Температура линейного удлинения

Тепловое расширение является важным эксплуатационным фактором в системах трубопроводов. Это обусловлено возбуждением движения  атомов, из которых состоит определенная субстанция в результате поставки в субстанцию тепловой энергии. Это приводит к увеличению длины материала. Неправильно подобранная компенсация этого параметра в эксплуатируемой установке может привести, в частности, к чрезмерному напряжению в трубе, трещинам, продольному изгибу и даже течи, что приводит к разрушению трубопровода. Чтобы этого избежать, следует предпринять следующие шаги:

  • построить трубопровод из материалов с низким коэффициентом теплового расширения

  • использовать систему компенсации линейного расширения


Принимая во внимание технологии производства системы TERMOTECH, следует обратить внимание на то, что проводная труба, предохранительная труба и заполняющая пространство между ними пенка образует единый комплекс труб, для которого тепловое удлинение для произведения расчета составляет:

  • α = 0,04 мм/мК – для проводной трубы из PVC-U, PVC-C и ABS

  • α = 0,08 мм/мК - для проводной трубы из PE-HD, PP-H и PVDF

Методология расчетов

Перед тем, как приступить к расчетам удлиняемости трубопроводов, следует задать себе очень важный вопрос, а именно: «При какой температуре будет установлен трубопровод?» Это температура является базовой, относительно которой мы будем рассчитывать ΔT для двух вариантов.

Вариант I

Трубопровод не используется, но, тем не менее, поддается влиянию внешних факторов окружающей среды ( следует рассматривать экстремальную температуру «+» и «-»).

Вариант II

Трубопровод эксплуатируется в нормальном режиме; следует учесть температуру фактора, который будет протекать внутри и потенциальное воздействие внешних факторов на всю «систему».

Удлинение «системы»

ΔL = L·ΔT · α

ΔL - изменение длины всей системы, мм

L - базовая длина системы, м

α - единичная удлиняемость системы

блока, мм/мК

ΔT - разница температур, К

temperaturowa_wydluzalnosc_liniowa
Пример расчета

Рассмотрим, как сильно увеличится длина трубопровода длиной 1000 метров, изготовленного из различных материалов, для повышения температуры ΔT=30oC

Исследуемыми материалами будут:
  • трубопровод из PE 100

α = 0,18 мм/мК
  • система трубопроводов TERMOTECH (PE-HD, PP-H и PVDF)

α = 0,08 мм/мК
  • система трубопроводов TERMOTECH (PVC-U, PVC-C и ABS)

α = 0,04 мм/мК
Результаты:
  • трубопровод из PE 100

ΔL = 5,40 м
  • система трубопроводов TERMOTECH (PE-HD, PP-H и PVDF)

ΔL = 2,40 м
  • система трубопроводов TERMOTECH (PVC-U, PVC-C и ABS)

ΔL = 1,20 м

Линейная удлиняемость

Учитывая тепловое удлинение системы трубопроводов такое решение является гораздо лучшим, чем установка выполненная традиционным способом. В значительной степени это связано:

  • с уменьшением необходимого количества и величины компенсации

  • со снижением необходимого количества опор

  • со значительным сокращением времени монтажа трубопровода

Выше перечисленные факторы способствуют снижению расходов по сравнению с изолированными трубопроводами традиционным способом.