Le guide ultime des tubes en cuivre: types, utilisations et avantages

Introduction aux tubes en cuivre

Les tubes en cuivre, souvent appelés tuyaux en cuivre ou tubes en cuivre, sont une pierre angulaire de la plomberie moderne, du chauffage, de la ventilation, de la climatisation (CVC) et des systèmes de réfrigération. Du transport de l'eau potable aux réfrigérants en circulation, la fiabilité et les performances des tubes en cuivre sont inégalées. Ce guide fournira un aperçu complet de tout ce que vous devez savoir sur les tubes en cuivre, de leurs différents types et tailles à leurs nombreuses applications et avantages.

L'utilisation du cuivre pour le transport d'eau remonte à des milliers d'années. Les anciens Égyptiens et Romains ont utilisé des tuyaux de cuivre pour leurs systèmes d'approvisionnement en eau et de drainage, un témoignage des propriétés durables du métal. Bien que les méthodes aient évolué, les principes de base restent les mêmes. Aujourd'hui, les processus de fabrication modernes et les pratiques stetardisées garantissent que les tubes en cuivre sont toujours fiables et respectent des réglementations strictes de qualité et de sécurité, ce qui en fait un élément essentiel de l'environnement bâti.

Types de tubes en cuivre

Les tubes en cuivre sont disponibles dans plusieurs types distincts, chacun conçu pour des applications spécifiques en fonction de son épaisseur de paroi et de son facteur de forme. Comprendre ces différences est crucial pour sélectionner le bon type de tube pour votre projet. Les deux catégories principales sont le cuivre rigide (ou dur) et le cuivre flexible (ou doux).

Tubes en cuivre rigides (dessiné dur)

Les tubes en cuivre rigides sont des longueurs droites de tuyaux qui sont durs, ce qui signifie qu'ils ont été étirés et durcis pendant le processus de fabrication. Cela les rend rigides et incapables d'être pliés à la main. Ils sont généralement joints à l'aide de raccords soudés, brasés ou pressés. Le cuivre rigide est classé en trois types principaux, identifiés par des marques codées en couleur sur le tube: type K, type L et type M.

• Type K: Distingué par son marquage vert, le type K a la paroi la plus épaisse parmi les types de cuivre rigides communs. Sa construction robuste le rend idéal pour les applications exigeantes où les environnements à haute pression ou corrosifs sont une préoccupation. Il est couramment utilisé pour les conduites d'eau souterraines, les systèmes de protection contre les incendies et les lignes d'huile. L'épaisseur supplémentaire offre une durabilité et une résistance exceptionnelles aux dommages causés par les forces externes.

• Type L: Marqué de bleu, le type L a une épaisseur de paroi moyenne. Il s'agit du type de tube en cuivre le plus utilisé pour les applications générales de plomberie et de chauffage. Son équilibre de force et de rentabilité en fait un choix polyvalent pour les installations au-dessus du sol et souterraines. Il convient aux conduites d'eau potable chaudes et froides, aux systèmes de chauffage et à certaines applications de CVC.

• Type M: Identifié par son marquage rouge, le type M a la paroi la plus fine des trois types. En raison de son poids plus léger et de son coût inférieur, il est souvent préféré pour les systèmes de plomberie et de chauffage résidentiels à basse pression où l'épaisseur de la paroi n'est pas un facteur critique. Il convient aux lignes d'approvisionnement en eau hors sol et à certaines applications de drainage, de déchets et d'évent (DWV), bien que son utilisation dans certaines juridictions puisse être limitée par les codes du bâtiment locaux.

Tubes en cuivre flexibles (dessiné doux)

Les tubes en cuivre flexibles sont recuits, un processus de traitement thermique qui rend le cuivre doux et malléable. Cela permet aux tubes d'être facilement pliés et enroulés, ce qui est particulièrement utile pour les installations avec de nombreux tours ou un espace limité. Il est vendu dans des rouleaux ou des bobines et est généralement joint à des raccords de fusée ou de compression, bien qu'il puisse également être soudé.

• Description et avantages: Le principal avantage des tubes en cuivre flexibles est sa capacité à être acheminé autour des obstacles avec un minimum de raccords. Cela peut réduire le temps d'installation et le nombre de points de fuite potentiels. Sa malléabilité aide également à absorber les vibrations, ce qui en fait un excellent choix pour les connexions aux équipements mobiles.

• Applications courantes: Le cuivre flexible est largement utilisé dans les industries du CVC et de la réfrigération pour les lignes de réfrigérant. Il se trouve également dans les lignes pétrolières, certains types de systèmes de gaz médicaux et pour établir des liens avec des appareils comme les chauffe-eau à gaz.

