Popularni Postovi

Izbor Urednika - 2019

Proračun produženja temperature cjevovoda u vodovodnim i grejnim sistemima

Da bi se spriječila deformacija cijevi vode i sustava grijanja, potrebno je pravilno izračunati njihovo produljenje kada se promijeni temperatura rashladnog sredstva i okoline.

Cijevi u sustavima grijanja, kao i hladna i topla voda, bez obzira na materijal iz kojeg su izrađene, podložne su produženju i smanjenju temperature. Izračunati veličinu linearne promene dužine cjevovoda tokom njihovog širenja i kontrakcije. Ako se zanemaruju i ne instaliraju neophodni kompenzatori, tada se otvorenim polaganjem trase cijevi mogu spustiti ili čak postati uzrok kvara cijelog sustava. Stoga je izračunavanje produženja temperature cjevovoda obavezno i ​​zahtijeva stručno znanje.

U ovom dijelu obuke "Sistemi vodosnabdijevanja i apsorpcije buke", uz učešće specijaliste firme REHAU, recite:

  • Zašto trebate uzeti u obzir temperaturno produljenje cjevovoda.
  • Kako izračunati deformaciju cjevovoda pri produženju temperature.
  • Kako izračunati i montirati rame produžetaka temperature dilatacionog spoja.
  • Kako nadoknaditi termičku deformaciju polimernih cjevovoda.
  • Koji se polimerni cjevovodi najbolje koriste kod otvorenih vodovodnih i grejnih instalacija.

Temperaturno produljenje ili skupljanje cjevovoda odvija se pod utjecajem promjena radne temperature, vode koja se kroz njih prenosi, kao i temperature okoline. Shodno tome, prilikom instalacije potrebno je osigurati dovoljan stupanj slobode cjevovoda, kao i izračunati potrebne tolerancije za povećanje njihove dužine. Često, početnici programeri ne uzimaju u obzir ove promjene prilikom instalacije vodovodnih i grejnih instalacija. Uobičajene greške:

  • Punjenje cevi za hladnu i toplu vodu u estrihu bez upotrebe izolacije ili zaštitnih rebara.
  • Otvoreno polaganje cijevi, na primjer, kod ugradnje radijatora sustava grijanja, bez korištenja posebnih kompenzatora.

Računovodstvo za produžavanje temperature cjevovoda od polimernih materijala, posebno iz PE-Xa, treba obavljati samo kada se postavi otvoreno. U slučaju skrivene ugradnje, kompenzacija za produljenje topline nastaje zbog savijanja cjevovoda postavljenih u zaštitnoj valovitoj cijevi ili u toplinskoj izolaciji, kada se smjer trase mijenja. U tom slučaju kompenzacija izduženja nastaje zbog naprezanja u estrihu ili u malteru.

Tehnologija skrivenog polaganja cjevovoda u žljebovima ili u estrihu mora osigurati mogućnost kompenzacije nastalih deformacija bez mehaničkih oštećenja cijevi i spojnih elemenata.

Obratite pažnju na to da spojnica može izdržati naprezanje bez oštećenja nastali napori su veoma mali i čine mali procenat raspoložive granice njegove snage. Potrebno je samo osigurati da malter ne prodre u valovitu cijev ili ispod izolacije prilikom lijevanja estriha ili žbukanja zidova. Cijevi su spojene s vodenim priključcima preko zidnih koljena, koja su čvrsto pričvršćena na građevinsku konstrukciju ili na poseban nosač. Kao rezultat toga, aksijalni pomaci cijevi u toplinskoj izolaciji ili zaštitnoj valovitoj cijevi, zbog produljenja temperature, ne vrše nikakvu silu na priključnu jedinicu. Prilikom spajanja cjevovoda na razvodne cjevovode vrši se rotacija od 90 ° na izlazu iz estriha ili ispod gipsa.

Na taj način će se napori prenijeti na razdjelnike koji spajaju cjevovode sa kolektorom iz vrlo kratkih dijelova koji se mogu zanemariti.

Sa otvorenim polaganjem, temperaturno produljenje polimernih cjevovoda, posebno PE-Ha cjevovoda, bit će vrlo primjetno, jer ovi cjevovodi imaju veliki koeficijent produženja temperature.

