Muchos hoteles de cinco estrellas requieren tuberías de cobre para el sistema de suministro de agua, pero cada vez más hoteles también aceptan tuberías de acero inoxidable por razones de costo y mercado. Este artículo realiza principalmente una comparación técnica entre tuberías de cobre y tuberías de acero inoxidable como referencia.
Ahora, comparamos en términos de propiedades físicas, propiedades higiénicas, resistencia a la corrosión y valor económico de los materiales.
1. Comparación de propiedades físicas
Comparación de la resistencia a la tracción:
tomando como ejemplo la tubería de acero inoxidable de pared delgada 304, su resistencia a la tracción es de 530-750 mpa, 2 veces mayor que la de una tubería galvanizada y 3 veces mayor que la de una tubería de cobre. Por lo tanto, el espesor de la pared de la tubería de acero inoxidable de pared delgada puede ser más delgada que la de la tubería de cobre (0,6 mm), lo que se ajusta a la política industrial nacional de ahorro de materiales, tiene la garantía de resistencia y puede lograr el propósito de reducir la capacidad de carga del edificio.
Comparación de la conductividad térmica:
La conductividad térmica de una tubería de acero inoxidable de paredes delgadas es de 15 W/m℃(100℃), que es 1/4 de la tubería de acero al carbono y 1/23 de la tubería de cobre. La tubería de acero inoxidable de paredes delgadas es especialmente adecuada para el transporte de agua caliente debido a su buen rendimiento de conservación del calor. Ya sea por el espesor de la capa de aislamiento o por los costos de construcción y mantenimiento de la estructura de aislamiento, la tubería de acero inoxidable de paredes delgadas tiene mejores características económicas.
Comparación del coeficiente de expansión térmica:
El coeficiente de expansión térmica promedio de la tubería de acero inoxidable de paredes delgadas es de 0,017 mm/（m℃）, que es cercano al de la tubería de cobre.
La pared interior del tubo de acero inoxidable de pared delgada queda lisa después del tratamiento de pulido interno y externo. La rugosidad equivalente KS de la pared interior de la tubería es 0,00152 mm, que es menor que la de la tubería de cobre.
Por lo tanto, el flujo de agua de la tubería de acero inoxidable de paredes delgadas es mayor, el flujo de agua es más suave, la resistencia a la corrosión es mejor y el ruido se reduce efectivamente.
2. Comparación del desempeño higiénico
Las tuberías de agua de acero inoxidable eliminan el problema del 'agua roja, agua azul verdosa y agua oculta', y no hay olor peculiar, ni incrustaciones, ni precipitación de sustancias nocivas, lo que mantiene el agua pura y es inofensiva para el cuerpo humano.
Se ha utilizado durante décadas en países extranjeros y pruebas de laboratorio en diferentes países, que han demostrado que la cantidad de precipitación de elementos metálicos de acero inoxidable es inferior al 5% del valor estándar estipulado por la OMS y la ley europea sobre agua potable.
De hecho, el material de acero inoxidable en sí es seguro, no tóxico y limpio, y ha quedado plenamente demostrado mediante la aplicación exitosa del acero inoxidable en diversos campos relacionados con la salud humana durante décadas, y se ha convertido en un hecho bien conocido.
El acero inoxidable no solo se utiliza durante mucho tiempo en la industria alimentaria, incluidas las de bebidas, lácteos, cervecera, farmacéutica, vajillas y utensilios de cocina y otras industrias, sino que también se utiliza ampliamente para implantes humanos médicos con altos requisitos de seguridad y limpieza de materiales, como diversos andamios, articulaciones artificiales y clavos internos de acero, y se ha convertido en el material estándar para salas blancas industriales de semiconductores con altos requisitos de limpieza.
Es bien sabido que los tubos de cobre son fáciles de corroer y producir cobre verde.
La tubería de cobre tiene el problema del exceso de cobre, el corrosivo olor amargo del agua azul verdoso causado por la corrosión y las incrustaciones. El 'verde cobre' del tubo de cobre se compone principalmente de carbonato de cobre, compuesto de hidróxido de cobre [cuco3.cu(on)2] y sulfato de cobre (cuso4). Es fácil de resistir y soluble en agua. Aunque puede inhibir el efecto fúngico, tiene poco efecto sobre las bacterias. Es tóxico y también se utiliza como insecticida, que tiene el efecto de convergencia, estimulación y corrosión en la membrana mucosa interna del cuerpo humano.