Tubes en cuivre spécialisés

Au-delà des types standard, il existe également des tubes en cuivre spécialisés conçus pour des applications uniques.

• Tubes à gaz médical (type ACR): Ce type de tube en cuivre est spécifiquement fabriqué pour les systèmes de gaz médical et d'aspirateur. L'acronyme ACR signifie la climatisation et la réfrigération, mais ce tube est également une norme pour les gaz médicaux. Il est nettoyé et plafonné à l'usine pour s'assurer qu'il est exempt de contaminants, ce qui est une exigence critique pour des applications médicales comme l'oxygène ou l'approvisionnement en oxyde nitreux.

• Tubes en cuivre azrogénisés: Ces tubes sont généralement utilisés dans les systèmes de réfrigération et de climatisation. Ils sont pré-chargés avec une petite quantité d'azote et plafonnés pour empêcher l'entrée d'humidité et de contaminants pendant le stockage et le transport. Cette atmosphère d'azote aide à maintenir la propreté interne du tube, ce qui est essentiel à la longévité et à l'efficacité des systèmes de réfrigérant.

Tailles et dimensions du tube en cuivre

Il est essentiel de comprendre le dimensionnement des tubes en cuivre pour une sélection et une installation appropriées. Contrairement à de nombreux autres systèmes de tuyauterie, les tubes en cuivre utilisent une convention de dimensionnement unique qui peut parfois être déroutante pour ceux qui ne connaissent pas.

Taille nominale et réelle: comprendre la différence

Le concept le plus important à saisir est la différence entre la taille nominale et la taille réelle. La taille nominale d'un tube en cuivre est une référence historique qui se rapproche du diamètre intérieur du tuyau, mais ce n'est pas la mesure réelle. Par exemple, un tube de cuivre nominal de 1/2 pouce n'a pas de diamètre intérieur ou extérieur réel de 1/2 pouce.

Le diamètre extérieur réel (OD) d'un tube de cuivre est toujours 1/8 de pouce plus grand que sa taille nominale. Pour un tuyau nominal de 1/2 pouce, le diamètre extérieur réel est de 5/8 pouces ( $$1/21/8=5/8$$ pouces). Cette relation cohérente est essentielle pour garantir que les raccords et les tubes s'assemblent correctement. Les raccords sont fabriqués pour glisser sur le diamètre extérieur réel du tube.

Tailles de tubes en cuivre communs et leurs applications

Les tubes en cuivre sont disponibles dans une large gamme de tailles, généralement mesurés en pouces nominaux. Les tailles communes comprennent 1/4 ", 3/8", 1/2 ", 3/4 ", 1 "et plus. Le choix de taille dépend du débit, de la pression et de l'application spécifiques requis.

• 1/4 "et 3/8" : Ces petites tailles sont souvent utilisées pour les lignes de réfrigérant dans les petites unités de climatisation, les lignes de créateurs de glaces dans les réfrigérateurs et les connexions d'humidificateur.

• 1/2 " : Il s'agit d'une taille très courante pour la distribution de l'eau résidentielle, fournissant des luminaires comme les lavabos et les toilettes.

• 3/4" : Souvent utilisé comme principale ligne d'approvisionnement en eau dans un bâtiment résidentiel et pour les succursales fournissant plusieurs luminaires, comme dans un groupe de salle de bain.

• 1 "et plus grand : Ces tailles sont généralement réservées aux principales lignes de service de l'eau, à la plomberie commerciale, aux systèmes de gicleurs d'incendie et aux tuyaux de processus industriels à grande échelle.

Graphiques et tables pour référence

Pour fournir un aperçu clair, voici un tableau de référence pour les tailles de tubes de cuivre courantes, montrant la taille nominale, le diamètre extérieur réel correspondant (OD) et le diamètre intérieur approximatif (ID) pour différents types (type K, L et M). Le diamètre intérieur varie car l'épaisseur de la paroi change avec le type.

Remarque: Les diamètres intérieurs réels (ID) sont approximatifs et peuvent varier légèrement selon le fabricant.

Ce tableau souligne pourquoi la sélection du bon type (K, L ou M) est aussi importante que de choisir la bonne taille nominale. Pour une taille nominale donnée, un tube de type M a un diamètre intérieur plus grand qu'un tube de type K car sa paroi est plus mince. Cela signifie qu'un tuyau de type M peut fournir un débit légèrement plus élevé qu'un tuyau de type K de la même taille nominale, mais au prix d'une capacité de pression et d'une durabilité réduites. Cette relation entre l'épaisseur de la paroi, l'évaluation de la pression et la capacité d'écoulement est une considération clé dans la conception de tout système de tuyauterie.