Fizičko značenje koeficijenta produženja temperature je to što pokazuje koliko milimetara 1 m cijevi je produljeno kada se zagrijava za 1 stupanj.

Ista vrijednost ima obrnuto značenje, tj. ako se cevovod ohladi za 1 stepen, onda će se koeficijent produženja temperature pokazati za koliko milimetara 1 m cevovoda se skraćuje.

Koeficijent temperaturnog izduženja je fizička karakteristika materijala iz kojeg je napravljen cevovod.

Produženje temperature ili skraćivanje cjevovoda nastaje uslijed promjene radne temperature vode koja cirkulira kroz njih, kao i temperature okoline. Kod otvorenog polaganja, cjevovod se mora slobodno širiti ili skraćivati ​​bez preopterećenja materijala cijevi, fitinga i spojeva cjevovoda. To se postiže kompenzacijom sposobnosti elemenata cjevovoda. Na primjer:

  • Ispravno postavljanje nosača.
  • Prisutnost slavina u cjevovodu na mjestima rotacije, drugih savijenih elemenata i ugradnja temperaturnih kompenzatora.

Uređaj kompenzatora je neophodan samo uz značajna linearna izduženja cjevovoda.. Budući da sistem mora biti racionalan, prvo se izračunava produljenje temperature cjevovoda. Uzmite PE-Ha umrežene polietilenske cjevovode. Za izračun potrebno nam je:

Tab. 1. Koeficijent temperaturnog izduženja i konstante materijala za vodovodne cevi.

Tip cijeviPrečnik ceviKoeficijent
produženje temperature
α mm / m · K
Constant
materijal C
PE-Ha Univerzalna cijev za umrežavanje16-63 mm
Bez fiksiranja oluka
0.1512
PE-Ha umrežena polietilenska vodovodna cijev16-63 mm
Bez fiksiranja oluka
0.1512

Temperaturno produljenje dijela cjevovoda je proporcionalno njegovoj dužini i temperaturnoj razlici instalacije i maksimalnoj radnoj temperaturi. Ako, na primjer, montiramo 10 m dugu dionicu cjevovoda za toplu vodu i temperaturu okoline, tj. temperatura ugradnje je 20 ° C, a maksimalna radna temperatura je 70 ° C, zatim se produženje temperature može izračunati po formuli

ΔL = L • α • ΔT (t max. Rad. - t montaža). Gde?

  • ΔL je izduženje temperature u mm;
  • L je dužina cjevovoda u m;
  • α je koeficijent toplinskog izduženja u mm / m · K;
  • ΔT je razlika temperature u K.

Zamijenite vrijednosti u formuli:

ΔL = L • α • (t max. Rad - t instalacije) = 10 • 0,15 • (70 - 20) = 75 mm.

Ie Istovremeno, 10-metarska sekcija će se proširiti za 75 mm ili 7,5 cm, što će dovesti do deformacije i propadanja cjevovoda. Ove deformacije, prije svega, narušavaju izgled sistema. Ali na znatnoj dužini mogu uništiti, prije svega, uređaje za pričvršćivanje ili oštetiti ventile i spojnice ili oblikovani dio. Ljudsko oko je u stanju da opazi otklon cevovoda (ΔH), u rasponu od 5 mm.

Otklanjanje cijevi zbog produljenja temperature.

Sljedeći korak je izračunavanje progiba (progiba) cjevovoda.

Poznavanje dužine dijela između stezaljki (L) i njegove duljine pri maksimalnoj radnoj temperaturi (L1), otklon cjevovoda se određuje pomoću zavisnosti:

Ukupno, sa produženjem temperature cjevovoda od 75 mm na 10-metarskom segmentu, progib će biti:

Postoji nekoliko načina za rješavanje temperaturnih deformacija polimernih cjevovoda.:

  • Montaža dodatnih montažnih stezaljki.
  • Kompenzator u obliku slova L.
  • U-oblikovan kompenzator.
  • Upotreba žlijeba za fiksiranje kao kompenzatora.
  • Dodatni fiksni nosači uređaja.
  • Koristeći metalno-polimerne cevovode u kojima je aluminijumski sloj čvrsto zalepljen za unutrašnji samonosivi sloj PE-Xa.

Razmotrite svaku od ovih metoda.

