KOMPENSACJA
WYDŁUŻEŃ CIEPLNYCH
PRZEWODÓW
dr inż. Andrzej Górka
Politechnika Poznańska
KOMPENSACJA
WYDŁUŻEŃ CIEPLNYCH
PRZEWODÓW
dr inż. Andrzej Górka
Politechnika Poznańska
Współczynnik rozszerzalności liniowej
a
Zmienność współczynnika
a
dla stali
a
mm/(m*K)]
T [
°C]
Zmienność współczynnika
a
dla PEX
0,000
0,050
0,100
0,150
0,200
0,250
0
20
40
60
80
100
120
a
mm/(m*K)]
T [
°C]
Wydłużenie liniowe przewodu
D
L
– wydłużenie cieplne przewodu [mm]
a
– współczynnik rozszerzalności liniowej
materiału przewodu [mm/(m*K)]
L
– długość prostego odcinka przewodu [m]
t
max
– maksymalna temperatura przewodu [°C]
(=t
z
instalacji)
t
min
– minimalna temperatura przewodu [°C]
( = 0
°C dla przewodów w budynku,
= t
e
dla przewodów poza budynkiem)
min
max
t
t
L
L
D
a
Naprężenie w przewodzie
(powstaje, gdy nie pozwalamy na wydłużenie)
s
– naprężenie w przewodzie [MPa]
D
L
– teoretyczne wydłużenie cieplne
przewodu [m]
L
– długość prostego odcinka
przewodu [m]
E
– moduł sprężystości materiału
[MPa]
E
L
L
D
s
f
P
s
P
– siła działająca na podporę stałą
[MN]
s
– naprężenie w przewodzie [MPa]
f
– pole przekroju poprzecznego
ścianki rury [m
2
]
Ogólne zasady kompensacji wydłużeń
Umożliwić każdemu prostemu odcinkowi
swobodne wydłużanie się
Nie dopuścić do tego, aby wydłużenie
działało na zbyt krótki odcinek przewodu
Przewody miedziane i stalowe do 5m nie
wymagają kompensacji
Kompensacja wydłużeń
Kompensacja naturalna
(prowadzenie przewodów po linii łamanej i
odpowiednie rozmieszczenie punktów stałych)
Kompensatory U-
kształtowe
Kompensatory osiowe
– Mieszkowe
– Dławicowe
Kompensacja naturalna
L
s
– długość ramienia elastycznego [mm]
D
z
– średnica zewnętrzna ramienia [mm]
D
L
– wydłużenie cieplne przewodu [mm]
K
– stała zależna od materiału rury:
– Stal:
K = 70
– Miedź:
K = 61
– Tworzywa sztuczne:
K = wg danych producenta (15
76)
L
D
K
L
z
s
D
Kompensator
U-kształtowy
L
s
– długość ramienia
[mm]
A
min
– min. szerokość kompensatora Cu: 0,5*L
s
; PP-R: 2*
D
L+150mm
D
z
– średnica zewnętrzna
[mm]
D
L
– wydłużenie cieplne przewodu [mm]
K
– stała zależna od materiału rury:
– Stal:
K = 20
– Miedź:
K = 33
– Tworzywa sztuczne:
K = wg danych producenta
(8
38)
L
D
K
L
z
s
D
Naprężenie wstępne kompensatora
2
L
D
K
L
z
s
D
Konstrukcja punktu stałego
Punkty przesuwne z wkładkami gumowymi
Kompensator mieszkowy
Kompensator dławicowy, mufowy
Ogólne zasady kompensacji wydłużeń
Umożliwić każdemu prostemu odcinkowi
swobodne wydłużanie się
Nie dopuścić do tego, aby wydłużenie
działało na zbyt krótki odcinek przewodu
Przewody miedziane i stalowe do 5m nie wymagają kompensacji
Przykład 1
Przykład 2
Przykład 3