(495) 766-86-01603-971-803
Мы работаем по выходным - тел. 8-926-197-21-13
 

Тепловое удлинение стальных труб


Тепловое расширение трубопроводов

Под действием изменения температур изменяется размер промышленных и коммунальных изделий. Это касается труб, конструкций, оборудования и сооружений. Далее будет рассмотрен вопрос компенсации сжатия и теплового расширения.

При проектировании трубопровода должны учитываться любые перемещения, которые могут возникнуть из-за внешнего воздействия на него, в т.ч. его расширения из-за температурных перепадов. Трубы могут представлять реальную опасность для деталей трубопровода и другого оборудования, т.к. испытывают напряжение при изменениях температуры рабочей среды.

Существует 3 основных метода компенсации перемещений трубопровода:

  1. Применяется эффект самокомпенсации
  2. Устанавливается компенсатор
  3. Устанавливаются металлорукава

Тот или иной способ компенсации выбирается в зависимости от наличия или отсутствия других коммуникаций, ландшафтных особенностей местности, типа системы трубопроводов и т.д.

Рассмотрим способ компенсации расширения прямолинейных участков трубопровода посредством осевых сильфонных компенсаторов.

Расчеты

На первом этапе решения вопроса компенсации температурного перемещения трубопровода вычисляют точное изменение длины системы трубопровода. Расчеты ведутся в соответствии с условиями безопасности, которые предъявляются к трубопроводу.

При расчете теплового расширения трубопровода применяется следующая формула:

∆L = а х L x ∆t

В качестве коэффициента температурного расширения используется значение а, которое выражается в мм/(моС).

За длину трубопровода принимается значение L, выражаемое в м. Обычно измеряется длина между неподвижными опорами.

Показатель ∆t обозначает разницу значений между максимальным значением температуры рабочей среды и минимальным, выражается  в оС.

Расчет доступен каждому и даже не профессионал может легко сделать его.

Для того чтобы узнать коэффициент температурного расширения необходимо обратиться к таблице линейного расширения труб. Коэффициенты различаются в зависимости от используемого для производства труб материала.

Материал трубопровода

Коэффициент линейного расширения, мм/м °С

Чугун

0,0104

Сталь нержавеющая

0,011

Сталь черная и оцинкованная

0,0115

Медь

0,017

Латунь

0,017

Алюминий

0,023

Металлопластик

0,026

Поливинилхлорид (PVC)

0,08

Полибутилен (PB)

0,13

Полипропилен (PP-R 80 PN10 и PN20)

0,15

Полипропилен (PP-R 80 PN25 алюминий)

0,03

Полипропилен (PP-R 80 PN20 стекловолокно)

0,035

Сшитый полиэтилен (PEX)

0,024

Способы компенсации зависят от стойкости того или иного материала температурному расширению. Например, трубопровод из полимерных материалов более подвержен температурному расширению, чем выполненный из стали. Поэтому способ компенсации полимерных труб будет отличаться от способа компенсации стальных.

Коэффициенты линейного расширения, приведенные в таблице, являются усредненными и поэтому их нельзя использовать при расчете для трубопроводов, изготовленных из других материалов. Допускается различие коэффициентов на 5%, т.к. результат зависит от метода расчета и условий, при которых проводились исследования.

Рассмотрим пример:

Исходные данные: диаметр прямолинейного участка трубопровода 219 мм. Он произведен из черной углеродистой стали, ее длина 100м. tmin = -20оС и tmax = 140оС.

Расчет выглядит следующим образом: ∆t = 140 - (-20) = 160оС. Далее вычисляем изменение длины трубопровода, расчет следующий: ∆L = 0,0115 х 160 х 100 = 184мм.

Результат показывает, что длина трубопровода может меняться при данных значениях на 184мм. Чтобы обеспечить бесперебойную работу трубопровода, необходим осевой сильфонный компенсатор, условный диаметр которого равен 200мм, а компенсирующая способность - 200 мм (КСО 200-16-200).

Если значение теплового расширения трубопровода (∆L) будет больше, чем имеющиеся компенсирующие способности компенсаторов, то длину трубопровода уменьшают пропорционально компенсирующей способности и подбирают соответствующий сильфонный компенсатор.

skyprom.ru

Линейное тепловое удлинение материалов

Так же, как и здание после строительства может дать «усадку», некоторые материалы, напротив, со временем увеличиваются или удлиняются. Это явление в физике называется тепловым расширением, потому что возникает оно по мере того, как на твердое тело воздействует высокая температура. Оно становится причиной увеличения площади, поэтому фактор расширения необходимо принимать во внимание при строительстве автомагистралей и зданий.

К примеру, при возведении дома с железобетонными элементами в климатических условиях, близким к тропическим или южным, строители могут не учесть вероятность линейного расширения. Впоследствии увеличенные металлические конструкции могут привести к повреждению других механизмов и преждевременному разрушению всей конструкции.

Подобный пример можно привести и при строительстве железнодорожных рельс. Нагреваясь под прямыми лучами солнечного света, молекулы металла расширяются и удлиняются. В холодное время года рельсы напротив, укорачиваются. Хотя это сложно заметить невооруженным взглядом, с целью безопасности нужно учитывать это при строительстве с применением не только металла, но и камня, даже пластика.

Как определить температурное линейное расширение

Чтобы избежать негативных последствий расширения материалов, используются специальные термометры. Они чувствительны к малейшим изменениям температуры. Но лучше предусмотреть возможные изменения и перестраховаться еще на стадии планирования производства. Для этого разработан онлайн-калькулятор, который моментально демонстрирует:

  • коэффициент линейного теплового расширения;
  • удлинение по осям Х, Y и Z;
  • величину, на которую удлиняется материал при заданной температуре.