Applications des tubes en cuivre

La polyvalence et les performances fiables des tubes en cuivre en ont fait un choix incontournable pour un large éventail d'applications dans diverses industries. Leurs propriétés uniques, y compris la résistance à la corrosion, la durabilité et la conductivité thermique, les rendent adaptées aux systèmes qui gèrent tout, de l'eau potable aux gaz à haute pression.

Plomberie

Les tubes en cuivre sont un incontournable des systèmes de plomberie résidentiels et commerciaux. C'est le matériau de choix pour:

• Distribution d'eau potable : Le cuivre est un excellent matériau pour transporter de l'eau potable. Il est non toxique et ses propriétés antimicrobiennes aident à inhiber la croissance des bactéries, des algues et des champignons dans les tuyaux, contribuant à une eau plus propre et plus sûre. Le cuivre rigide de type L et de type M est couramment utilisé pour les lignes d'alimentation en eau hors sol, tandis que le type K est souvent spécifié pour les lignes de service souterraines en raison de ses parois plus épais et de sa résistance aux dommages causés par le sol et les pressions externes.

• Systèmes de drainage et de ventilation : Bien que moins courant que pour l'approvisionnement en eau, le cuivre peut également être utilisé pour les systèmes de drainage, de déchets et d'évent (DWV) dans certaines installations. Ses murs intérieurs lisses aident à prévenir l'accumulation de boues et de déchets, bien qu'il s'agisse souvent d'une option plus coûteuse par rapport au PVC ou à d'autres tuyaux en plastique à cette fin.

CVC (chauffage, ventilation et climatisation)

Dans l'industrie HVAC, les tubes en cuivre sont indispensables pour ses propriétés thermiques exceptionnelles et sa capacité à manipuler les réfrigérants.

• Lignes de réfrigérant : Les tubes en cuivre rigides et flexibles sont utilisés pour connecter les unités intérieures et extérieures d'un système de climatisation ou de pompe à chaleur. L'excellente conductivité thermique du cuivre permet un échange de chaleur efficace, une fonction critique pour déplacer la chaleur d'un endroit à un autre. Les tubes en cuivre flexibles (souvent de type ACR) sont préférés pour ces applications car il peut être facilement plié pour naviguer autour des obstacles et réduire le nombre de joints de soudure, minimisant les points de fuite potentiels dans un système en boucle fermée.

• Systèmes d'eau réfrigérée : Dans les grands systèmes CVC commerciaux et industriels, les tuyaux de cuivre sont utilisés pour faire circuler l'eau réfrigérée pour le refroidissement. Leur résistance à la corrosion et à une longue durée de vie en fait un choix durable pour ces systèmes en boucle fermée.

Réfrigération

Semblable au CVC, le cuivre est le matériau de choix pour les systèmes de réfrigération, des réfrigérateurs résidentiels aux congélateurs commerciaux à grande échelle. Sa capacité à résister à un large éventail de températures et de pressions, combinées à sa résistance aux effets corrosifs des réfrigérants, garantit que le système fonctionne efficacement et de manière fiable pendant de nombreuses années.

Systèmes de gaz médical

L'industrie médicale et de la santé a des normes strictes pour la pureté et la livraison de gaz comme l'oxygène, l'oxyde nitreux et l'air médical.

• Spécifications et exigences : Pour ces applications critiques, une note spéciale de tubes en cuivre connue sous le nom de tube à gaz médical ou de type ACR est utilisée. Ce tube est rigoureusement nettoyé, dégraissé et plafonné en usine pour s'assurer qu'il est libre de tous les contaminants. La surface intérieure doit être scrupuleusement propre pour empêcher toute particules d'être introduites dans l'approvisionnement en gaz respiratoire d'un patient. L'installation de systèmes de gaz médical est également soumis à des réglementations strictes et est généralement effectuée par des professionnels certifiés.

Applications industrielles

La force et la durabilité du cuivre se prêtent également à une variété d'utilisations industrielles:

• Systèmes hydrauliques : Dans certaines applications hydrauliques à basse pression, les tubes en cuivre sont utilisés pour transmettre la puissance des fluides. Sa capacité à se former et à plier le rend adapté à des circuits fluides complexes.

• Pipoting de processus : Le cuivre peut être utilisé dans la tuyauterie de procédés industriels pour transporter divers liquides, en particulier lorsque sa résistance à la corrosion et sa nature non réactive sont bénéfiques. Les exemples comprennent le transport de l'air comprimé, des gaz industriels et certains produits chimiques.

• Chauffage solaire : La conductivité thermique du cuivre en fait un matériau idéal pour les panneaux de chauffage solaire, où il est utilisé pour absorber et transférer la chaleur du soleil vers un liquide, qui est ensuite utilisé pour chauffer l'eau ou l'air.

