz csőszerelvényszobahőmérsékleten 150 psi névleges nyomással csak 100 psi nyomást tud kezelni 200 F fokon.
9. A 150 F-os nyomáscsökkentési szabály
Az ipari szabványok meghatározott hőmérsékleti határokat határoznak meg. A 125 font súlyú sárgaréz szerelvények esetében a 200 psi-es folyadékbesorolás csak akkor érvényes, ha a hőmérséklet nem haladja meg a 150 F-ot. A 250 font súlyú szerelvényeknél a 400 psi besorolás megköveteli, hogy a hőmérséklet 150 F alatt maradjon. E hőmérséklet túllépése nyomáscsökkentést igényel.
10. Alacsony-hőmérséklet-teljesítményproblémák
A hideg hőmérséklet különböző kihívásokat jelent. A sárgaréz nagyon hidegben törékennyé válhat. Néhánysárgaréz csőszerelvényekminimális üzemi hőmérséklete -65°F (-54°) legyen. Más kivitelek -50 fokig terjednek. Ezen küszöbértékek alatt az ütésállóság jelentősen csökken.
11. Differenciál bővítés vegyes rendszerekben
A vegyes{0}}anyagú rendszerek további terhelésnek vannak kitéve. Asárgaréz csőszerelvényműanyag csőhöz csatlakoztatva jelentős tágulási eltérést okoz. A műanyag közel háromszor jobban kitágul, mint a sárgaréz. Ez a differenciálmű húzza és nyomja a csatlakozást. Tágulási hurkok vagy rugalmas csatlakozók nélkül az ízület meghibásodása valószínű.
12. A hőhatások kezelése a rendszertervezésben
A rendszer megfelelő kialakítása alkalmazkodik a hőmérséklet{0}}indukálta mozgáshoz. Telepítse a tágulási hurkokat vagy az U{2}}hajlatokat hosszú csőmenetekben. Adott esetben használjon rugalmas csatlakozókat. Lehetővé teszi a mozgást a csőtartókban. Válasszon jó minőségű-kovácsolt anyagotsárgaréz csőszerelvényeköntött szerelvények a jobb fáradtságállóság érdekében. Kerülje a menetes kötések túl-húzását. Vigyen fel megfelelő, termikus ciklusra alkalmas menettömítő anyagot. Helyes felszerelés esetén a sárgaréz szerelvények rendkívül megbízhatóak maradnak a névleges hőmérsékleti tartományukban.