Все, что нужно сделать для этого – выбрать из выпадающего списка нужный материал, выбрать его параметры: толщину, дину и ширину. Если нужно конкретно узнать его состояние при той или иной температуре, можете выбрать и эту функцию на сайте. Отметим, расчеты проводятся относительно начальной температуры материала 0°C. Ответы выдаются на анализе коэффициентов линейного теплового расширения, и расчетам, которые уже проведены и запрограммированы на сайте. Система реагирует на изменения и самостоятельно выполняет подсчет.

Какие материалы чаще всего подвергаются расширению

Прежде всего, это – металлы: алюминий, купрум, медь. Среди камней можно отметить гранит базальт, кварцит и даже кирпич. Аналогично на высокие температуры реагируют дерево, сложные штукатурки и стекло. Из вышеперечисленных материалов наименьший коэффициент теплового расширения имеют:

  • клинкерный и стеновой кирпич;
  • дерево;
  • штукатурка;
  • базальт;
  • стеновой кирпич.

Для сравнения, наибольший показатель – у алюминия, стали и меди. К примеру, КТЛР алюминия составляет 24•10-6 1/град, что в 2 раза больше, чем у стали. Поэтому монтаж трубопровода невозможен без предварительных расчетов, особенно если планируется использовать алюминиевые трубы для горячего водоснабжения или отопления. Изменение длины трубопровода при перепадах температуры определяется по формуле

dL = a • l • (tmax – tc), мм, где:
  • а – КТЛР материала, из которого изготовлена труба или другое изделие;
  • tmax – наибольшая температура, которой достигает теплоноситель;
  • tс - температура окружающей среды на момент установки конструкции;
  • l - длина трубопровода.

Также есть специально составленные таблицы значений среднего температурного коэффициента линейного расширения различных материалов. Но прибегать к ним и сложным расчетам не обязательно, если под рукой есть интернет и безошибочное решение можно получить с помощью калькулятора за считанные минуты.

webcala.net

Линейное удлинение труб

Линейное удлинение труб.

    При прокладке трубопроводов используют следующие методы:     - открытая прокладка,     - прокладка под штукатуркой     - прокладка в шахтах и каналах     - бесканальная прокладка в грунте (наружные трубопроводы).

    Трубопроводы в зданиях прокладываются на подвесках, опорах и кронштейнах открыто или скрыто (внутри шахт, строительных конструкций, борозд, в каналах). Скрытая прокладка трубопроводов применяется для обеспечения защиты пластмассовых труб от механических повреждений.     Трубопроводы вне зданий (межцеховые или наружные) прокладываются на эстакадах и опорах (в обогреваемых или необогреваемых коробах и галереях или без них), в каналах (проходных или непроходных) и в грунте (бесканальная прокладка). Явление линейного удлинения труб часто недооценивают. Так например, коэффициент удлинения меди равен порядка 1,5 мм на 1 м при условии, что температура во время монтажа 0 °С, а максимальная температура = 90 °С. В случае труб из искусственных материалов параметры удлинения еще больше. Избежать удлинения можно только путем изменения направления трубопровода, в противном случае начинают действовать большие усилия, которые разрывают стены и перекрытия. В местах пайки образуются трещины, возникающие в материале напряжения вызывают шумы и громкие звуки - рекламации неизбежны.    Таким образом, при прокладке трубопроводов необходимо учитывать изменение длины трубы вследствие теплового расширения материала при изменении температуры. В связи с тем, что расширение трубопроводов зависит от перепада температуры, то линейным расширением трубопроводов в системах холодного водоснабжения можно пренебречь. Также не учитывается линейное расширение при прокладке полимерных труб в бетоне, т.к. возникающие при этом усилия сжатия и расширения воспринимаются материалом.     Проектирование и монтаж трубопроводов необходимо выполнять так, чтобы труба могла свободно двигаться в пределах величины расчетного расширения. Это достигается за счет компенсирующей способности элементов трубопровода (самокомпенсация), установкой температурных компенсаторов и правильной расстановкой опор (креплений). Неподвижные крепления труб должны направлять удлинения трубопроводов в сторону этих элементов.    Величина линейного расширения трубопроводов L при открытой прокладке определяется по формуле:

       где:    L - длина трубопровода, м; - расчетная разница температур (между рабочей температурой и температурой при монтаже), °С.    - коэффициент линейного расширения материала трубы, мм/(м °С);  

Таблица 1. Коэффициенты теплового расширения труб из различных материалов.

Материал трубы

Коэффициент теплового расширения , мм/мo(°C)

Оцинкованная сталь

0,0120

Нержавеющая сталь

0,0165

Медь

0,0166

Металлопластик

0,0250

Поливинилхлорид

0,0620

Полипропилен

0,1500

Полиэтилен

0,1800

     Компенсирующие устройства для погашения линейного удлинения трубы выполняются в виде Г-образных элементов,

П-образных и петлеобразных (круговых) компенсатор.

Рис. 1. П-образный компенсатор. 