1. Uređaj je dodatna montažna stezaljka.

Zahvaljujući uređaju dodatne stezaljke za pričvršćivanje sprečavaju ulegnuće ili skretanje cjevovoda. Preporučena maksimalna udaljenost između stezaljki za PE-X polimerne cijevi je prikazana u tablici 2. t

Preporučena maksimalna udaljenost između pričvrsnih stezaljki prilikom polaganja PE-Ha umreženih polietilenskih cijevi za različite promjere.

2. Uređaj je kompenzator u obliku slova L.

Kompenzatori u obliku slova L raspoređeni su na isti način kao i kod polaganja čeličnih cjevovoda. Mnogo je efikasnije rasporediti kompenzatore u obliku slova L na polimerne cijevi od PE-Ha Ove cevi se odlikuju visokom elastičnošću. U ovom slučaju, kao kompenzatori u obliku slova L, možete koristiti mesto rotacije cevovoda na 90 °. Po formuli, kao što je gore opisano, potrebno je odrediti temperaturno izduženje ΔL iz pravog dijela prije skretanja. Ova vrijednost utječe na udaljenost od cjevovoda do građevinske konstrukcije. Udaljenost od građevinske konstrukcije mora biti najmanje ΔL. Osim toga, cijevi moraju biti slobodne da se slobodno savijaju. Da bi se to postiglo, prva montažna stezaljka, nakon okretanja, treba biti postavljena na određenoj udaljenosti od skretanja.

Ova udaljenost se naziva dužina ramena kompenzatora i označena je kao LBS.
Uređaj kompenzatora u obliku slova L na polimernim cijevima.

Gde?

  • LBS - dužina ramena kompenzatora;
  • x - minimalna udaljenost od zida;
  • ΔL - izduženje temperature;
  • FP - fiksna podrška;
  • L je dužina cijevi;
  • GS - klizna stezaljka.

Dužina kraka kompenzatora uglavnom zavisi od materijala (konstanta materijala C). Kompenzatori se obično instaliraju na mjestima gdje se smjer cjevovoda mijenja.

Fiksiranje oluka na kompenzatorima nije instalirano tako da ne ometaju savijanje cijevi.

Dužina kompenzatora ramena određena je formulom:

gdje:

  • C je konstanta materijala cijevi;
  • d je vanjski promjer cjevovoda u mm;
  • ΔL - temperaturno izduženje dijela cjevovoda.

Ako je produžetak temperature 75 mm, konstanta materijala C = 12, a promjer cijevi 25 mm, tada će duljina ruke kompenzatora biti:

To znači da se mora postaviti prva klizna stezaljka, koja odstupa od točke okretanja od 519 mm.

Kompenzator u obliku slova L je najekonomičniji uređaj za kompenzaciju produženja temperature. Njegov uređaj ne zahtijeva dodatne uređaje i elemente.

3. U-oblikovan kompenzator.

U-oblikovani dilatacioni spojevi raspoređeni su u slučajevima gdje kompenzacija nije poželjna za produženje temperature na rubovima mjesta. Zadovoljan je, u pravilu, u sredini segmenta cjevovoda, a kompenzacija produžetaka temperature usmjerena je u središte segmenta. Osnove kompenzatora u obliku slova U ravnomerno se pomiču u središte na obje strane, tako da svaka strana kompenzira polovinu temperaturnog izduženja ΔL / 2. Ramena kompenzatora u obliku slova U su ramena LBS kompenzacije.

Dužina kraka kompenzatora izračunava se prema gornjoj formuli, a širina podnožja kompenzatora u obliku slova U mora biti najmanje polovina dužine kraka kompenzatora.

Uređaj kompenzatora u obliku slova U na polimernim cijevima.

4. Pričvršćivanje žlijeba kao kompenzatora za produženje temperature.

Nosač za pričvršćivanje je tri metra dugačak pocinkovani čelični držač sa izbočenim rubovima. Fiksirajući oluci su dostupni na odgovarajućim prečnicima cjevovoda. Cjevovodi se zatvaraju u zaporni otvor. U ovom slučaju, žljeb za pričvršćivanje pokriva cijev za oko 60 °.

