Tesisatlarda CPVC Esaslı Boruların Kullanılması

CPVC Nedir?

CPVC, kimyasal olarak "Post-chlorina-ted Polyvinylchloride" formülüyle bilinen özel bir termoplastik maddedir. 90 *C sıcaklığın üzerinde ısıl dayanıma ve üstün kimyasal dayanıma sahiptir. Öyle ki, genellikle termoplastik malzemelerin sıcaklık direncini belirlemek için uygulanan Viçat testlerinde, rijit PVC'nin dayanım sıcaklığı 78 °C ile 82 °C arasında iken CPVC'nin ise sıcaklığa dayanım sınırı 108 °C ile 115 °C arasında değiştiği sonucu elde edilmiştir (1). CPVC, teknikte PVC Polymer molekülü üzerine "Chlorine" atomlarının aşılanması yöntemiyle üretilmekte olup, proses sonucunda birim ağırlık için "chlorine" oram PVC esaslı borularda % 57, CPVC'de ise % 72'ye ulaşmaktadır. CPVC, yukarıda belirtilen bu üstün kimyasal dayanımı, geniş sıcaklık aralığında ve yüksek basınçlı ortamlarda çalışabilmesi nedeniyle günümüzde özellikle kimya endüstrisinde ve metalik türden bir malzeme olmaması nedeniyle de çeşitli ısıtma ve sıhhi tesisatlarda ve her türlü çalışma şartlarında aşınma ve yıpranma olmaksızın uzun ömürlü olarak kullanılabilecektir.

CPVC Esaslı Boruların Genel Özellikleri

Özellikle sıcak ve soğuk su dağıtım sistemlerinde pratik olarak kullanılabilecek olan CPVC esaslı boruların genel özellikleri şöyle özetlenebilir.

1. Dayanıklı ve rijid bir maddedir.

Genellikle tesisat tekniği uygulamalarında kullanılan diğer termoplastik ürünlere göre CPVC, çok daha yüksek bir dayanıma sahiptir. Bu yüzden;

?          Montaj işlemi esnasında PP, PEX ve PB esaslı borulardan daha az desteğe gereksinim duyulur ve daha az kelepçe kullanılır.

?          Kolon borulara ve boruların dik yerleştirilmesine uygundur.

?          Borularda biçimsiz deformasyon görülmez.

?          Yüksek basınca dayanıklıdır. Aynı basınç değerinde CPVC boruları, PP, PB ve PEX borulardan daha incedir.

Bu nedenle, kullanılan malzeme miktarı azalmakta ve buna bağlı olarak yatırım maliyetleri de düşmektedir (Tablo 1).

2.         Oksijen sızdırmaz bir yapı özelliği vardır

CPVC esaslı borular, oksijene doğal engel oluşturan bir yapıda olduklarından oksijen geçirgenlikleri oldukça minimum düzeydedir. Bu nedenle, akışkanın bulunduğu sistemlerde yer alan metalik ekipmanlarda oksijen sızmasından kaynaklanan çürüme ve koroz-yon CPVC esaslı borularda görülmez.

3.         Isıl iletkenlikleri düşüktür

CPVC esaslı borular, Poliolefinlere göre daha düşük bir ısıl iletkenliğe sahiptir. Boru cidarındaki ısıl direnç yüksek olduğundan ısı kaybı yok denecek kadar azdır. Ve ayrıca borularda terleme olayı görülmez. (Devamı sayfa 52'de)

4.         Isıl genleşmeleri küçüktür

CPVC esaslı boruların ısıl genleşme katsayısı yine poliolefinlere göre daha düşüktür. Özellikle sıcak su dağıtım sistemlerinde CPVC boruların genleşmesi çok daha az olup kolaylıkla defor-masyona uğramaktadır (Tablo 2).

5.         Yangına dayanıklıdır

CPVC esaslı boruların Oksijen lndex Sınırlaması (LOI) % 60'tır. Bu nedenle, Poliolefinlere göre, CPVC borular alev almaz, alev taşımaz, ateşi arttırmaz ve dolayısıyla borularda erime olmaz. Ancak düşük alev sıcaklıklarında duman yapabilir (Şekil 1). CPVC esaslı boruların yanabilmesi için ortamdaki oksijen miktarının en az % 60 oranında olması gerekir.

6.         Kolay ve ekonomik montaj özelliğine sahiptir.

CPVC esaslı boruların kullanımı, taşınması ve montajı gayet kolaydır. Montaj işlemi, piyasadan kolaylıkla temin edilebilecek türden basit aletlerle ve özel bir çözücü solüsyon ile yapılmaktadır. Montaj işleminde herhangi bir kaynak işlemi uygulanmadığından elektrik enerjisine ihtiyaç olmadığı gibi montaj zamanında da tasarruf sağlamaktadır. Montaj işlemi esnasında gerekli olabilecek ek bağlantı parçaları da CPVC malzemeden yapıldığı için alternatif materyallere gereksinim duyulmaz. Ayrıca, temel tesisat prosedürü PVC ile aynı olduğundan tesisat sektöründe çalışan tüm tesisatçılar tarafından kolaylıkla kullanılabilecektir.

7.         Kimyasal dayanıklımığa sahiptir

CPVC esaslı borular kimyasal yapı özelliği nedeniyle, güçlü asit ve baz minerallerine karşı mükemmel bir kimyasal dayanıma sahiptir. Çeşitli polifolefinle-re nazaran, CPVC boruların kimyasal mukavemetinin yüksek olması nedeniyle kimyasal maddelerin taşınmasında rahatlıkla kullanılabilmektedir. Ayrıca atmosferik etkenlerden, nemli ve tozlu hava, toprak, tuzlu su ve deterjanlı madde gibi dış etkenlerden aşınmazlar. Keza, su ya da toprak altına yerleştirilebilirler.