L - длина трубопровода между жесткими опорами (F1 и F2);L0 - расстояние между скользящими опорами или ответвлениями (А и В);l0 - минимальное расстояние между компенсатором и скользящей опорой или ответвлением;b = 3-10 d;Lк - длина участка Г-образных элементов воспринимающего температурные изменения длины ( L) трубопровода, мм (10-25 d);

 Таблица 2. Минимальные значения L0 и l0 для медных труб. 

d, мм

12x1

15x1

18x1

22х1

28х1,5

35х1,5

42х1,5

54х2

76,1х2

88,9х2

108х2,5

L0 > мм

1000

1300

1500

1700

1800

2000

2200

2400

2600

2800

3000

l0 > мм

250

300

350

400

450

500

600

750

950

1200

1500

     Расчет компенсирующей способности Г-образных элементов и П-образных компенсаторов производится по эмпирической

формуле:

    где:Lк- длина участка Г-образных элементов воспринимающего температурные изменения длины () трубопровода, мм; d - наружный диаметр трубы, мм; - температурные изменения длины трубы, мм;k - коэффициент эластичности (k = 30 для полимерных и металлопластиковых труб, k = 25 для труб из полипропилена, k=33 для медных труб);

    Проектирование систем внутренних трубопроводов рекомендуется производить в следующей последовательности:

    - на схеме трубопроводов предварительно намечают места расположения неподвижных опор, с учетом компенсации температурных изменений длины труб элементами трубопровода (отводами и пр.);     - проверяют расчетом компенсирующую способность элементов трубопровода между неподвижными опорами;     - намечают расположение скользящих опор с указанием расстояний между ними.

    Неподвижные опоры необходимо размещать так, чтобы температурные изменения длины участка трубопровода между ними не превышали компенсирующей способности отводов и компенсаторов, расположенных на этом участке и распределялись пропорционально их компенсирующей способности.     В тех случаях, когда температурные изменения длины участка трубопровода превышают компенсирующую способность ограничивающих его элементов, на нем необходимо установить дополнительный компенсатор.     Компенсаторы устанавливаются на трубопроводе, как правило, посередине между неподвижными опорами, делящими трубопровод на участки, температурная деформация которых происходит независимо друг от друга.     При расстановке неподвижных опор следует учитывать, что перемещение трубы в плоскости, перпендикулярно стене, ограничивается расстоянием от поверхности трубы до стены.    При проектировании вертикальных трубопроводов опоры устанавливаются не реже, чем через 1000 мм для труб наружным диаметром до 35 мм и не реже, чем через 1500 мм для труб большего диаметра.     Запорная и водоразборная арматура диаметром более 40 мм должна иметь неподвижное крепление к строительным конструкциям для того, чтобы усилия, возникающие при пользовании арматурой, не передавались на трубы.

По материалам: http://www.3d-complex.ru/theory_practice/long_pipes/

www.alovs.lv

5.1. Компенсация тепловых удлинений трубопроводов

В процессе эксплуатации трубопроводы изменяют свою температуру в связи с изменением температуры окружающей среды и перекачиваемых жидкостей. Колебание температуры стенки трубопровода приводит к изменению его длины.

Закон изменения длины трубопровода выражается уравнением

Δ=α ·l(ty-to),

где Δ — удлинение или укорочение трубопровода; а — коэффициент линейного расширения металла труб (для стальных труб α = 0,000012 1/°С); l — длина трубопровода; ty— температура укладки трубопровода; t0- температура окружающей среды.

Если концы трубопровода жестко закреплены, то от температурных воздействий в нем возникают термические напряжения растяжения или сжатия, величина которых определяется по закону Гука

,

где Е - модуль упругости материала трубы (для стали) E = 2,1·106 кг/см2 =2,1·105 МПа).

Эти напряжения вызывают в точках закрепления трубопровода усилия, направленные вдоль оси трубопровода, не зависящие от длины, и равные

N = σ · F,

где σ — напряжение сжатия и растяжения, возникшее в трубе от изменения температуры; F — площадь живого сечения материа­ла трубы.

Величина N может быть очень большой и привести к раз­рушению трубопровода, арматуры, опор, а также нанести повре­ждения оборудованию (насосам, фильтрам и т.п.) и резервуарам.

Изменения длины подземных трубопроводов зависят не только от колебаний температуры, но и от силы трения трубы о грунт, которая препятствует изменениям длины.

Если усилия от термических напряжений не зависят от длины трубопровода, то сила трения трубы о грунт прямо про­порциональна длине трубопровода. Существует такая длина, на которой силы трения могут уравновеситься с термической силой, и трубопровод не будет иметь изменения длины. На участках меньшей длины трубопровод будет передвигаться в грунте.

Предельная длина такого участка 1max, на котором возмож­но перемещение трубопровода в грунте, определяется по уравне­нию

где δ — толщина стенки трубы, см; k — давление грунта на по­верхность трубы, кг/см2; μ — коэффициент трения трубы о грунт.

5.2. Компенсаторы

Разгрузка трубопроводов от термических напряжений осу­ществляется установкой компенсаторов. Компенсаторы — уст­ройства, позволяющие трубопроводам свободно удлиняться или сокращаться при изменении температуры без повреждения со­единений. Применяются линзовые, сальниковые, гнутые компен­саторы.

При выборе трассы трубопроводов необходимо стремиться к тому, чтобы температурные удлинения одних участков могли бы восприниматься деформациями других, т.е. стремиться к са­мокомпенсации трубопровода, используя для этого все его повороты и изгибы.

Линзовые компенсаторы (рис. 5.5) применяются для ком­пенсации удлинений трубопроводов с рабочим давлением до 0,6 МПа при диаметре от 150 до 1 200 мм.

Рис. 5.5. Компенсаторы линзовые с двумя фланцами

Компенсаторы изготавливают из конических тарелок (штампованных), каждая пара сваренных между собой тарелок образует волну. Количество волн в компенсаторе делают не более 12 во избежание продольного изгиба. Компенсирующая способ­ность линзовых компенсаторов составляет до 350 мм.

Линзовые компенсаторы характеризуются герметичностью,малыми габаритами, простотой изготовления и эксплуатации, но применение их ограничено непри­годностью для больших давлений. Сальниковые компенсато­ры (рис. 5.6) являются осевыми компенсаторами и применяются для давлений до 1,6 МПа. Компен­саторы состоят из чугунного или стального корпуса и входящего в него стакана. Уплотнение между стаканом и корпусом создается сальником. Компенсирующая спо­собность сальниковых компенсации ров составляет от 150 до 500 мм.

