Geçmişten Günümüze Bakır Boru

Simgesi Cu, atom sayısı 29, atom ağırlığı 63.546 kırmızı bir metal. Periyodik çizelgesi IB grubunda yer alıyor. Bakır, insanlar tarafından ilk olarak keşfedilen element olarak kabul ediliyor.

Bulgulara göre M.Ö. 6000 yıllarına kadar dayanan bir kullanıma sahip. Roma döneminde, büyük bölümü Kıbrıs Adasından çıkarılan bakır, latince "cuprum" olarak anılmaktadır. Bakır yeryüzünün bir milyonda yetmişini oluşturur. Deniz suyundada milyonda 0.20-0.001 oranında bulunur. Ayrıca, bakır 160'ın üzerinde mineralin bileşiminde bulunur. Günümüzde bakırı en çok üreten ülkelerin başında ; Şili, Peru, Polonya, ABD, Zaire ve Zambiya gelir. Ülkemizin dünya bakır üretimindeki payı %0.40'ın altındadır. Başlıca üretim ocakları olarak, Etibank'ın Ergani ve Küre-Aşıköy ocakları ile Karadeniz Bakır İşletmeleri'nin Murgul, Küre-Bakibaba ve Kutlular ocaklarıdır. Doğada genellikle oksit ya da kükürt bileşiği halinde bulunur. Bakır filizleri, hem açık tavanlı ocaklardan, hem de yer altı ocaklarından çıkarılır.

Bakır 1085°C'ta ergir. Kaynama noktası 2567°C'dır. Yoğunluğu oda sıcaklığında 8.96 gr/cm3'tür. Gümüşten sonra en iyi iletken olarak bilinir. Elektrik sanayii bakırı en çok tüketen sektör grubunun başında gelir. Jenaratörlerin kurulmasında ve elektrik enerjisi naklinde kullanılır. Bakırın kimyasal etkilere karşı göstermiş olduğu direnç ve yüksek ısı iletkenliği nedeniyle, soğutma sanayinde, ısıtma tesisatları ve sıhhi tesisat sistemleri ile son yıllarda atık su tesisatlarında da kullanılmaya başlanmıştır. Bu yazımızda bakırın tesisat sektöründeki yeri işlenilmeye çalışılacaktır.

Bilindiği gibi özellikle ABD ve Avrupa başta olmak üzere, bakır tüm dünyada su, doğalgaz, kalorifer tesisatları ve soğutma tesisatlarında vazgeçilmez bir malzeme olarak yıllardır liderliğini sürdürmektedir. Ülkemizde soğutma sanayinin dışında henüz çok iyi olarak tanınmadığı için kullanımı çok azdır. Özellikle ön yargılı olarak hareket edilmekte ve bakır tesisat sistemlerinin pahalı olduğu gerekçesi ile tercih edilmemesi gibi bir durum ortaya çıkmaktadır. Halbuki gerçek bir analiz yapıldığında, bakır tesisat sistemleri, diğer tesisat sistemlerine göre çok fazla avantajlara sahip olmasına rağmen, sanıldığı kadar pahalı bir tesisat malzemesi olmadığı görülecektir. Bu önyargıyı yıkmak istiyoruz ve size coppertherm BAKIRBORU Tesisat Sistemini takdim ediyoruz. Sistemin özünü teşkil eden bakır borularımız, SANCO metoduyla zaten metal olarak çok iyi not alan bakır boruyu çok daha güvenilir hale getirmektedir. Daha iyi anlaşılması için SANCO metodunu biraz daha açmak istiyoruz :

