KOMPENSACJA WYDŁUŻEŃ TERMICZNYCH RUROCIĄGÓW ZA POMOCĄ RAMIENIA ELASTYCZNEGO I U-KSZTAŁTU

 

---

Jeśli temperatura pracy instalacji jest wyższa od temperatury układania następuje wydłużenie przewodu, natomiast jeśli temperatura pracy jest niższa od temperatury układania następuje skurcz przewodu.

• Zmianę długości rur na skutek różnicy temperatur podczas montażu i w czasie ich użytkowania można obliczyć wg wzoru:

gdzie:

ΔL – zmiana długości rury, [mm];

L   – początkowa długość przeodu, [m];

∆T – różnica temperatury roboczej i trakcie montażu instalacji, [^oC];

λ   – współczynnik rozszerzalności liniowej (wg poniższej tabeli), [mm/m∙K]

Zmianę wydłużenia rurociągu ΔL przedstawiono na poniższym rysunku:

Rys. 1. Zmiana wydłużenia rurociągu ΔL. PS-podpora stała, PP-podpora przesuwna.

 

Wydłużenia te należy uwzględnić w montażu instalacji. Pominięcie ich może prowadzić do uszkodzeń w rurze, kształtce lub złączu na skutek występujących naprężeń.

Kompensację wydłużeń liniowych przewodów można zapewnić przez odpowiednie ich prowadzenie oraz właściwe rozmieszczenie punktów stałych i przesuwnych.

Najbardziej znaną metodą kompensacji wydłużeń termicznych jest budowa kompensatorów, czyli odcinków instalacji ukształtowanych w taki sposób, aby umożliwić swobodną zmianę długości instalacji pod wpływem zmieniającej się temperatury czynnika.

 

---

 

 NAJBARDZIEJ POWSZECHNE I NAJCZĘŚCIEJ STOSOWANE TYPY KOMPENSATORÓW

• RAMIĘ ELASTYCZNE – przy konstruowaniu tego typu kompensatorów wykorzystujemy każde naturalne załamanie przewodów wynikające z układu ścian, konstrukcji stropu itd.

 

Rys. 2. Przykład kompensatora typu ramię elastyczne. PS-podpora stała, PP-podpora przesuwna.

• U – KSZTAŁT – tworzony w sposób sztuczny, dubluje efekt ramienia elastycznego. Kompensatory U – kształtne stosujemy pośrodku odcinka ograniczonego dwoma punktami stałymi.

 

Rys. 3. Przykład kompensatora typu U-kształt. PS-podpora stała, PP-podpora przesuwna.

 

---

WYMIAROWANIE DŁUGOŚCI RAMIENIA ELASTYCZNEGO I U-KSZTAŁTU DLA RUR STALOWYCH

(na postawie „Poradnika Ogrzewanie i Klimatyzacja” - Recknagel, Sprenger, Hönmann, Schramek. Wydawnictwo EWFE)

• Długość ramienia elastycznego Lu, [m]

gdzie:

Dz – średnica zewnętrzna rury, [cm];

ΔL – zmiana długości rury, [cm];

 

• Długość ramienia U z naciągiem wstępnym (50%), [m]

gdzie:

Dz – średnica zewnętrzna rury, [cm];

ΔL – zmiana długości rury, [cm];

 

• Rozstaw ramion RU, [m]

 gdzie:

 U – długość ramienia U, [m];

---

  WYMIAROWANIE DŁUGOŚCI RAMIENIA ELASTYCZNEGO I U-KSZTAŁTU DLA RUR MIEDZIANYCH

(na podstawie „Instalacje wodociągowe, ogrzewcze i gazowe na paliwo gazowe, wykonane z rur miedzianych. Wytyczne stosowania i projektowania” – Andrzej Górecki, Zbigniew Fedorczyk, Joanna Płachta, Marek Płuciennik, Andrzej Rutkiewicz, Wojciech Stefański, Janina Zimmer. Biblioteka Polskiego Centrum Promocji Miedzi.)

• Długość ramienia elastycznego Lu, [m]

gdzie:

Dz – średnica zewnętrzna rury, [m];

ΔL – zmiana długości rury, [m];

 

•  Rozstaw ramion RU, [m]

 

gdzie:

Dz – średnica zewnętrzna rury, [m];

ΔL – zmiana długości rury, [m];

 

• Długość ramienia U, [m]

 

gdzie:

RU – rozstaw ramion RU, [m];

---

WYMIAROWANIE DŁUGOŚCI RAMIENIA ELASTYCZNEGO I U-KSZTAŁTU DLA RUR PE-XC I PE-XC/AL/PE

(na podstawie materiałów technicznych producenta rur polietylenowych TECE)

• Długość ramienia elastycznego Lu, [m]

gdzie:

K – stała materiałowa równa 12

Dz – średnica zewnętrzna rury, [mm];

ΔL – zmiana długości rury, [mm];

 

• Długość ramienia U, [m]

gdzie:

K – stała materiałowa równa 12

Dz – średnica zewnętrzna rury, [mm];

ΔL – zmiana długości rury, [mm];

 

•  Długość ramienia U z naciągiem wstępnym, [m]

 

gdzie:

K – stała materiałowa równa 12

Dz – średnica zewnętrzna rury, [mm];

ΔL – zmiana długości rury, [mm];

 

• Rozstaw ramion RU, [m]

gdzie:

U - długość ramienia U [m];

---

WYMIAROWANIE DŁUGOŚCI RAMIENIA ELASTYCZNEGO I U-KSZTAŁTU DLA RUR PP I PP-AL

(na podstawie materiałów technicznych producenta rur polipropylenowych BOR^plus)

• Długość ramienia elastycznego Lu, [m]
  

gdzie:

K – stała materiałowa równa 20

Dz – średnica zewnętrzna rury, [mm];

ΔL – zmiana długości rury, [mm];

 

• Długość ramienia U, [m]
  

gdzie:

Lu – długość ramienia elastycznego

 

• Długość ramienia U z naciągiem wstępnym, [m]
  

 

gdzie:

K – stała materiałowa równa 20

Dz – średnica zewnętrzna rury, [mm];

ΔL – zmiana długości rury, [mm];

 

• Rozstaw ramion RU, [m]

 

 

gdzie:

ΔL – zmiana długości rury, [m];

SA – odstęp bezpieczeństwa równy 0,15 m;

---