Сальниковые компенсатора устанавливаются на трубопроводе с точной укладкой, так как возможные перекосы могут привести к заеданию стакана и разрушения компенсатора. Сальниковые компенсаторы ненадежны в отношение герметичности, требуют постоянного надзора за уплотнением сальников и в связи с этим имеют ограниченное применение. Эти компенсаторы устанавливаются на трубопроводах диаметром от 100 мм и выше для негорючих жидкостей и на паропроводах.

Гнутые компенсаторы имеют П-образную (рис. 5.7), лирообразную, S-образную и другие формы и изго­тавливаются на месте монтажа из тех труб, из которых собирается тру­бопровод. Эти компенсаторы пригод­ны для любых давлений, уравновеше­ны и герметичны. Недостатками их являются значительные габариты.

studfiles.net

Линейное расширение металлопластиковых труб - Трубы и сантехника

Широкое применение металлопластиковых труб в бытовых системах водоснабжения и отопления стало возможным благодаря уникальной конструкции, совмещающей в себе положительные черты металлических и пластиковых труб одновременно.

Металлопластиковые трубы – технические характеристики которых, несмотря на популярность изделий, знакомы далеко не каждому, отличаются высокими антикоррозионными свойствами, гибкостью и остаются при этом все такими же прочными. В данной статье мы дадим более подробную характеристику металлопластиковым трубам, опишем их строение и особенности использования.

Металлопластиковые трубы и фитинги для их соединения

Конструкция металлопластиковых труб

Состав труб из металлопластика

В качестве основы металлопластиковой трубы выступает внутренний слой полиэтилена, который придает трубе прочность и выполняет несущую функцию.

К нему посредством клеевого состава прикрепляется слой алюминиевой фольги, препятствующий диффузии кислорода и стабилизирующий трубу.

Края фольги свариваются между собой лазером встык. Стабилизирует металлопластиковые трубы температура их линейного расширения, которая становится сопоставима с температурой расширения металлических труб. Одновременно декорирующую и защитную функцию несет в себе наружный полиэтиленовый слой белого цвета.

Общая конструкция труб выглядит следующим образом:

  • полиэтиленовый слой;
  • слой клея;
  • алюминиевый слой;
  • еще один слой клея;
  • наружный слой полиэтилена.

Благодаря именно этой уникальной конструкции срок службы металлопластиковых труб является весьма длительным.

При всем этом, каждый конструктивный слой металлопластиковой трубы несет свою отдельную функцию. Так, сшитый полиэтилен, составляющий внутренний слой, обеспечивает внутренней поверхности необходимую гладкость, защищая ее от зарастания накипью и наслоений прочего типа.

Оба полимерных слоя оберегают сердечник из алюминия от формирования гальванических пар со стальными и латунными элементами трубопровода, уменьшают теплопроводность труб и интенсивность образования на них конденсата.

Конструкция металлопластиковой трубы

Формы выпуска металлопластиковых труб

Наружные диаметры металлопластиковых труб, производимые современными изготовителями, колеблются от 16 до 63 мм. Наиболее распространенными являются диаметры в 16, 20, 26 мм, иногда при формировании обширной разводки больших домов используют также диаметры в 32 и 40 мм.

Для разводки водопровода в обычной квартире вполне подойдет металлопластиковая труба – диаметр которой 16 или 20 мм. К примеру, основная разводка труб может быть сформирована из изделий 20 мм диаметра, тогда как из труб 16 мм можно провести отводы к ванне, смесителям и прочим бытовым приборам.

Стоимость фитингов под трубы в 20 мм диаметром существенно дороже в сравнении с соединительными элементами 16 мм труб.

Поэтому при нормальном давлении в центральной системе вполне можно использовать 16 мм трубы и соответствующие им фитинги без какого-либо ущерба.

Поставку труб осуществляют в форме бухт, размеры металлопластиковых труб в которых составляют от 50 до 200 м в длину.

Металлопластиковая труба: размеры трубы могут практически любыми, поскольку бухты иногда вмещают длину трубы до 200 м

Преимущества и недостатки металлопластиковых труб

Как уже упоминалось, трубы металлопластиковые технические характеристики и положительные качества вобрали от каждого из используемых в их производстве материалов.

Преимущества металлопластиковых труб

В результате удалось достичь следующего перечня преимуществ:

  • Стойкость к заиливанию и зарастанию.
  • Устойчивость к коррозии и антитоксичность.
  • Высокая пропускная способность, которая больше в сравнении с металлическими трубами аналогичного диаметра в 1,3 раза.
  • Устойчивость к агрессивным средам.
  • Надежность и долговечность. К примеру, стальная труба прослужит примерно 15-20 лет, если же взять металлопластиковые трубы – срок службы трубопровода составит около 50 лет.
  • Незначительный вес и высокая пластичность.
  • Низкая теплопроводность: в 175 раз меньшая в сравнении со стальными трубами и в 1300 раз – с медными.
  • Простота монтажа металлопластиковых труб своими руками, минимальное количество отходов, простой перечень инструментов для обработки, возможность заливать трубы в бетон без ограничений.
  • Хорошие звукоизоляционные свойства.
  • Антистатичность (непроводимость блуждающих токов).
  • Отличная ремонтопригодность без потребности в применении трубогибочного и сварочного оборудования.
  • Эстетичный внешний вид, не требующий покраски.

Недостатки металлопластиковых труб

При всех своих достоинствах металлопластиковые трубы не лишены и недостатков. Металл и пластик обладают различными коэффициентами расширения, поэтому постоянные перепады температуры жидкости в трубах могут приводить к ослаблению мест соединений металлопластиковых труб, что может вызвать появление протечек.