Avantages de l'utilisation de tubes en cuivre

L'utilisation généralisée des tubes en cuivre n'est pas une coïncidence; C'est le résultat direct des avantages nombreux et importants qu'ils offrent sur des matériaux de tuyauterie alternatifs. Ces avantages contribuent à la fiabilité à long terme, à la rentabilité et à la durabilité environnementale.

Résistance à la corrosion

L'un des avantages les plus convaincants du cuivre est sa résistance naturelle à la corrosion. Contrairement aux tuyaux à base de fer, qui peuvent rouiller et se dégrader avec le temps, le cuivre forme une patine protectrice lorsqu'elle est exposée à l'air et à l'eau. Cette couche est un mélange d'oxyde de cuivre et de carbonate de cuivre, qui protège efficacement le métal sous-jacent de la corrosion supplémentaire. Cette propriété est particulièrement cruciale dans les systèmes de plomberie, où la chimie de l'eau peut varier et dans les installations souterraines où les tuyaux sont en contact avec le sol. La résistance aux piqûres et à la corrosion générale assure une longue durée de vie sans entretien pour le système de tuyauterie.

Durabilité et longévité

Le tube en cuivre est connu pour sa durabilité et sa longévité exceptionnelles. Un système de tuyauterie en cuivre correctement installé peut durer des décennies, dépassant souvent la durée de vie du bâtiment lui-même. Le cuivre ne devient pas fragile avec l'âge ou l'exposition à la lumière ultraviolette, un problème courant avec certains matériaux de tuyauterie en plastique. Il peut résister à un large éventail de températures et de pressions sans une perte d'intégrité significative. Cette fiabilité se traduit par un coût total de possession inférieur à la durée du système, car les coûts de remplacement et de réparation sont minimisés.

Conductivité thermique

La haute conductivité thermique du cuivre est un atout majeur, en particulier dans les applications de chauffage, de refroidissement et de réfrigération. C'est l'un des meilleurs conducteurs de chaleur parmi les matériaux de tuyauterie courants. Cette propriété permet un transfert de chaleur efficace, ce qui rend le cuivre idéal pour les échangeurs de chaleur, les systèmes de chauffage de l'eau chaude et les lignes de réfrigérant. Dans un système de réfrigérant, par exemple, le transfert efficace de chaleur de l'air vers le liquide de réfrigérant est essentiel pour l'efficacité et les performances globales du système.

Propriétés antimicrobiennes

Un avantage remarquable du cuivre est sa propriété antimicrobienne inhérente. La surface du cuivre est naturellement hostile à un large éventail de micro-organismes, y compris les bactéries, les virus et les champignons. Lorsque les microbes entrent en contact avec le cuivre, les ions cuivre perturbent leurs fonctions cellulaires, conduisant à leur inactivation. Cela fait des tubes en cuivre un excellent choix pour les systèmes d'eau potable, car il aide à maintenir la qualité de l'eau en inhibant la croissance des agents pathogènes. Cette propriété est une des principales raisons pour lesquelles elle est la norme pour les conduites de gaz médical et est de plus en plus reconnue pour ses prestations de santé publique en plomberie générale.

Recyclabilité

D'un point de vue environnemental, le cuivre est un matériau très durable. Il est 100% recyclable sans aucune perte de ses propriétés ou de sa qualité. Une partie importante du cuivre utilisé aujourd'hui a été recyclée à partir des applications précédentes. L'énergie requise pour recycler le cuivre est une fraction de l'énergie nécessaire pour exploiter et produire du nouveau cuivre. Ce taux de recyclabilité élevé réduit la demande de nouvelles opérations minières, minimise les déchets et réduit l'empreinte carbone globale des produits en cuivre.

Raccords et connexions en cuivre

La connexion des tubes en cuivre les uns aux autres et aux accessoires est un élément essentiel de tout système de plomberie ou de CVC. Il existe plusieurs méthodes pour rejoindre des tuyaux en cuivre, chacun avec ses propres avantages et applications spécifiques. Le choix de l'ajustement et de la méthode de connexion dépend de facteurs tels que la pression, la température et le type de tube utilisé.

Types de raccords

Les raccords en cuivre sont conçus pour fournir une connexion sécurisée et résistante aux fuites. Ils sont généralement en cuivre, en laiton ou en bronze.

• Raccords de compression : Ces raccords créent un joint mécanique étanche sans avoir besoin de chaleur. Un raccord de compression se compose de trois parties: un écrou, une ferule (ou une manche) et un corps de compression. Lorsque l'écrou est resserré, il comprime la ferrule contre le tuyau, créant un joint. Les raccords de compression sont faciles à installer, peuvent être démontés et réutilisés, et sont idéaux pour les situations où le soudage n'est pas pratique, comme dans les espaces restreints ou pour les connexions temporaires. Ils sont couramment utilisés pour les tubes en petit diamètre, comme les conduites d'eau dans les lavabos, les toilettes et les réfrigérateurs.