1970'li yılların başında, içme sularının çarpık sanayileşme sonucunda kirlendiği gözlemlenmiştir. Bunun sonucunda da bakır boru tesisatlarında hızlı bir korozyon olayı olduğu saptanmıştır. Yapılan araştırmalarda bu sularda büyük miktarda sülfat ve nitrat bulunduğu tespit edilmiştir. Bu sularda miktar olarak artan malzemeler de, bakır boruların imalatı sırasında kullanılan haddeleme işlemleri ve çekme yağlarından boruların içersinde kalan mikroskobik karbon parçacıklarıyla kimyasal reaksiyona girerek bu korozyonu normalin üzerine çıkardığı tespit edilmiştir.1980 yılında bulunan ve SANCO adı verilen bir yöntemle bakır borunun içersinde bulunmasına izin verilen 0.20 mg/dm2 karbonlu parçacıklar oranı, 0.06 mg/dm2 'ye düşürülmüştür ve herhangi bir korozyon tehlikesi tamamen ortadan kaldırılmıştır. Aşağıdaki şekilde de görüleceği üzere suyun içerisindeki oksijen, bakır-boru iç yüzeyinde bulunan mikroskobik karbon parçacıkları ile birleşerek pil etkisi oluşturmakta ve iç cidarı korozyona uğratmaktadır.

SANCO metoduyla imal edilen bakır borulardaki pil etkisiyle oluşan korozyon olayı sıfıra yakın, hatta sıfır kabul edilebilecek düzeydedir. Bakır borulardaki korozyonun diğer adı pil etkisi olarak kabul edildiğinden piyasada SANCO metoduyla imalatı yapılmamış diğer bakır borularla karşılaştırıldığında aşağıdaki diyagram ortaya çıkmaktadır. Aşağıdaki diyagram piyasadaki diğer bakır borularla SANCO bakır borunun 60 haftalık deney sonucunda ortaya çıkmıştır (Bakınız aşağıdaki resim). Burada da açıkça görülmektedir ki;

normal bakır boruda oluşan korozyonun SANCO boruda sıfıra yakın olarak hatta 60 haftadan sonra sıfır kabul edilecek bir düzeydedir. Dünyada yıllık bakır boru üretimi 8 milyon tondur. Bu miktarın 325.000 tonu AET ülkeleri tarafından tesisat borusu olarak tüketilmektedir. Tesisat sektörü içersindeki kullanım dağılımı : % 45'i kullanım suyu, % 48'i kalorifer tesisatları, % 4'ü do-ğalgaz, % 3'ü de yerden ısıtma tesisatları olarak gerçekleşmektedir. Ülkemizde de gelecekte yaygın olarak kullanılmaya başlanacağı açık olarak görülmektedir. Tesisatlarda bakır boru kullanmanın 10 önemli sebebi vardır.

1-        KOROZYONA DAYANIKLILIK

Bakır dış etkilerden etkilenmeyen bir metal olması sebebi ile, inşaatlarda çok rahat kullanılmaktadır. Alçı, çimento, beton veya su bakıra hiç bir zarar vermez.

Ayrıca bakır ultraviyole ve enfraruj ışınlarından etkilenmediği gibi, yıllar boyunca bile hiç bir etkilenme de görülmez.

2-        KULLANİM KOLAYLIĞI

Bakır kolay şekillendirilebilen bir metal olduğundan kullanılması basit ve işleme süresi çok kısadır. Bakır boru tesisatları yapımında kulandan takım ve avadanlıklar basit ve ucuz olup, tesisat yapımında uygulanan birleştirme tekniği de çok basit olduğundan tesisat sektörünün vazgeçemeyeceği bir malzemedir.

3-        GENLEŞME ÖZELLİĞİ

Genleşme katsayısının çok düşük olması ve bunun betonun genleşme katsayısına çok yakın olması sebebi ile, bakır boru güvenlidir. Son yıllarda ülkemizde de kullanılmaya başlayan plastik borulardaki uzama bakır borunun yaklaşık yedi katı mertebesinde olup, bu malzemeyle yapılan tesisatlardaki sorunlar, bakır boruyla ortadan kalkmaktadır.

4-        GEÇİRGENLİK

Plastik boruyla yapılan kalorifer tesisatlarında, polypropi-len boru hammaddesi özelliğinden dolayı, boru yüzeyinden dolaşım suyuna difüzyonla geçen oksijen, (Alüminyum kaplı polypropilen borular hariç) tesisat devresinde-JV*, pompa, radyatör, pompa, vana vs. malzemeleri aşırı dozda ve çok kısa bir sürede kullanılamaz hale getirmektedir. Bu da tesisatın ekonomik ömrünü çok kısaltmaktadır.