Данную особенность обязательно следует учитывать при прокладке труб: их следует прокладывать с некоторым запасом (не внатяжку).

В местах изгибов труб необходимо предусматривать компенсационные петли.

Изгиб металлопластиковой трубы при помощи специальной пружины

Кроме того, труба металлопластиковая – характеристики изгибания которой также обусловлены используемыми при ее изготовлении материалами, являясь довольно пластичной, боится многократных изгибов и приемлет изгибание только в определенных радиусах посредством специальных трубогибов.

Изогнуть трубу можно и вручную, однако перед этим потребуется вставить в нее специальную пружину и наполнить трубу песком. Независимо от метода изгиба, шаг имеющихся на трубе изгибов не должен быть менее 50 мм. Также не допускается скручивание труб относительно их центральной оси.

Сферы применения металлопластиковых труб

Помимо широкого использования в быту, качественная характеристика металлопластиковых труб позволяет использовать их в целом перечне различных областей:

  • Для транспортировки жидких и газообразных агентов в различных сферах промышленности, сельского хозяйства и транспорта.
  • В системах, транспортирующих сжатый воздух.
  • При установке систем кондиционирования.
  • Для защиты и экранирования электрических силовых и других проводов.

Используемый при производстве металлопластиковых труб полиэтилен не содержит вредных примесей, благодаря чему изделия вполне пригодны в качестве элементов систем питьевого водоснабжения.

Бытовой водопровод из металлопластиковых труб

Ограничения в применении металлопластиковых труб также имеют место.

Так, их нельзя использовать в следующих случаях:

  • При устройстве систем центрального отопления с наличием в них элеваторных узлов.
  • В помещениях, которым была присвоена категория «Г» по нормам пожарной безопасности.
  • Если предполагается подача жидкости в трубы при рабочем давлении более 10 бар.
  • В местах, где располагаются источники теплового излучения с температурой поверхности свыше 150 градусов.

Трубы из металлопластика, помимо прочего, не следует применять в предохранительных, расширительных, сигнальных и переливных трубопроводах, а также в системах противопожарных водопроводов.

Технические характеристики металлопластиковых труб

Далее будет представлена техническая характеристика труб металлопластиковых на примере наиболее популярных труб диаметром 16 и 20 мм:

  • Толщина стенки металлопластиковой трубы диаметрами 16 мм и 20 мм составляет 2 и 2,25 мм соответственно, тогда как толщина алюминиевой прослойки в них при этом составляет 0,2 и 0,24 мм.
  • Вес одного погонного метра 16 мм трубы составляет 115 г, 20 мм – 170 г.
  • Объем жидкости, находящейся в 1 погонном метре трубы 16 мм трубы, составляет 0,113 л, 20 мм – 0,201 л.
  • Независимо от того, какой диаметр металлопластиковых труб используется, коэффициент расширения металлопластика составит 0,26х10-4 на ºС, коэффициент шероховатости – 0,07, коэффициент теплопроводности – 0,43 Вт/м*К.
  • Прочность клеевого соединения и сварного соединения алюминия составляет соответственно 70 Н/10 мм и 57 Н/мм2.
  • Показатель прочности при поперечном разрыве имеет значение в 2880 Н.
  • Минимальные радиусы изгиба труб вручную и с использованием трубогиба составляют соответственно 80 и 45 мм.
  • Показатель диффузии кислорода при эксплуатации труб составляет 0 г/м3.
Читайте также:  Что лучше металлопластик или сшитый полиэтилен

График, иллюстрирующий срок службы различных типов труб в зависимости от рабочего давления

Отдельно следует поговорить о том, какое давление и какую температуру выдерживают металлопластиковые трубы.

При значении давления в трубопроводе, которое составляет 10 бар, рамки оптимальной (рабочей) температуры колеблются от 0 до 95 градусов.

Если же в металлопластиковые трубы давление жидкости подается в значении 25 бар, рабочая температура переходит в рамки 0…+25 градусов. Максимальная кратковременная температура рабочей среды, которую способен выдержать металлопластиковый трубопровод без потери целостности, составляет 110 градусов.

Показатель максимального рабочего давления в условиях эксплуатации труб при максимально допустимой рабочей температуре составляет 10 бар.

Давление, при котором происходит нарушение целостности трубы при температуре рабочей среды в 20 градусов, составляет 94 бар.

Трубы металлопластиковые – давление и температура в которых остаются неизменными, способны работать без разрушения при следующих условиях:

  • При температуре -20 градусов в течение часа – при давлении минимум 5,71 МПа.
  • При температуре -95 градусов в течение часа – при давлении минимум 3,3 МПа.
  • При температуре -95 градусов в течение 100 часов – при давлении минимум 2,93 МПа.
  • При температуре -95 градусов в течение 1000 часов – при давлении минимум 2,57 МПа.

Особенности маркировки металлопластиковых труб

Маркировка металлопластиковых труб наносится для того, чтобы потребитель мог получить информацию о трубе и условиях ее эксплуатации.

У различных производителей труб последовательность значений в маркировочном коде может быть различной, но в большинстве случаев она имеет следующий вид:

  1. Указывается компания-производитель труб.
  2. Далее указывают сертификат соответствия, согласно которому выполняется производство труб.
  3. Затем указываются конструктивные особенности трубы – материал, метод сшивки, защиты от УФ-излучения и т.п. Значения PP-R, PE-R, PE-X говорят о том, что трубы изготовлены из полипропилена, полиэтилена или сшитого полиэтилена соответственно.

Методы сшивки указываются маленькими латинскими буквами и означают: a – пироксидный метод, b – при помощи силана, c – посредством потока направленных электронов, d – методом азосоединения молекул.