• Raccords de fusée : Semblable aux raccords de compression, les raccords évasés créent également un joint mécanique. Cependant, ils nécessitent que l'extrémité du tube de cuivre soit "évasée" à l'aide d'un outil d'évasement. L'extrémité évasée du tube s'intègre ensuite dans un raccord avec mâle assorti, et un écrou est resserré pour appuyer fermement l'extrémité évasée contre le siège du raccord. Les raccords évasés sont connus pour leur résistance à haute pression et sont la norme pour connecter les lignes de réfrigérant dans le CVC et les systèmes de réfrigération.

• Raccords de soudure (transpiration) : Il s'agit de la méthode la plus courante et traditionnelle pour rejoindre des tuyaux de cuivre rigides en plomberie. La soudure, également connue sous le nom de «transpiration», implique l'utilisation d'un alliage de soudure (généralement une soudure à base d'étain sans plomb) et un flux pour créer une liaison permanente et métallurgique entre le tuyau et l'ajustement. Le processus nécessite le chauffage de l'articulation avec une torche pour faire fondre la soudure, qui est ensuite entraînée dans l'espace par action capillaire, créant un sceau fort et durable. La soudure est très fiable et peut résister à des pressions élevées, ce qui en fait la méthode préférée pour les systèmes d'eau potable.

• Appuyez sur les raccords : Appuyez sur les raccords, ou les raccords "Press-Connect", représentent une méthode plus récente et plus moderne pour rejoindre les tuyaux en cuivre. Ils utilisent un outil spécial pour appuyer mécaniquement un raccord à l'extrémité d'un tube en cuivre, créant un joint permanent étanche avec un joint torique interne. Cette méthode est plus rapide que la soudure car elle élimine le besoin d'une flamme ouverte et d'un temps de refroidissement. Les raccords de presse sont un choix populaire pour les nouveaux travaux de construction et de réparation, offrant une alternative sans flamme qui est particulièrement utile dans les bâtiments ou les espaces occupés avec des risques d'incendie.

Soudure et brasage

• Guide étape par étape de la soudure :

  1. Couper le tuyau : Utilisez un coupe-tube approprié pour obtenir une coupe propre et droite.

  2. Déburr : Utilisez un outil de déburricule pour éliminer les terrifiants de l'intérieur et à l'extérieur de l'extrémité du tuyau de coupe. Ceci est crucial pour un flux approprié et pour garantir correctement les sièges d'ajustement.

  3. Nettoyer l'articulation : Utilisez un tampon abrasif ou une brosse métallique pour nettoyer soigneusement l'extérieur de l'extrémité du tuyau et l'intérieur de la prise d'ajustement. Les surfaces doivent être brillantes et brillantes pour que la soudure adhère.

  4. Appliquer le flux : Appliquez une fine couche de flux de soudure sur le tuyau nettoyé et à l'intérieur du raccord. Le flux aide à prévenir l'oxydation pendant le chauffage et permet à la soudure de s'écouler en douceur.

  5. Assembler l'articulation : Poussez fermement le tuyau dans la prise d'ajustement, ce qui lui donne une légère tournure pour répandre uniformément le flux.

  6. Chauffer le joint : Utilisez une torche de propane ou de mapp pour chauffer l'articulation. Appliquez la flamme sur le raccord, pas le tuyau, pour vous assurer que la chaleur est dessinée dans la prise d'ajustement.

  7. Appliquer la soudure : Une fois que le joint est suffisamment chaud (le flux bouillonnera et se détachera), touchez l'extrémité du fil de soudure à la couture où le tuyau rencontre le raccord. La soudure sera entraînée dans l'articulation par action capillaire. Faites passer la soudure autour de toute la circonférence.

  8. Essuyer l'articulation : Utilisez un chiffon humide pour essuyer l'excès de soudure et les résidus de flux. Cela aide à créer une finition propre et élimine le flux corrosif.

• Précautions de sécurité : Travaillez toujours dans une zone bien ventilée. Portez des verres de sécurité et des gants. Ayez un extincteur et un tissu mouillé à portée de main pour refroidir l'articulation et empêcher les incendies. Soyez conscient de votre environnement et de tous les matériaux inflammables.

Connexions mécaniques

Pour les connexions non démenties, il est essentiel de comprendre l'utilisation correcte des raccords mécaniques. Pour les raccords de compression, il est important de ne pas dépasser l'écrou, car cela peut écraser la ferule et endommager le sceau. Pour les raccords d'évasion, la création d'une poussée parfaite est essentielle pour une connexion sans fuite. La fusée doit être lisse, uniforme et exempte de fissures. L'utilisation d'un outil d'évasement approprié et suivre les instructions du fabricant est primordial.

