شیرهای برنجی با گذشت زمان لایه‌ای محافظ تشکیل می‌دهند، زیرا به طور طبیعی اکسیده می‌شوند و چیزی شبیه به سپری در برابر رطوبت و آسیب نمکی ایجاد می‌کنند. مخلوط روی و مس در شرایط مرطوب بسیار خوب عمل می‌کند. فولاد زنگ‌نزن در چنین شرایطی بسیار سریع‌تر دچار خوردگی می‌شود، به طوری که میزان چاله‌دار شدن آن در محیط‌های غنی از کلرید طبق گزارش عملکرد مواد 2024 به حدود 3.1 میکرومتر در سال می‌رسد، در حالی که این مقدار برای برنج تنها 0.7 میکرومتر است. علاوه بر این، برنج دارای خواص ضد میکروبی مفیدی است که از رشد بیوفیلم روی سطوح جلوگیری می‌کند. این ویژگی در سیستم‌های آب آشامیدنی که دائماً با مشکل رطوبت دست و پنجه نرم می‌کنند، تفاوت بزرگی ایجاد می‌کند.
| متریال | آزمون اسپری نمکی (ساعت) | ثبات pH 2-12 | ریسک خوردگی گالوانیک |
|---|---|---|---|
| مس | 1,200+ | ثابت | کم |
| فولاد | 300 | زمانی که pH کمتر از 6 است زنگ می‌زند | بالا |
| پی‌وی‌سی | نامشخص | در دمای 60 درجه سانتی‌گراد و بیشتر تغییر شکل می‌دهد | هیچ |
مفرغ یکپارچگی ساختاری خود را حفظ می‌کند جایی که اتصالات پی‌وی‌سی به دلیل چرخه‌های حرارتی ضعیف می‌شوند و فولاد در برابر خوردگی الکترولیتی از کار می‌افتد. داده‌های میدانی نشان می‌دهند که شیرهای مفرغی دوام بیشتری دارند 2.8 برابر طولانی‌تر نسبت به گزینه‌های پلاستیکی در سیستم‌های تهویه مطبوع دریایی.
بررسی زیرساخت‌های ساحلی فلوریدا طی 15 سال گذشته نکته جالبی درباره شیرهای برنجی آشکار کرد. حتی با وجود هوای شور و رطوبت بالایی که تقریباً همیشه در حدود 85٪ بود، این سیستم‌های برنجی تقریباً 92٪ از ظرفیت اولیه جریان خود را حفظ کردند. اما داستان شیرهای پلاستیکی فرق داشت و آنها هر سه سال یا حدوداً هر سه سال یکبار نیاز به تعویض داشتند. شیرهای برنجی از سوی دیگر؟ هیچ گونه نشتی و یا مشکل فشاری در طول آزمایش‌ها مشاهده نشد. و اگر به هزینه‌های نگهداری نگاه کنیم، برنج همچنان پیش بود و در طول دوره کلی مطالعه، هزینه‌های نگهداری آن تقریباً 63٪ کمتر از مواد کامپوزیتی بود. این موضوع برنج را به یک انتخاب هوشمندانه برای محیط‌های ساحلی سخت‌گیرانه تبدیل می‌کند که لوله‌کشی معمولی در آنها کارایی لازم را ندارد.
شیرهای برنجی در برابر فشارهای بالای ۱۵۰ پوند بر اینچ مربع به خوبی مقاومت می‌کنند و می‌توانند تغییرات دمایی از منفی ۲۰ درجه فارنهایت تا ۴۰۰ درجه فارنهایت را تحمل کنند. اکثر شیرهای PVC tend به تاب برآمدن در اثر تغییرات دما، در حالی که شیرهای فولادی اغلب با گذشت زمان از مشکل خوردگی گالوانیکی رنج می‌برند. دلیل اینکه برنج عملکرد خوبی دارد این است که از ترکیبی از مس و روی ساخته شده است و تعادل مناسبی بین استحکام و انعطاف‌پذیری لازم برای کاربردهای واقعی را فراهم می‌کند. بر اساس مطالعات اخیر منتشر شده در نشریه مواد لوله‌کشی در سال ۲۰۲۳، سیستم‌هایی که از شیرهای برنجی استفاده می‌کنند حدود ۴۲ درصد مشکل کمتری مرتبط با فشار نسبت به گزینه‌های پلاستیکی دارند.