8.         Suda bulunan klordan etkilenmezler

Poliolefinler suda klorin oluşturarak polimer zincirlerinin kırılmasına ve yapısının bozulmasına neden olurlar. Bu nedenle tesisatta sızıntılar meydana gelebilir. CPVC borular, yapısının gereği içilebilir suyun içinde klorinin oluşmasına neden olmaz, sızıntı yapmazlar ve

bu bakımdan içme suyu tesisatlarında güvenle kullanılabilirler.

9.         Gürültüsüz fonksiyonelliğe sahiptir

CPVC esaslı borular, yapısındaki malzeme nedeniyle sistemde meydana gelen titreşimleri sönümleme özelliğine sahip olup metalik borular gibi tesisatta gürültü oluşturmaz.

10.       Suda hijyen sağlar

Çelik, bakır ve polietilenlere nazaran, CPVC esaslı borularda daha düşük bakteri barınabilmektedir. Bunun yanı sıra CPVC esaslı borularda kötü koku veya tat problemleri görülmez (Şekil 3)

CPVC Boruların Temel Teknik Özellikleri

1.         Genel (23 °C şartlarında) Yoğunluk:     1.55 g/cm3 Özgül Hacim:         0.645 cmVg Su Absorbsiyonu:+0.03 % +0.55 % (100 °C)

2.         Mekanik (23 °C şartlarında) Gerilme Dayanımı:55 N/mm2 Gerilme Modülü:2500 N/mm2 Bükülme Dayanımı: 104 N/mm2 Bükülme Modülü:2860 N/mm2 Sıkışma Dayanımı:70 N/mm2 Sıkışma Modülü:1350 N/mm2

3.         Isıl Isıl Genleşme Katsayısı:6.3*105m/mK Isı Yayınım Katsayısı: 0.7*10^ K' Isıl İletkenlik:0.14 W/mK Isı Kapasitesi:0.90 J/gK(23 °C) 1.10J/gK(100°C)

4. Elektriksel

Yalıtkanlık Direnci 492.000 V/cm

Yalıtkanlık Sabiti: 3.70

Güç Faktörü:0.007 %(1000 Hz

CPVC Boruların Kullanım Alanları Üstün ısıl ve kimyasal dayanımı sayesinde CPVC borular;

?          Genel olarak sıcak ve soğuk su dağıtım sistemlerinde,

?          Sıcak veya soğuk korozif akışkanların taşınmasında,

?          Merkezi ısıtma sistemlerinde,

?          Yüzme havuzu tesisatlarında,sera ısıtma sistemlerinde,

?          Kimya mühendisliği uygulamalarında,

?          PVC ve PP esaslı boruların kullanıldığı genel uygulama alanlarında kullanılır.

CPVC Esaslı Boruların Polipropilen Borulara Göre Avantajları

Sıcak ve soğuk su dağıtım sistemlerinde kullanılan Polipropilen borulara göre CPVC borular oldukça avantajlı durumdadır (Tablo 2). Bu üstünlükler özetle şöyle belirtilebilir:

?          Montaj ve yatırım maliyeti daha düşüktür,

?          Sınırlı alanlarda bile kolay montaj yapılabilir,

?          Isıl genleşmeleri daha düşüktür,

?          Sınırsız sıcaklık değerleri üzerinde daha yüksek maksimum çalışma basıncına sahiptir,

?          Çok düşük seviyede oksijen geçirgenliği nedeniyle metalik parçalarda korozyona yüksek dayammlıdır,

?          Su içerisinde kimyasal madde geçirgenliği çok düşüktür,

?          Alev alma ve yangın tehlikesi oldukça azdır,

?          İsı kaybı oldukça düşüktür,

?          Asitlere ve alkalilere karşı mükemmel bir kimyasal dirence sahiptir.

CPVC Esaslı Boruların Metalik Borulara Göre Avantajları

?          Hafif, kolay taşınabilir ve montajı çok daha kolaylıkla yapılabilir,

?          Isı kaybı oldukça düşük olduğundan yalıtım masrafı çok azdır,

?          Çok düşük seviyede oksijen geçirgenliği nedeniyle metalik parçalarda korozyona yüksek dayammlıdır,

?          Montaj ve yatırım maliyeti daha düşüktür,

?          Boru içerisinde kireçlenme problemi olmadığından akış alanı daralmamaktadır,

?          Atmosferik ortamlardan ve dış etkenlerden etkilenmediği için çürümez, paslanmaz,

?          Mükemmel bir sızdırmazlık sağladığı için tesisatta ek sızdırmazlık elamanlarının kullanılmasına gerek duyulmaz,

?          Sağlık ve hijyen açısından kullanımı daha uygundur,

?          Estetik ve çevre kirliliği oluşturmaz.

Sonuçlar ve Öneriler

Yapılan araştırmalara göre, günümüzde tesisatlarda kullanılan metalik, PVC ve PP esaslı borulara nazaran CPVC esaslı boruların daha üstün özelliklere sahip olduğu söylenebilir. Yukarıda belirtilen tüm üstün özellikleri ve avantajlarına göre, tüm yerleşim birimlerindeki temiz su tesisatlarında, her türlü sıcak ve soğuk su dağıtım sistemlerinde CPVC esaslı boruların kullanılmasının artık kaçınılmaz olduğunu, bu alanda bilinçli tesisat malzemeleri kullanımına gerekli önemin verilmesini önemle belirtebiliriz.

Kaynaklar

1.         ELF ATOCHEM S.A. CPVC Katalogları.

2.         BF GOODRICH CPVC Katalogları.