Puede provocar vómitos reflejos y tiene un fuerte efecto estimulante sobre el intestino. La investigación médica moderna muestra que beber demasiada agua con demasiado cobre es muy perjudicial para la salud.
3. Comparación de la resistencia a la corrosión
Debido a que el tubo de acero inoxidable de pared delgada se puede pasivar con oxidante, se forma en la superficie una película protectora densa y resistente de óxido rico en cromo (Cr2O3), que puede prevenir eficazmente una mayor reacción de oxidación. Mientras tanto, la capacidad de pasivación de los tubos de cobre es muy pequeña, lo cual es la razón principal por la que la resistencia a la corrosión de los tubos de cobre es mucho menor que la de los tubos de acero inoxidable de paredes delgadas.
Cuando se utilizan tuberías de cobre, es necesario controlar la composición química y la velocidad del agua, de lo contrario se producirá corrosión en las tuberías. Por ejemplo, la corrosión de las tuberías de cobre en agua con un pH < 6,5 o un contenido de cloro residual> 70 ppm aumentará significativamente, y también aumentará la corrosión del agua blanda. Cuando se utilizan tuberías de cobre, la velocidad del agua no debe exceder los 2 metros por segundo, de lo contrario la velocidad de corrosión aumentará obviamente.
Cuando el caudal alcanza los 2 metros por segundo, el grado de corrosión del tubo de cobre es aproximadamente 3 veces mayor que el del tubo de acero inoxidable de pared delgada, y el grado de corrosión del tubo de cobre es 20 veces mayor que el del tubo de acero inoxidable de pared delgada cuando el caudal es superior a 6 metros por segundo. Además, la superficie de la tubería de cobre se corroe fácilmente.
4. Comparación del valor económico
El edificio Chrysler está ubicado en Nueva York, Estados Unidos. Fue construido entre 1926 y 1931, con una altura total de 318,9 metros y 77 plantas. Es el primer edificio del mundo que utiliza materiales de acero inoxidable en su apariencia.
Aunque se encuentra en un entorno costero y contaminado, el acero inoxidable que lo recubre sigue brillando después de 80 años y sólo se han realizado dos limpiezas.
Desde el edificio Chrysler en Nueva York, las torres gemelas en Kuala Lumpur, el Disney Concert Hall en Los Ángeles y la estación de tren Waterloo en Londres, Inglaterra: desde 150.000 metros cuadrados de techo, 452 metros de cuerpo de torre, hasta exquisitas piezas decorativas y pequeñas piezas estructurales, el acero inoxidable, como el material de construcción ecológico más sostenible, irradia un encanto único que los materiales generales no tienen en todo el mundo.
Estos son excelentes casos para presenciar las eternas características de los materiales de acero inoxidable.
Comparación de precios de los materiales de las tuberías: debido al alto precio de las materias primas de cobre, el precio de las tuberías de cobre es el más alto y el precio de las tuberías de acero inoxidable de paredes delgadas es aproximadamente un 40% más bajo que el de las tuberías de cobre, por lo que el valor económico de las tuberías de acero inoxidable de paredes delgadas es obviamente mejor que el de las tuberías de cobre.
El costo del ciclo de vida de las tuberías de acero inoxidable de paredes delgadas es menor que el de las tuberías de cobre.
Una vez que se utiliza la tubería de acero inoxidable de pared delgada, no es necesario reemplazarla en su ciclo de vida de 100 años, pero otras tuberías no pueden alcanzar una vida útil tan larga. Siempre que se reemplace una vez en el ciclo de vida de 70 años, su costo total será al menos de 2 a 4 veces la inversión inicial de la tubería de acero inoxidable de paredes delgadas.
De hecho, la inversión inicial de las tuberías de agua de acero inoxidable no es alta y el costo de su ciclo de vida es muy bajo, lo cual es la mayor ventaja del material de acero inoxidable que otros materiales no tienen en términos económicos.
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