با توجه به مدت زمانی که اشیاء قبل از نیاز به تعویض دوام می‌آورند، شیرهای برنجی به‌راحتی سیستم‌های پلاستیکی را شکست می‌دهند. مطالعات نشان می‌دهند که در طول 30 سال در ساختمان‌ها، شیرهای برنجی حدود 72 درصد کمتر نیاز به تعویض دارند. برخی تحقیقات انجام‌شده در سال 2022 روی سیستم‌های آب شهری نیز این موضوع را تأیید می‌کنند. پس از 25 سال کارکرد، حدود 89 درصد از شیرهای برنجی همچنان به‌خوبی کار می‌کردند. این در حالی است که در زمینه مدت زمان کارکرد بدون مشکل، عملکرد آنها در واقع از شیرهای استیل ضدزنگ هم تقریباً 20 درصد بهتر است. شیرهای برنجی به‌ندرت زنگ می‌زنند و تقریباً هیچ نیازی به نگهداری ندارند و همین امر باعث محبوبیت آنها در بین لوله‌کش‌ها برای نصب در خانه‌ها و همچنین ساختمان‌های تجاری پرتردد می‌شود که در آنها استفاده مداوم باعث فرسودگی سریع‌تر سایر مواد می‌گردد.
شیرهای برنجی قطعاً در ابتدا دارای قیمت بالاتری هستند، معمولاً حدود ۳۰ تا ۵۰ درصد بیشتر از گزینه‌های ارزان قیمت پی‌وی‌سی. اما اگر هزینه‌های بلندمدت را در طول ۲۵ سال آینده در نظر بگیریم، در کل تصویر بزرگ، برنج در واقع باعث صرفه‌جویی در هزینه می‌شود. نیازی به تعویض آنها نیست، هزینه‌های تعمیرات نشتی تقریباً دو سوم کاهش می‌یابد و چون برنج کاملاً قابل بازیافت است، حدود ۹۵ درصد از ماده زمانی که شیرها از دسترس خارج می‌شوند بازیابی می‌گردد. بر اساس مشاهدات افراد صنعتی، بیشتر افرادی که این شیرها را انتخاب می‌کنند، در نهایت همان سرمایه‌گذاری اضافی را در محدوده هفت تا دوازده سال تنها از طریق کاهش نگهداری و جلوگیری از هدر رفتن آب به دست می‌آورند.
شیرهای برنجی در همه انواع محیط‌ها از سیستم‌های لوله‌کشی خانگی تا مجموعه‌های صنعتی بزرگ و حتی سیستم‌های آب شهری به خوبی کار می‌کنند، زیرا ترکیب مناسبی از استحکام و انعطاف‌پذیری دارند. این شیرها به خوبی با انواع لوله‌ها از جمله لوله‌های مسی، لوله‌های PEX و مواد CPVC سازگار هستند و این امر تعویض لوله‌های قدیمی که از مواد متفاوتی ساخته شده‌اند را بسیار آسان‌تر می‌کند. خبر خوب این است که شیرهای برنجی با الزامات جدید ASHRAE 2023 سازگار هستند، بنابراین تاسیس‌کاران می‌توانند اطمینان داشته باشند که این شیرها حتی در شرایط فشار بسیار بالا تا 600 پوند بر اینچ مربع نیز به طور کامل آب‌بندی باقی می‌مانند. چنین قابلیت اطمینانی به معنای سردرد کمتر در آینده برای کسانی است که با سیستم‌های آب کار می‌کنند.
مس دارای هدایت حرارتی خوبی است که از تشکیل نقاط داغ در سیستم‌های گرمایشی هیدرونیکی جلوگیری می‌کند. آزمایش‌ها نشان می‌دهند که گرما را حدود 35 درصد بیشتر از جنس‌های پلاستیکی رایج امروزی به‌طور یکنواخت پخش می‌کند. در مورد آبگرمکن‌های تجاری که دمایی حدود 180 درجه فارنهایت دارند، شیرهای مسی پس از گذراندن هزاران چرخه حرارتی، استحکام خوبی نشان می‌دهند. چیزی که بیشتر پلاستیک‌ها قادر به تحمل آن نیستند و قبل از اینکه شروع به تابیدن و تغییر شکل کنند، از بین می‌روند. و از نظر مقاومت در برابر فشار، مس واقعاً برجسته است. آزمایش‌های فشاری نشان می‌دهند که مس می‌تواند تقریباً دو برابر فشاری را که لوله‌های PVC با استاندارد Schedule 40 تحمل می‌کنند، بدون نشان دادن علائم فرسودگی یا شکست در اتصالات، پشت بکشد.