Sile trenja cjevovoda prema zidovima oluka prelaze silu temperaturnih izduženja cjevovoda.
Prilikom ugradnje žljeba za pričvršćivanje potrebno je odvojiti 2 mm od polimera rukavima

Koeficijent temperaturnog izduženja cijevi (α) od umreženog polietilena u pričvrsnom otvoru promjera od 16 do 40 mm iznosi 0,04 mm / m · K, što je 3,75 puta manje od običnih PE-Xa cijevi.

Pričvrsni žlijeb se lako reže pile ili se reže pomoću brusilice. U isto vrijeme potrebno je rezati duž polukružnog dijela tako da se rubovi ne savijaju. Burrs treba ukloniti sa ivice reza. Kratki komad oluka za pričvršćivanje se stavlja na spoj žljebova za fiksiranje.

Prilikom ugradnje rova ​​za pričvršćivanje ispod cjevovoda osigurana je mehanička zaštita.
Kada se koristi fiksirajući žlijeb, minimalna udaljenost između stezaljki za pričvršćivanje pri upotrebi cjevovoda svih promjera može biti 2 m.

5. Korišćenje fiksnih nosača

Ako je potrebno nadoknaditi produžetke temperature na dugom dijelu cjevovoda gdje ima mnogo ogranaka, na primjer, vodonik u zgradi na 20. katu, na kojem se na svakom katu nalaze instalirane prigušnice za ožičenje stana, tada se kompenzacija za produženje temperature može izvesti montiranjem fiksnih nosača. Da bi se to postiglo, obostrane klizne stezaljke se ugrađuju na obje strane čajnika iza kliznih čaura.

Formiranje fiksnog nosača kao kompenzatora za produženje temperature cjevovoda.

Ovratnici neće dozvoliti da se oblikovani dio pomakne gore ili dolje. Dakle, dugi dio je podijeljen na mnogo kratkih dijelova, jednak visini poda, približno 3 m. Kao što se sjećamo iz računske formule, produženje temperature je izravno proporcionalno dužini dionice, a mi smo je smanjili. Prilikom ugradnje fiksnih oslonaca na svaki sprat na uspon, neće biti potrebnih drugih kompenzatora za termičko proširenje cjevovoda. Ako postoji, na primjer, "prazan" uspon koji nema bočne grane duž cijele dužine, onda je moguće umjetno ugraditi jednake prolaze na tom usponu, na primjer, da se na njima formiraju fiksni oslonci, kao što je gore opisano. Da biste smanjili troškove, možete instalirati na udubljenje G ili U-oblikovane dilatacione spojeve ili staviti kompenzator mijeha.

Moderni metalno-polimerni cjevovodi su cijev umreženog polietilena, u kojoj je aluminijski sloj čvrsto zalijepljen na unutarnji samonosivi sloj PE-Xa. Takvi cjevovodi imaju najmanji koeficijent izduženja temperature, od aluminijumski sloj kompenzuje produženje temperature i zadržava unutrašnji polimerni sloj od temperaturnih deformacija.

Koeficijent temperaturnog izduženja metal-polimernih cjevovoda je samo 0,026 mm / m · K, što je 5,76 puta manje nego kod konvencionalnih cjevovoda umreženog polietilena.

Temperaturno produljenje dijela metal-polimernog cjevovoda duljine 10 m na temperaturi okoline (tj. Temperature instalacije od 20 ° C i maksimalne radne temperature od 70 ° C) bit će ukupno:

ΔL = L • α • (t max. Rad. - t instalacije) = 10 • 0,026 • (70 - 20) = 13 mm.

Za poređenje: prethodno smo izračunali temperaturno izduženje konvencionalnog PE-Xa cevovoda dugog 10 m, koji je bio 75 mm.

Zbog toga su metalno-polimerni cjevovodi pozicionirani kao cjevovodi za otvoreno polaganje. Ali opcija sa metalnim cevima će biti skuplja, jer Ove cevi koštaju više od običnih PE-Ha umreženih polietilenskih cevi.

Hzatvaranje

Nemoguće je ignorisati produljenje temperature PE-Xe umreženih polietilenskih cjevovoda s otvorenim polaganjem vodovodne instalacije i instalacijom sustava grijanja. Za kompenzaciju izduženja upotrijebite jednu od metoda navedenih u članku, strogo slijedeći preporuke proizvođača.

Загрузка...

Ostavite Svoj Komentar