Installation de tubes en cuivre meilleures pratiques

Une bonne installation est aussi cruciale que la qualité des matériaux eux-mêmes lorsqu'il s'agit d'assurer un système de tuyauterie de cuivre de longue durée et fiable. Suivre les meilleures pratiques établies peut empêcher les problèmes courants comme les fuites, le bruit et l'échec prématuré.

Coupure et déburrence

La base d'un bon articulation commence par une coupe propre et précise.

• Techniques de coupe : Utilisez un coupe-tube de type roue dédié pour les tuyaux en cuivre. Cet outil fournit une coupe carrée propre sans déformer le tuyau. Assurez-vous que la roue de coupe est tranchante et que les rouleaux sont en bon état. Évitez d'utiliser une scie à métaux, car il peut laisser un bord dentelé et des copeaux métalliques à l'intérieur du tuyau, qui peuvent obstruer les luminaires ou porter des composants.

• Débarquant : Après la coupe, il est essentiel de débaur à l'intérieur et à l'extérieur du tuyau. Le processus de coupe crée une petite crête, ou «bavure», à l'intérieur du tuyau qui peut restreindre l'écoulement de l'eau et provoquer des turbulences, entraînant un bruit et une érosion potentielle de la paroi du tuyau (appelée corrosion d'impact). Un outil de déburrignage interne / externe ou une fixation d'alésoir sur le coupe-tube doit être utilisé pour éliminer toutes les terriers, garantissant un chemin à débit lisse et permettant au tuyau de s'asseoir correctement dans le raccord.

Soutien et cintres

Un soutien approprié est essentiel pour éviter de s'affaisser, un stress sur les articulations et des problèmes liés aux vibrations.

• Espacement : Les tuyaux en cuivre doivent être pris en charge à intervalles réguliers. La règle générale est de placer un cintre ou un support tous les 6 à 8 pieds pour les courses horizontales et à chaque niveau de l'étage pour les courses verticales. Pour les tuyaux de plus grand diamètre, un espacement plus proche peut être nécessaire.

• Types de cintres : Utilisez des cintres et des pinces spécialement conçues pour les tuyaux en cuivre. Évitez d'utiliser des cintres en métaux différents, comme l'acier, sans tampon protecteur, car cela peut entraîner une corrosion galvanique, un processus où un métal se corrode lorsqu'il est en contact avec un autre en présence d'un électrolyte (comme l'eau). Les cintres à revêtement en plastique ou isolés sont un bon choix pour cette raison.

Isolation

Les tuyaux en cuivre isolants sont une pratique simple mais très efficace avec de multiples avantages.

• Efficacité énergétique : Les conduites en eau chaude isolantes réduisent la perte de chaleur, assurant que l'eau chaude arrive plus rapidement au robinet et à une température plus élevée. Cela permet d'économiser l'énergie et réduit les coûts de chauffage. De même, les conduites d'eau réfrigérées isolantes dans les systèmes HVAC empêchent le gain de chaleur, en maintenant l'efficacité de refroidissement du système.

• Contrôle de la condensation : Dans les environnements chauds et humides, les conduites d'eau froide peuvent "transpirer" ou former une condensation sur leur surface extérieure. Cela peut entraîner des lésions de l'eau, la croissance des moisissures et une corrosion accélérée du tuyau et des matériaux environnants. L'isolation agit comme une barrière de vapeur, empêchant la condensation de se former.

• Protection contre le gel : Bien qu'il ne soit pas une garantie contre le gel dans des conditions sévères, l'isolation peut fournir une précieuse couche de protection contre les tuyaux de congélation, en particulier dans des espaces non chauffés comme les sous-sols ou les vides sanitaires.

Extension et contraction

Le cuivre, comme tous les métaux, se développe et se contracte avec des changements de température. Le fait de ne pas tenir compte de ce mouvement thermique peut exprimer une contrainte importante sur les joints et les raccords, entraînant des fuites ou même une défaillance du tuyau.

• Boucles et décalages d'extension : Pour les longues parcours droits de tuyaux, en particulier pour l'eau chaude ou les lignes de chauffage, il est crucial d'incorporer des boucles d'expansion, des décalages ou des connexions flexibles. Ces caractéristiques sont conçues pour absorber le mouvement thermique, protégeant l'intégrité du système.