Металлопластиковые трубы: диаметр и другие обозначения на маркировке труб

Прокладывая металлопластиковые трубы, обязательно оставляйте маркировку трубы заметной, чтобы при необходимости беспрепятственно определить, какие трубы были использованы.

Металлопластиковая труба – характеристики которой были рассмотрены в данной статье, является действительно практически незаменимым элементом любого бытового трубопровода. Пожалуй, именно эти трубы являются сегодня наиболее востребованными среди других пластиковых модификаций.

Металлопластиковые трубы: технические характеристики, какую температуру и давление выдерживают 200) Металлопластиковые трубы: технические характеристики – срок службы, диаметры, какую температуру, давление выдерживают, размеры, маркировка

Источник: o-trubah.ru

Прочное клеевое соединение пластика и алюминия дает возможность избавить металлопластиковые трубы от такого серьезного недостатка, как температурное удлинение полимерных трубопроводов.

По сравнению с трубами из РЕХ линейные темпе­ратурные удлинения металлопластиковых труб в семь раз меньше. Поэтому совсем не обязательно прятать их от людского взгляда.

Сравнительная таблица линейного расширения труб из различных материалов

Линейный коэффициент расширения, 1/С°

Удлинение 100м участка трубы при повышении температуры на 1°С, мм

Удлинение 100м участка трубы при повышении температуры на 50°С, мм

Сталь черная и оцинкованная

Сшитый полиэтилен (РЕХ)

АЛЮМИНИЙ – 115 мм

СТАЛЬ НЕРЖАВЕЮЩАЯ – 55 мм

СТАЛЬ ЧЁРНАЯ ИЛИ ОЦИНКОВАННАЯ – 57,5 мм

МОНТАЖ ТРУБОПРОВОДНЫХ СИСТЕМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТАЛЛОПЛАСТИКОВЫХ ТРУБ

ПРЕСС-СОЕДИНИТЕЛИ VTm 200

Пресс-насадка Рисунок 12 Пресс-соединители многих производителей имеют на штуцере ряд пилообразных проточек, которые должна препятствовать сползанию труб при температурных деформациях. Однако расположение этих проточек зачастую не учитывают расположение сосредоточенных усилий, …

Расчет теплого пола

Принцип приблизительного расчета теплого пола рассмотрим на конкретном примере: Исходные данные: Требуемая температура внутреннего воздуха в помещении. Для жилых помещений эта величина обычно составляет 200С. Площадь помещения. Определяется по архитектурно …

КОМПЕНСАЦИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ

Коэффициент линейного расширения труб Valpex Составляет 0,000026 1/ 0С. Для труб Valtec Super этот показатель равен 0,000028 1/ 0С. Это обозначает, что каждые 10м трубы при повышении температуры на 10 …

Прочное клеевое соединение пластика и алюминия дает возможность избавить металлопластиковые трубы от такого серьезного недостатка, как температурное удлинение

Источник: msd.com.ua

Любой жилой дом нуждается в качественной системе отопления. Без отопления эксплуатировать здание в зимнее время года невозможно. Какую бы качественную теплоизоляцию стен и поверхностей вы не произвели, вам в любом случае необходимо наладить обогрев дома.

Металлопластиковые трубы и фитинги

Сталкиваясь с вопросом организации системы отопления, первое что вас заинтересует – каким материалом пользоваться. На рынке представлено огромное количество самых разнообразных вариантов. Мы же предлагаем вам обратить свое внимание на металлопластиковые трубы для отопления, отлично показавшие себя на практике.

Требования к материалу

В первую очередь человека интересует, какие трубы лучше всего брать под систему отопления. Интерес этот вполне оправдан и благоприятен, однако прежде чем оценивать технические характеристики трубных изделий, нужно разобраться с требованиями, которые предъявляют к ним отопительные схемы.

В отличие от обычного водопровода, по системе отопления гоняют горячую воду. И мы говорим о действительно горячей воде, средняя температура которой преимущественно находится на уровне +60 градусов.

По сравнению со средней температурой горячей воды в водопроводе на уровне +40 градусов, да еще и с учетом ее смешивание с холодной водой для достижения комфортной температуры, это серьезное расхождение.

На что оно влияет? В большей степени на состояние стенок труб. Высокая температура воды приводит к нагреванию самих трубных отрезков, материал при нагревании расширяется, соответственно расширяется и трубопровод.

Тепловое расширение – показатель вполне естественный, им страдают даже металлические изделия, по праву считающиеся самыми прочными решениями в области постройки водопроводов.

Другое дело, что у металлических труб коэффициент теплового расширения слишком мал, чтобы заметно повлиять на объемы линии. Пластиковые же трубы от тепла страдают очень сильно.

В лучшем случае они сильно расширяются, образуя опасные участки. В худшем же банально деформируются, причем деформируются пластично, то есть самостоятельно к прежнему состоянию уже не вернутся.

Также при повышении температуры повышается и давление внутри системы. Следовательно, надо подбирать такие образцы, которые хорошо справляются не только с высокой температурой, но и с перепадами давления. Именно такими и являются металлопластиковые изделия.

Читайте также:  Крепеж для металлопластиковых труб

Характеристики и свойства

Металлопластиковые трубы изначально планировались как универсальный заменитель металлических изделий. Их технические характеристики в некоторых аспектах даже превышают характеристики металла, и это при колоссальной разнице в цене.

Металлопластиковые трубы состоят из трех рабочих слоев. Внутренний слой – пластик или, что встречается намного чаще, полиэтилен. Полиэтилен это очень прочный. Обычные полиэтиленовые изделия, боящиеся ультрафиолета и перепадов температур, ему не ровня.

Второй слой – алюминий. Последний слой сделан из такого же полимера, как и первый.

