1. Šiluminio plėtimosi fizika
Visos kietos medžiagos kaitinamos plečiasi, o vėsdamos susitraukia. Žalvaris nėra šios taisyklės išimtis. Kylant temperatūrai, jo atomai vibruoja stipriau. Šis padidėjęs judėjimas šiek tiek stumia atomus. Armatūra fiziškai auga visais matmenimis. Kai temperatūra nukrenta, procesas pasikeičia.
2. Žalvario plėtimosi koeficientas
Plėtimo greitis apibrėžiamas medžiagos konstanta. Žalvario linijinis šiluminio plėtimosi koeficientas yra maždaug 19 x 10⁻⁶ vienam Celsijaus laipsniui. Tai reiškia 1 metro ilgiožalvario vamzdžių jungtispadidės maždaug 0,019 mm kiekvienam 1 laipsnio padidėjimui. Virš 50 laipsnių temperatūros svyravimo tai prilygsta maždaug 1 mm matmenų pokyčiui.
3. Palyginimas su kitomis įprastomis medžiagomis
Skirtingos medžiagos plečiasi skirtingu greičiu. Anglies plienas plečiasi maždaug 11-12 x 10⁻⁶/laipsniu. Varis plečiasi maždaug 17 x 10⁻⁶/laipsniu. Nerūdijančio plieno (304/316) koeficientas yra 16-17 x 10⁻⁶/laipsnis. Plastikai plečiasi daug greičiau: PVC – 54, o CPVC – 63 x 10⁻⁶/laipsniu.
4. Įtempimas vamzdžio-montavimo sąsajoje
Jungtis ir vamzdis dažnai yra skirtingų metalų. Tai sukuria skirtingą šiluminį plėtimąsi jungtyje. Ažalvario vamzdžių jungtisplečiasi kiek kitokiu greičiu nei varinis vamzdis . Šis skirtumas sukuria šlyties įtempį jungties taške. Dėl pasikartojančių šildymo ciklų šis stresas kaupiasi.
5. Poveikis srieginėms jungtims
Srieginės jungtys yra labiausiai pažeidžiamos temperatūros pokyčiams. Kaitinant, išoriniai sriegiai išsiplečia šiek tiek daugiau nei išoriniai, todėl sukibimas gali būti atlaisvintas. Per daugelį karščio ciklų siūlai gali „vaikščioti“ arba pavargti, todėl gali atsilaisvinti ir galiausiai nutekėti.
6. Terminis nuovargis ir mikro{1}}įtrūkimai
Tikrasis pavojus kyla dėl pasikartojančių temperatūros ciklų. Kiekvienas ciklas sukelia mikroskopinį įtempimą pažeidžiamiausiose jungiamosios detalės vietose. Laikui bėgant šie įtempimai kaupiasi į mikro-įtrūkimus. Įtrūkimai auga su kiekvienu papildomu ciklu. Šis procesas vadinamas terminiu nuovargiu.
7. Poveikis elastomeriniams sandarikliams ir jungtims
Temperatūros svyravimai tiesiogiai pablogina nemetalinius sandarinimo komponentus. Guminiai O-žiedai ir tarpikliai laikui bėgant gali susispausti, sukietėti arba prarasti elastingumą. PTFE juostą taip pat gali paveikti terminis ciklas. Kaip iržalvario vamzdžių jungtisplečiasi ir susitraukia, šios medžiagos gali nepalaikyti tinkamo sandarinimo slėgio.
8. Šilumos ir slėgio sąveika
Kylant temperatūrai, uždaroje sistemoje didėja ir vidinis slėgis. Kaitinamas vanduo žymiai išsiplečia. Aukštesnė temperatūra sumažina žalvario stiprumą ir kartu padidina sistemos slėgį. Ažalvario vamzdžių jungtisįvertintas 150 psi kambario temperatūroje, gali atlaikyti tik 100 psi esant 200 laipsnių F.
9. 150 laipsnių F slėgio mažinimo taisyklė
Pramoniniai standartai apibrėžia konkrečias temperatūros ribas. 125 svarų žalvario jungiamosioms detalėms 200 psi skysčio įvertinimas taikomas tik tada, kai temperatūra neviršija 150 laipsnių F. 250 svarų jungiamųjų detalių 400 psi įvertinimas taip pat reikalauja, kad temperatūra būtų žemesnė nei 150 laipsnių F. Viršijus šią temperatūrą reikia sumažinti slėgį.
10. Žemos-temperatūros našumo problemos
Šalta temperatūra kelia skirtingus iššūkius. Labai šaltas žalvaris gali tapti trapus. Kai kuriežalvario vamzdžių jungiamosios detalėsminimali darbo temperatūra turi būti -65 laipsnių F (-54 laipsniai). Kiti dizainai vertinami iki -50 laipsnių. Žemiau šių slenksčių atsparumas smūgiams žymiai sumažėja.
11. Diferencialinė plėtra mišriose sistemose
Mišrios{0}}medžiagos sistemos patiria papildomą stresą. Ažalvario vamzdžių jungtisprijungtas prie plastikinio vamzdžio sukuria didelį išsiplėtimo neatitikimą. Plastikas plečiasi beveik tris kartus daugiau nei žalvaris. Šis diferencialas traukia ir stumia jungtį. Be išsiplėtimo kilpų ar lanksčių jungčių tikėtinas jungties gedimas.
12. Šiluminių efektų valdymas projektuojant sistemą
Tinkamas sistemos dizainas prisitaiko prie temperatūros{0}}sukeliamo judėjimo. Ilgose vamzdžių eigose sumontuokite išsiplėtimo kilpas arba U{2}}lenkimus. Jei reikia, naudokite lanksčias jungtis. Leiskite judėti vamzdžių atramose. Rinkitės aukštos kokybės-kaltusžalvario vamzdžių jungiamosios detalėsperlietos jungiamosios detalės, užtikrinančios didesnį atsparumą nuovargiui. Venkite per-priveržti srieginių jungčių. Užtepkite atitinkamą sriegio sandariklį, skirtą terminiam ciklui. Teisingai sumontuotos žalvario jungiamosios detalės išlieka labai patikimos visame nominalios temperatūros diapazone.
