مقاومت حرارتی برای هر لوله با جنس های مختلف متفاوت است ، برای مثال مقاومت حرارتی پلی اتیلن 0.4 W / m است و با مقاومت حرارتی لوله گالوانیزه یا لوله مانیسمان و یا حتی با نزدیکترین نوع لوله به لوله پلی اتیلن یعنی لوله پی وی سی و لوله پلیکا متفاوت است.
در لوله پلی اتیلن ضریب انتقال حرارت و مقاومت حرارتی در جایی اهمیت پیدا می می کند که دمای سیال درون لوله از دمای محیط بالاتر برود.
بنابراین میزان دمای سیال داخل لوله توسط لوله پلی اتیلنی یا لوله کاروگیت به محیط انتقال میابد . این اتلاف دما از طریق دیواره لوله به محیط خارجی منتقل می شود.
این مقدار اتلاف دما با مقدار یا واحد (W) اندازه گیری می شود و با طول (متر_M) لوله رابطه مستقیم دارد.
برای محاسبه این مقدار محیط داخل لوله به عنوان واحدی ثابت در نظر گرفته می شود . نتیجه یک مقدار عددی مشخص است که به آن مقاومت حرارتی لوله پلی اتیلن گفته می شود و به انرژی از دست رفته در واحد طول (W/m) وابسته است.
مقاومت حرارتی لوله پلی اتیلن به مواردی بستگی دارد؟
طبیعتا هرچقدر مقاومت حرارتی لوله پلی اتیلن بالاتر باشد ، دمای تلف شده کمتر خواهد بود و در نتیجه اختلاف دمای محیط درون لوله ، سیال داخل لوله و محیط همواره با تغییراتی بسیار نامحسوس، عددی ثابت است!
اما مقاومت حرارتی لوله های پلی اتیلن به موادی که لوله از آن ساخته شده است بسیار بستگی دارد ، هرچقدر گرید لوله های پلی اتیلن بالا تر و با دانسیته بالاتری باشد ، مسلما مقاومت حرارتی آن بالاتر خواهد بود.
این در حالتیست کهلوله هایی از جنس فلزات مانند لوله گالوانیزه ، لوله مانیسمان و یا لوله چدنی معمولا رساناهای خوبی برای تبادل دما می باشند . این در حالتیست که لوله های پلیمری مانند پلی اتیلن ، لوله پی وی سی و لوله پلیکا رسانای دمایی بسیار کمی دارند پس بنابراین تبادل دمای آن با محیط درصد بسیار ناچیزی است.
به همین دلیل لوله های پلاستیکی پلی اتیلن و ایضا لوله کاروگیت ، در یک محیط بسته و در یک خط لوله کشی ، انرژیای کمتری را به محیط اطراف خود متحمل می شوند.
این موضوع به این معناست که خطوط لوله پلی اتیلن در نهایت پس از طی شدن جریان آب ، آن را گرمتر تحویلتان می دهند به خصوص در مقایسه با لوله های فلزی!
این موضوع پاسخ شما را به سوال چرا برای خطوط آبرسانی خود از لوله پلی اتیلن استفاده کنیم می رساند!
بنابراین همچنین در فصول سرد سال مانند زمستان و پاییز (در مناطق کوهستانی ) باید امیدوار باشید که آب آشامیدنی را بدون آنکه دچار یخ زدگی شود را در اختیار دارید.
ضرورت بالا بودن مقاومت حرارتی در مناطق خاص جغرافیایی
در مناطق کویری مرکز کشور و جنوب کشور مانند اهواز ، ضرورتی قائل می شوند تا آب آشامیدنی در دمای قابل شرب به دست افراد برسد.
خطوط لوله کشی آب آشامیدنی ممکن است تحت نور مستقیم آفتاب و اشعه UV باشد، بنابراین باید از هر لحاظ لوله هایی را انتخاب کرد که تحمل دمای بالای هوا را در عین حفظ دمای داخل لوله داشته باشند.
علاوه بر آن، باید در نظر داشت که لوله انتخاب شده نباید در معرض اشعه های فرابنفش دچار واکنش شیمیایی بشوند . در غیر اینصورت آب آشامیدنی آلوده خواهد شد.
بنابراین لوله پلی اتیلن همچنان در بین گزینه های پلاستیکی ، جایگاه ویژه ای داشته و با توجه به مدرنیته آن ، هر روز کاربرد های گسترده تری را به دنبال دارد.
نرخ تغییر لوله های پلی اتیلنی در برابر افزایش دما
انبساط گرمایی به طور کلی تمایل یک ماده به منقبض شدن به دلیل تغییرات دمایی است. تقریبا تمامی مواد پلاستیکی چنین خاصیتی را دارند هرچند ممکن است برخی از آن ها بیشتر یا کمتر دچار تغییرات شوند. تغییر در اندازه را می توان برای افزایش دما مشخص کرد و به عنوان واحد اندازه گیری طول در هر واحد افزایش دما به کار برد.
به طور کلی مواد پلاستیکی ضریب انبساط حرارتی بیشتری نسبت به سایر موادی که در ساخت لوله از آن ها استفاده می شود دارند . بنابراین انتظار می رود لوله های پلی اتیلنی یا حتی لوله کاروگیت در یک خط لوله کشی ، نسبت به سیستم های لوله کشی فلزی انقباض بیشتری را از خودشان نشان دهند.
بنابراین هنگام نصب یک خط و سیستم لوله کشی مشخص، انتظار داریم همیشه ضریب انبساط حرارتی را در نظر داشته باشید، هر چند پلی اتیلن ثابت کرده تا دمای 340 درجه سانتی گراد را می تواند تحمل نماید.
انبساط حرارتی موثر پلی اتیلن 0.26 mm / ˚C است.
آیا با گذشت زمان و بیشتر شدن عمر لوله پلی اتیلن باید شاهد تغییر مقاومت حرارتی آن باشیم؟
طبیعی است که هر ماده ای پس از گذشت مدت زمانی از کارکرد آن کمی از نظر ساختار مولکولی با توجه به تحت فشار بودن و برخورد با موقعیت های فصلی و مواد گسترده ، دچار تغییر در شکل و ساختار شیمیایی خود شود.
عمر لوله های پلی اتیلن و همچنین منهول پلی اتیلن چیزی حدود 50 تا 100 سال در نظر گرفته شده است.
صنعت پلیمر در سال های گذشته به شدت دچار تغییرات و پیشرفت شده است.مسلما کارخانجات تولید لوله پلی اتیلن و آزمایشگاه ها تمامی مقادیر من جمله ضریب انتقال حرارت و ضریب انبساط حرارتی را در نظر گرفته اند و به این نتیجه رسیده اند.
بنابراین ما نمی گوییم که این لوله ها به هیچ وجه دچار تغییرات نخواهند شد، به جای آن میگوییم تغییرات به صورت ناچیز و نامحسوس باقی خواهد ماند
همچنین این لوله ها با توجه به کارکردشان می توانند راندمان مشخصی داشته باشند، به طور مثال اگر انتظار یک کاربرد معمولی از آن ها داشته باشید ، می توانید اطمینان داشته باشید که +100 سال از عمر لوله خواهد گذشت و به هیچ وجه دچار خرابی، نشتی، یخ زدگی، فروپاشی و سوراخی نخواهد شد.
این نکته را به خاطر داشته باشید که کاربری ضریب اطمینان را ککاهش می دهد برای مثال اگر از لوله پلی اتیلن برای انتقال گاز استفاده می شود به علت حساس بودن و همراه بودن با خطرات عمر مفید لوله را کمتر در نظر می گیرند.