Таким образом, формируется что-то типа многослойной трубы с внутренним каркасом из металла. Так оно, по большому счету, и есть.

Наружная отделка пластиком улучшает технические характеристики трубы за счет повышения ее долговечности. Изделие обладает долговечностью обычного пластика, его устойчивостью к коррозии, контактам с наружной средой, влагой и т.д.

Металлопластиковые трубы в разрезе

Внутренний же слой алюминия, к слову, очень тонкий, упрочняет трубу. Он нивелирует ее коэффициент теплового расширения, делает более пластичной (металлопластик без опасений загибают даже вручную) и упругой. Монтировать такие изделия, если есть желание, можно и своими руками. Работать своими руками с ними легко и приятно.

Плюсы и минусы

Теперь рассмотрим конкретные преимущества и недостатки, которыми обладают стандартные металлополимерные трубы, в избытке представленные на рынке.

  • высокая прочность;
  • пластичность;
  • удобство в обработке своими руками;
  • низкий коэффициент теплового расширения;
  • большой запас циклов разморозки;
  • долговечность;
  • не поддаются коррозии;
  • в наличии огромный сортамент продукции на любой вкус;
  • трубы почти ничего не весят, легко транспортируются и укладываются своими руками.

Тем не менее, есть таких изделий и свои недостатки, сейчас узнаете какие.

  • повышенная цена;
  • установка своими руками возможна при наличии специального инструмента, в противном случае есть шанс разрушения или серьезного повреждения поверхности;
  • монтировать металлополимерные изделия все же сложнее чем пластиковые.

Как видите, недостатков не так много, но они есть. В первую очередь они касаются того, какие конкретно инструменты в работе вы используете. Склонность к деформации в металлополимерных трубах работает в обе стороны.

С одной стороны, их легко гнуть так, как вы того сами пожелаете. С другой, излишняя гибкость сказывается на процессе резки трубы. При резке подручными инструментами своими руками есть большой шанс не обрезать трубу, а погнуть ее.

Технология обработки

Рассмотрим процессы установки, которые позволяют смонтировать металлополимерные трубы своими руками.

Для работы нам потребуется несколько инструментов:

Самый важный инструмент – ножницы. Именно ножницами для труб с металлическими сердечниками лучше всего пользоваться в данной ситуации. Ножницы настроены работают по особенной схеме. Они за одно единственное усилие способны перекусить трубу, создав четкое место разреза. При этом изделие не подвергается деформации или разрушению.

Сначала мы измеряем трубу, узнаем, какие конкретно показатели лучше выбрать. Затем размечаем отрезки и нарезаем их ножницами.

Нарезанные заготовки следует откалибровать и зачистить, для чего применяют два последующих инструмента в списке.

Калибратором обрабатывают внутреннюю часть изделия, выравнивая ее и подготавливая к дальнейшему скреплению. Ножик для зачистки удаляет заусеницы, обрезки пластика и торчащие части алюминиевой прослойки, если таковые образуются.

Дальше следует черед соединения отдельных частей металлопластиковой трубы. Здесь можно применять разные способы. Самые популярные – это использование переходников на трубы с резьбовыми соединениями и диффузионная сварка.

В первом случае мы задействуем фитинги, специально предназначенные для скрепления металлополимерных изделий. На их краях нарезана резьба, упрощающая монтаж и модифицирование трубопроводов. Однако резьба не слишком надежна в плане герметичности, хоть и дает некоторый простор для манипуляций.

Другое дело – сварка. Сваривание полимерных и металлополимерных изделий делается проще простого. За 2 минуты вы из двух отдельных отрезков можете образовать готовую трубу с прекрасным качеством соединения. Единственный минус – невозможность в дальнейшем разобрать трубопровод, если такая необходимость образуется.

Характеристики металлопластиковых (металлополимерных) труб для отопления В чем заключаются хараткеристики металлопластиковых труб? Выбор металлопластиковых труб для отопления.

Источник: trubypro.ru

Наверное, каждый из нас хотя бы раз в своей жизни сталкивался с проблемой выбора и установки труб отопления, водоснабжения или канализации. В современных домах используются в основном стальные, медные или пластиковые трубы. Как я уже рассказывал, из всех металлических труб, без сомнения, самыми надежными, долговечными, эстетичными и, кроме того, полезными для здоровья являются медные трубы. У медных труб, не считая высокой цены, практически нет недостатков. Но люди, как правило, делают свой выбор исходя из соотношения цена/качество, и поэтому отдают свое предпочтение стальным и пластиковым трубам. Эти трубы доступны по цене практически каждому, но вот только служат они относительно недолго, и начинают протекать через несколько лет. Разумеется, срок службы труб зависит и от качества воды, ведь чем она чище, тем дольше прослужат трубы. Главное, в таком случае вы должны для себя решить, что вам больше нравится: стальные трубы — более прочные, но постепенно зарастающие изнутри известью и ржавчиной, или более хрупкие, но антикоррозийные пластиковые трубы…

Как хорошо, если бы можно было отбросить недостатки тех и других труб, а объединить лишь достоинства! Вы не поверите, это реально! Ведь именно для этого и была создана металлопластиковая труба. Люди этому, конечно, обрадовались, оценив ее преимущества, но пока все же относятся с опаской – как-то непривычно. Даже не решили до конца, как все-таки ее называть – металлопластиковая, металлопластмассовая или же металлополимерная труба. Но не суть. Давайте разберемся, в чем же основные преимущества этих труб и для чего они применяются.

Что представляет собой металлопластиковая труба?