در سال ۲۰۲۵، کارمندان شهر فیلادلفیا حدود ۱۲ هزار شیر فلزی قدیمی را با شیرهای جدید برنجی بدون سرب جایگزین کردند که در خطوط آب قدیمی قرن نوزدهم زیر خیابان‌ها قرار داشتند. تیم‌های نگهداری شاهد کاهش ۸۰ درصدی در حجم کار خود در طول ۱۸ ماه پس از این تغییر بودند، همچنین آزمایش‌های آزمایشگاهی نشان داد که این شیرهای برنجی در برابر خوردگی مقاومت بسیار بالایی معادل تقریباً ۹۹.۶ درصد از خود نشان دادند. مهندسانی که روی این پروژه کار کردند، سهولت کار با برنج را به عنوان یکی از دلایل اصلی سازگاری فلنج‌های سفارشی با دنده‌های لوله‌های قدیمی بدون درگیری زیاد برجسته کردند. موضوع جالب‌تر این است که نصب این اتصالات برنجی حدود ۴۰ درصد وقت کمتری نسبت به زمانی که قرار بود از گزینه‌های استیل ضدزنگ استفاده شود، به خود اختصاص داد. بر اساس داده‌های اخیر منتشر شده در گزارش مواد پیشرفته حفاظت از حریق سال ۲۰۲۵، مشخص شده است که برنج در حال محبوبیت بیشتر برای به‌روزرسانی سیستم‌های زیربنایی حیاتی مانند شبکه‌های توزیع آب است.
شیرهای برنجی مدرن دارای گواهی NSF/ANSI 61 با کیفیت بالا هستند و از آلیاژهای DZR (مقاوم در برابر از دست دادن روی) بدون سرب به منظور کاهش مقدار سرب آزاد شده به کمتر از 1 میکروگرم در لیتر (EPA 2023) استفاده می‌کنند. این انطباق با الزامات به‌روز شده قانون آب آشامیدنی ایمن هماهنگ است و در سیستم‌های توزیع آب شهری اهمیت زیادی دارد، جایی که 92% از شرکت‌های آب در ایالات متحده اکنون استفاده از قطعات برنجی بدون سرب را الزامی می‌دانند (AWWA 2023).
گزارش‌های جدید از 2024 در مورد پایداری مواد لوله‌کشی نشان می‌دهند که شیرهای برنجی بیش از 90٪ نرخ بازیابی دارند، که در مقایسه با پلاستیک‌ها و فولاد ضد زنگ در سیستم‌های حلقه بسته، عملکرد بهتری دارد. برنج همچنین حدود 60٪ انرژی کمتری نسبت به مواد جدید دارد که به دستیابی به معیارهای گواهی LEED کمک می‌کند. آنچه برنج را واقعاً متمایز می‌کند، حفظ خواص مکانیکی آن حتی پس از چندین بار بازیابی است. این موضوع یعنی شیرهای کمتری در زباله‌های محلی قرار می‌گیرند. با توجه به داده‌های USGS از سال 2023، پروژه‌های تجاری با استفاده از شیرهای برنجی به جای گزینه‌های دیگر، در هر 10,000 نصب شیر، حدود 23 تن زباله کاهش می‌یابد.
در مورد مقاومت در برابر گرما و فشار، شیرهای برنجی از نظر استحکام و نحوه برخورد با تغییرات دما، به سادگی شیرهای پلاستیکی را شکست می‌دهند. به عنوان مثال، لوله‌های PVC یا CPVC می‌توانند فقط به دلیل افزایش 10 درجه فارنهایتی دما، حدود 0.18 اینچ کشیده شوند، مطابق استانداردهای ASTM از سال گذشته. مشکلی مانند این در مورد برنج وجود ندارد، چون برنج تقریباً اندازه خود را حتی در شرایط گرمایش حفظ می‌کند، که به معنی ایجاد نشت کمتر در اتصالات لوله‌ها در سیستم‌هایی است که آب گرم را انتقال می‌دهند. یک مزیت بزرگ دیگر این است که پلاستیک تمایل دارد در اثر قرار گرفتن طولانی‌مدت در معرض نور خورشید از بین برود، چیزی که در مورد برنج اتفاق نمی‌افتد، چون برنج در برابر هم خوردگی و هم آسیب ناشی از اشعه ماوراء بنفش مقاوم است. این موضوع شیرهای برنجی را به یک انتخاب بسیار خوب برای کارهای لوله‌کشی در فضای باز تبدیل می‌کند، جایی که لوله‌ها ممکن است تمام روز در معرض تابش مستقیم خورشید قرار داشته باشند.