Ayrıca plastik boruların bu özelliğinden dolayı sistem suyu içersinde sonradan oluşan, bakteri, yosun, mantar türü istenmeyen oluşumlar, kesinlikle bakır boruda oluşmaz ve yıllar geçse de bakırın bu özelliği değişmez.

5-        BAKTERİSİD ÖZELLİK

Bakırın bakterisit özeliğinden dolayı sistemin boru tesisatı içerisinde uzun süre bekleyen kullanım sularında oluşan bakteri ve yosunları temizler ve suda bu tür oluşumların ortaya çıkmasını engelleyici bir yapıya sahiptir.

6-        İLETKENLİK

Bilindiği gibi bakır en iyi iletkenlerin başında gelmektedir. Bu özelliğinden dolayı, özellikle kalorifer tesisatların-,ısıyı plastik borulara göre bin kat daha fazla iletmektedir. Bu sayede oluşan enerji tasarrufu oldukça ciddi boyutlardadır.

7-        SÜRTÜNME DİRENCİ

Bakır boruların iç yüzeylerinin diğer tesisat malzemelerine göre mükemmele yakın bir düzgünlükte olması sebebi ile daha küçük çaplardan daha yüksek debiler geçirilebilmektedir.

Bu sayede projelendirmede daha küçük pompalar seçilebilmektedir.

8-        SAĞLAMLIK

Bakırın çekme mukavemeti diğer borulara göre çok yüksektir. Bu özellik tavlı borularda 200 Mpa, sert borularda da 300 Mpa'dır.

inşaatlarda oluşan zor şartlarda bile bakır boru bu özelliğinden dolayı çok ekstra ek bir önlem alınmadan kullanılabilmektedir. Ayrıca ateşten ve fare gibi kemirgenlerden kesinlikle zarar görmez.

9-        BASINCA DAYANIKLILIK

Yukarıdaki tabloda görülebileceği üzere bakır boru yüksek sıcaklık ve basınçlarda çok rahat kullanılabilmektedir.

10-      ESTETİK GÖRÜNÜM

Bakır borunun ve bağlantı elemanlarının inceliği tesisatlarda çok daha estetik bir görünüm sağlar. Bakır boru istenilen renge boyanabilir. Daha sonradan boyanın dökülmesi söz konusu değildir.

Hepsinden önemli olanı BAKIR BORU % 100 geri kazanılır, çevreye zarar vermez.

Bakır boru tesisatları genellikle iki yöntem kullanılarak yapılır. Bunlar "Yumuşak lehim" ve " Sert kaynak" diye adlandırılır. Ancak sert kaynak işlemi özellikle su ve kalorifer tesisat kaynak sıcaklığı 450 °C yüksek olması (700°C) sebebi ile bakırın korozyon özelliğini arttıran bir durum arzettiğinden kullanılmaz. Bunun yerine birleştirme işleminin 250 °C'de gerçekleştiği lehim yöntemi kullanılır. Lehim işlemi kalay-bakır alaşımı özel bir lehim teli ile propan veya LPG gazı ile kaynak yüzeyleri ısıtılarak yapılır. Kaynağın uygulanışı çok basit ve sonucunda kesin sızdırmazlık elde edilir. Kaynak işleminin yanlış yapılması sebebi ile malzeme israfı söz konusu değildir. Kaynak edilen boru-fitting yeniden 250 °C'de ısıtılarak birbirinden ayrılabilir. Tekrar kaynak edilir. Sonuç olarak Copperttherm bakır boru tesisat sisteminin içeriğindeki SANCO borular : içme suyu, kalorifer, do-ğalgaz, akaryakıt, oksijen+tıbbi gaz tesisatlarında 30 yıllık firma garantisi ile güvenle kullanılır.

Mak. Müh. Özden SEFER