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 |
Пример расчета
Рассмотрим, как сильно увеличится длина трубопровода длиной 1000 метров, изготовленного из различных материалов, для повышения температуры ΔT=30oC
Исследуемыми материалами будут:
|
α = 0,18 мм/мК |
|
α = 0,08 мм/мК |
|
α = 0,04 мм/мК |
Результаты:
|
ΔL = 5,40 м |
|
ΔL = 2,40 м |
|
ΔL = 1,20 м |
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.