Компенсация температурных удлинений трубопроводов

11 Лютого 2013

При проектировании систем отопления, горячего и холодного водоснабжения, с использованием тепловых насосов, солнечных коллекторов и других генераторов тепла, при изменении температуры происходят температурные расширения трубопроводов. Поэтому всегда необходимо сделать расчет на компенсацию теплового расширения трубопроводов.
Отсутствие необходимого расчета приведет к дополнительным напряжениям в трубопроводах, возникновению шумов, разрушению и трещинам в перекрытии. В дальнейшем это сказывается на качестве работы системы, сроке использования материалов.
Тепловое расширение зависит от температуры, поэтому для холодного водоснабжения можем расчет не производить. При прокладке полиэтиленовых трубопроводов в защитной гофрированной трубе «пешеле» в бетонной подготовке пола, температурным расширение труб можно пренебречь. При этом происходит самокомпенсация трубопроводов: магистральные трубопроводы обязательно нужно прокладывать произвольными дугами и ни в коем случае нельзя тянуть строго по прямой линии.
Систему необходимо запроектировать так, что бы трубопровод свободно мог передвигаться в пределах расчетного температурного удлинения. По возможности необходимо использовать естественную компенсацию трубопроводов.
Расчет производим по формуле:
λL=a*L* λt
λL — изменение длины трубопровода при изменении температуры.
а — коэффициент теплового расширения;
L — начальная длина трубопровода;
λt — разница температуры работы системы и температуры при монтаже
Коэффициент теплового расширения трубопроводов из различных материалов значительно отличаются, следовательно, и трубопроводы в большей или в меньшей степени подвержены температурным удлинениям.
Материал трубопровода коэффициент теплового расширения(а)
Нержавеющая сталь 0,017 мм/м°С;
Оцинкованная сталь 0,016 мм/м°С;
Медь 0,016 мм/м°С;
Полипропиленовые трубы 0,15мм/м°С;
Полиэтиленовые трубы 0,18мм/м°С;
Металлопластик 0,025мм/м°С;
Для обеспечения самокомпенсации и правильной работы компенсаторов трубопроводы делятся неподвижными опорами на участки, независимые друг от друга. На участках между неподвижными опорами устанавливают компенсаторы. Минимальное расстояние между опорами можно посмотреть в специализированных справочниках.
Опоры бывают подвижные, неподвижные. Для компенсации температурных удлинений применяют П, Г, петлеобразные компенсаторы.
При размещении неподвижных опор на вертикальных участках необходимо учесть расстояние от трубы перпендикулярно к стене. В малоэтажном строительстве на вертикальных участках компенсацию температурных расширений решают в основном путем самокомпенсации. В зданиях выше 5-ти этажей ставят П-образный компенсатор посредине стояка.