• Installation de cintre appropriée : Assurez-vous que les cintres et les supports permettent un certain mouvement longitudinal. Évitez le serrage rigide qui empêche le tuyau de se déplacer librement, car cela peut provoquer un flambement ou une contrainte excessive sur les joints. Dans certains cas, un cintre à ressort peut être utilisé pour accueillir le mouvement tout en fournissant un soutien.

En adhérant à ces meilleures pratiques, vous pouvez vous assurer que votre installation de tube en cuivre est non seulement sans fuite au moment de l'achèvement, mais reste également durable et fiable pendant de nombreuses années à venir.

Maintenir des tubes en cuivre

Bien que les tubes en cuivre soient réputés pour leur durabilité et leur faible entretien, une approche proactive de l'entretien peut prolonger leur durée de vie déjà longue et prévenir les problèmes potentiels. Les inspections de routine et savoir comment résoudre les problèmes courants sont essentiels pour maintenir un système de tuyauterie en cuivre dans un état optimal.

Maintenance préventive

Le meilleur entretien pour les tuyaux en cuivre est souvent préventif.

• Inspections régulières : Inspectez périodiquement les tuyaux en cuivre exposés, en particulier dans des zones telles que les sous-sols, les vides sanitaires et les placards utilitaires. Recherchez tous les signes de corrosion, de fuites ou de décoloration autour des raccords et des joints. Une patine verte légère ou bleu-vert à l'extérieur du tuyau est généralement un signe d'oxydation de surface mineure et n'est généralement pas une source de préoccupation, mais il est sage de le garder un œil.

• Nettoyage : À des fins esthétiques ou en milieu médical et industriel, les tuyaux de cuivre peuvent être nettoyés avec une solution acide douce, comme un mélange de vinaigre et d'eau, ou de nettoyeurs de cuivre commerciaux. Cependant, pour un système de plomberie résidentiel standard, le nettoyage interne n'est pas nécessaire et pourrait potentiellement nuire au système. Les propriétés antimicrobiennes du cuivre gardent naturellement l'intérieur propre.

Dépannage des problèmes communs

Malgré leur fiabilité, les tubes en cuivre peuvent parfois développer des problèmes. Savoir comment les identifier et les résoudre est crucial.

• Fuites : Une fuite est le problème le plus courant. Des fuites peuvent se produire aux joints en raison d'une mauvaise soudure ou d'une connexion mécanique, ou dans le tuyau lui-même en raison de la corrosion.

  • Aux joints : Si une fuite est à un joint soudé, c'est souvent un trou d'épingle. L'articulation peut devoir être redessinée. Pour les raccords mécaniques, le resserrement de l'écrou peut résoudre le problème, mais sinon, le raccord ou la ferrule peut devoir être remplacé.

  • Pinhole fuit dans le tuyau : Les fuites de trou de trou sont généralement un signe de corrosion localisée. Cela peut être causé par divers facteurs, notamment la chimie agressive de l'eau, le débit d'eau à grande vitesse (conduisant à la corrosion d'impact) ou des courants électriques errants (corrosion galvanique). Si une fuite de trou d'épingle apparaît, c'est un signe que le tuyau se dégrade et une réparation ou un remplacement est nécessaire.

• Corrosion : Bien que le cuivre résiste à la corrosion générale, il peut être sensible à la corrosion localisée dans certaines conditions.

  • Corrosion galvanique : Se produit lorsque le cuivre est en contact avec un métal plus noble (comme l'acier) en présence d'un électrolyte. L'utilisation de syndicats diélectriques appropriés ou de cintres à revêtement en plastique peut empêcher cela.

  • Corrosion d'impact : Il s'agit d'un type de corrosion d'érosion causée par un débit d'eau à grande vitesse, des turbulences ou des bulles d'air. Il peut être identifié par une série de petites fosses en forme de fer à cheval. La solution implique souvent de réduire la vitesse de l'eau ou de traiter la cause de la turbulence.

• Bruit "martèler" : Le marteau à eau est un bruit de coups qui peut se produire lorsqu'une valve est soudainement fermée, provoquant une vague de choc de pression à traverser les tuyaux. Ce n'est pas un problème avec le cuivre lui-même mais avec la conception du système. L'installation des arrestateurs de marteaux d'eau peut aider à absorber le choc et à éliminer le bruit.

Réparation des tubes en cuivre

• Pinces de réparation de tuyaux : Pour une correction temporaire sur une petite fuite, une pince de réparation de tuyaux peut être utilisée. Ces pinces se composent d'une manche en caoutchouc et d'une coquille métallique qui est resserrée autour de la fuite pour fournir un joint rapide. Il s'agit d'une bonne solution à court terme jusqu'à ce qu'une réparation permanente puisse être effectuée.