فولاد زنگ‌نزن وزن دارد 35% بیشتر نسبت به برنج در هر واحد شیر، باعث افزایش هزینه‌های کار و پیچیدگی نصب می‌شود. اگرچه فولاد ضدزنگ در محیط‌های غنی از کلراید به‌طور نسبی مقاومت بهتری در برابر اکسیداسیون دارد، ولی برنج در مقایسه با آن از لحاظ قیمتی 40—50% مزیت قیمتی (NADCA 2024) برای رده‌های فشاری قابل مقایسه دارد. قابلیت ماشین‌کاری آن اجازه می‌دهد تا دقت بیشتری در تلرانس‌های رزوه ایجاد شود و به همین دلیل در هنگام مونتاژ اتصالات، وابستگی به آب‌بندی کمتر می‌شود.
بر اساس گزارش‌های صنعتی PHCC 2023، شیرهای برنجی در سیستم‌های لوله‌کشی خانه‌ها در حدود 0.2 درصد در سال دچار خرابی می‌شوند، در حالی که نرخ خرابی شیرهای پلاستیکی تقریباً دو برابر آن، یعنی 1.8 درصد و برای شیرهای فولاد زنگ‌نزن نیز تقریباً دو برابر دوباره، یعنی 0.9 درصد است. بسیاری از لوله‌کش‌هایی که با آنها صحبت کرده‌ایم، اشاره می‌کنند که برنج به راحتی در اتصال به لوله‌های مسی دچار خوردگی نمی‌شود و این موضوع باعث می‌شود این شیرها نسبت به سایر گزینه‌ها بسیار طول‌تر دوام بیاورند. همچنین بیشتر پیمانکاران تجاری نیز در کارهای بازسازی ترجیح می‌دهند از شیرهای برنجی استفاده کنند، چرا که آزمایش‌های میدانی نشان می‌دهند این شیرها می‌توانند تا حدوداً 25 سال در سیستم‌های آب شهری دوام بیاورند قبل از اینکه نیاز به تعویض داشته باشند. این نوع دوام‌پذیری همان چیزی است که باعث می‌شود بسیاری از متخصصان اگرچه هزینه اولیه آنها بیشتر است، همچنان به شیرهای برنجی وفادار بمانند.
در محیط‌های ساحلی از برنج به دلیل مقاومت بسیار بالای آن در برابر خوردگی، به ویژه در شرایط با رطوبت بالا و دارای کلرید استفاده می‌شود.
شیرهای برنجی بسیار طولانی‌تر از گزینه‌های PVC دوام می‌آورند، به‌طوری‌که داده‌های میدانی نشان از 2.8 برابر طول عمر بیشتری دارند.
اگرچه در ابتدا گران‌تر هستند، شیرهای برنجی صرفه‌جویی در بلندمدت، کاهش هزینه‌های نگهداری و نرخ بالای قابلیت بازیافت را فراهم می‌کنند که در طول زمان آنها را مقرون‌به‌صرفه می‌کند.
شرکت یوهوان بوته شیرآلات المحدوده، شیرآلات صنعتی با کیفیت بالا را برای سیستم‌های نفت، گاز و آب ارائه می‌دهد. طراحیهای مقاوم در برابر خوردگی و بادوام، عملکرد قابل اعتمادی را تضمین می‌کنند. مورد اعتماد مهندسان سراسر جهان. امروز یک پیشنهاد دریافت کنید.
یو هوان بوته والوز کو.، لت د. استیت صنعتی تایشان، شهر قینگ گنگ، شهرستان یو هوان، زجیانگ، چین
حق تکثیر © 2025 شرکت سهامی یوهوآن بوته والو سیاست حریم خصوصی
EN
اخبار داغ