• Soudure et brasage : Une réparation permanente pour une section de tuyau qui fuit consiste souvent à couper la section endommagée et à souder dans un nouveau morceau de tuyau avec un couplage. Cela nécessite les mêmes étapes qu'une nouvelle installation: couper, déburrer, nettoyage et souder.

• Raccords push-to-connect ou appuyez sur : Pour une réparation plus rapide et sans flamme, des raccords push-to-connect ou appuyez sur des raccords. Ces raccords permettent une réparation rapide et fiable sans avoir besoin d'une torche, ce qui peut être un avantage significatif dans les espaces ou les zones occupées avec des risques d'incendie.

Normes et réglementations

Pour assurer la sécurité, la fiabilité et la qualité des tubes en cuivre, une variété de normes et de réglementations ont été établies par des organisations nationales et internationales. Ces directives dictent tout, de la composition des matériaux et de l'épaisseur de la paroi aux procédures d'installation, fournissant un cadre pour une construction cohérente et de haute qualité.

Normes ASTM

L'American Society for Testing and Materials (ASTM) est une organisation mondialement reconnue qui développe et publie des normes de consensus volontaires pour un large éventail de matériaux, de produits, de systèmes et de services. Pour les tubes en cuivre, plusieurs normes ASTM clés sont primordiales.

• ASTM B88 : Il s'agit de la norme la plus courante et la plus référencée pour le tube d'eau en cuivre sans couture. Il couvre les spécifications des trois principaux types de tubes en cuivre rigide: type K, type L et type M. La norme définit le diamètre extérieur, l'épaisseur de la paroi et les variations autorisées pour chaque taille et type. Il spécifie également la composition chimique de l'alliage de cuivre, qui doit être au moins 99,9% de cuivre pur. La conformité avec ASTM B88 garantit que le tube en cuivre répond aux exigences nécessaires à une utilisation dans l'eau potable, le chauffage et d'autres applications de plomberie.

• ASTM B280 : Cette norme s'applique spécifiquement aux tubes en cuivre transparentes pour le service sur le terrain de la climatisation et de la réfrigération. Il s'agit de la norme régissant les tubes en cuivre tirés en douceur ou flexibles utilisés dans les systèmes de CVC et de réfrigération. Semblable à B88, il spécifie les tolérances dimensionnelles et la composition des matériaux, mais il comprend également des exigences de propreté. L'intérieur des tubes B280 doit être exceptionnellement propre et sec, car tous les contaminants pourraient réagir avec les réfrigérants et les lubrifiants, conduisant à une défaillance du système. C'est pourquoi ce tube est souvent vendu avec des extrémités scellées.

• ASTM B819 : Cette norme couvre le tube de cuivre transparent spécifiquement pour les systèmes de gaz médical. Il s'agit d'une extension des principes en B280 mais avec des exigences de propreté encore plus strictes. Les tubes B819 doivent être dégraissés et nettoyés à un niveau très élevé et est plafonné à l'usine pour empêcher toute contamination de pénétrer avant l'installation. Il s'agit d'une exigence critique pour les tubes qui transporteront des gaz de survie comme l'oxygène aux patients hospitaliers.

Codes du bâtiment

En plus des normes ASTM, l'installation de tubes en cuivre doit être conforme aux codes de construction locaux, étatiques et nationaux. Ces codes sont des exigences légales qui garantissent que les projets de construction sont sûrs, accessibles et répondent aux normes minimales de qualité.

• Code de plomberie uniforme (UPC) and Code international de plomberie (IPC) : Aux États-Unis, la plupart des juridictions adoptent le code de plomberie uniforme ou le code de plomberie international. Ces codes fournissent des directives spécifiques sur tout, des types de matériaux de tuyauterie autorisés pour différentes applications aux méthodes appropriées pour rejoindre et soutenir les tuyaux. Par exemple, un code peut spécifier que seuls les tubes en cuivre de type L ou K peuvent être utilisés pour les lignes de service d'eau souterraine, ou il peut imposer un certain nombre de supports par pied pour une taille de tuyau donnée.

• Approbation des matériaux et des applications : Les codes du bâtiment dictent également les matériaux approuvés pour des utilisations spécifiques. Bien que les tubes en cuivre soient largement approuvés pour l'eau potable, son utilisation dans d'autres applications, telles que le drainage ou les conduites de gaz, peut avoir des exigences ou des alternatives spécifiques qui sont plus couramment utilisées.

• Inspection et certification : La conformité aux codes du bâtiment est généralement vérifiée par une série d'inspections par un responsable du bâtiment certifié. Un plombier ou un installateur doit démontrer que le travail répond à toutes les exigences du code, y compris l'utilisation correcte des matériaux, les techniques de soudage ou d'adhésion appropriées, ainsi que le soutien et la protection adéquat des tuyaux.