Металлопластиковая труба представляет собой не что иное, как цельную, сваренную «внахлест» ультразвуком или лазером «встык» алюминиевую трубу с толщиной стенки 0,2–2 мм, защищенную снаружи и изнутри полиэтиленовыми слоями РЕ-Х. Специалисты нередко называют металлополимерные трубы пятислойными, имея в виду два слоя клея для соединения металла с пластмассой.

Благодаря внутреннему пластиковому слою металлопластиковая труба намного глаже металлической, поэтому таким отложениям, как известь и ржавчина, «зацепиться» весьма трудно. В свою очередь наружный полиэтиленовый слой изолирует металл от конденсата и защищает трубу от внешнего воздействия. Применение прослойки из алюминия на эксплуатационные параметры труб (температуру и рабочее давление) практически не влияет. Ведь внутри трубы жидкость перемещается по пластиковой трубе, поэтому свойства сшитого полиэтилена для эксплуатационных свойств металлопластиковых труб являются определяющими. Какова же в таком случае задача алюминиевой прослойки? Во-первых, она дает возможность защититься от диффузии кислорода внутрь трубы из атмосферы. Во-вторых, она частично компенсирует тепловое расширение полимерной трубы.

Для соединения составляющих частей металлопластмассовых труб производители применяют специальный клеящий состав, который каждый производитель держит в секрете, ведь от качества этого состава зависит пластичность и долговечность трубы. Кстати, именно клей и является наиболее уязвимым местом металлопластиковых труб. При потере клеем эластичности трубы расслаиваются и начинают течь в местах соединений. Несмотря на свою многослойность, металлопластиковая труба не должна быть слишком толстой в ущерб своей гибкости, поэтому производители иногда стараются сделать тоньше ее алюминиевую часть. По этой причине она порой может напоминать по толщине фольгу.

Читайте также:  Металлопластиковая труба для отопления

Так как коэффициент теплового линейного расширения у стали в 10–12 раз ниже, чем у полимеров, то при эксплуатации в системах отопления и горячего водоснабжения в металлопластиковых трубах создается внутреннее напряжение, которое передается через клеевую прослойку на алюминиевый слой, компенсирующий данное напряжение. Очевидно, что в процессе эксплуатации по причине различного расширения слоев трубы не исключена вероятность их расслоения. К замораживанию металлопластиковые трубы еще более уязвимы. При расширении воды вследствие замерзания внутри трубы алюминиевый слой деформируется и возникает опасность разрыва сварного шва на внутренней полиэтиленовой трубе.

Несмотря на все перечисленные выше недостатки металлопластиковых труб, их отличает простота монтажа и эксплуатации в сравнении со всеми остальными видами труб. Металлополимерная труба замечательно сгибается и сохраняет приданную ей форму, нет необходимости в применении дополнительных соединительных колен и уголков. Просто согнул трубу – и больше ничего не нужно. Между собой трубы соединяются тоже просто, тут вам не понадобятся паяльная лампа или сварочный аппарат. Для этого достаточно просто надеть и закрепить фитинг.

Проблема линейного удлинения пластиковых труб решается достаточно просто с использованием специальных компенсаторов. Выполняемая алюминиевым слоем функция компенсации линейного удлинения имеет смысл только в системах отопления при открытой прокладке труб, где имеет место достаточно большая протяженность трубопроводов. В системах подогрева пола (трубы там замоноличиваются в бетон) и в системах холодного водоснабжения компенсация вообще не нужна.

Еще одним преимуществом металлопластиковых труб является их универсальность: их можно использовать не только внутри помещения, но и снаружи. Основным условием эксплуатации труб является обеспечение к ним свободного доступа в местах соединений (т. е. там, где есть фитинги) на тот случай, если труба «потечет».

Стоит отметить, что металлопластиковые трубы для любых типов коммуникаций имеют одни и те же технические характеристики:

•диаметр трубы – от 16 до 63 мм;

•рабочее давление металлопластиковой трубы составляет 10 атмосфер;

•рабочая температура +75°С, могут выдерживать длительное воздействие температур до + 95°С, а в аварийных ситуациях способны выдерживать (кратковременно) температуры до + 110°С.

Достоинства и недостатки металлопластиковых трубопроводов

• в несколько раз меньший вес в сравнении с металлическими трубами;

• полное отсутствие накипи и коррозии в течение всего периода эксплуатации;

• не требуют окраски;

• не проводят блуждающие токи;

• низкий уровень шума жидкостного потока;

• абсолютная герметичность всех соединений;

• благодаря физическим свойствам материала, в металлополимерных трубах обеспечиваются лучшие условия протекания жидкости, чем в металлических;

• сечение трубы в течение всего периода эксплуатации не уменьшается;

• металлопластиковые трубопроводы обладают высокой химической устойчивостью;

• рабочее давление – до 10 бар;

• допустимая максимальная температура жидкости, протекающей по трубам — до 95°С (выдерживают кратковременное повышение температуры до 115°С);

• срок службы составляет около 50 лет;

• используемые для соединений компрессионные фитинги (под зажим) и пресс-фитинги (под опрессовку) позволяют любому человеку без особых усилий выполнить монтаж трубопровода своими руками;

• допускается изгиб при монтаже с поддерживающей пружиной радиусом до 3,5, без пружины – до 5 диаметров;

• обеспечение диффузионного барьера благодаря алюминиевому слою позволяет надежно защитить ответственные, дорогостоящие элементы систем отопления (радиаторы, насосы, котлы) от агрессивного кислородного воздействия;

• применяемые при производстве труб материалы не наносят вреда окружающей среде.

• горючесть (по этой причине СНиП рекомендует прокладывать трубопровод в закрытой нише пола или стены);

• из-за большого теплового линейного расширения необходимо устанавливать тепловые компенсаторы (опять же, желательно проводить трубопровод в какой-то нише, чтобы скрыть от глаз, как и принято делать за рубежом);

• по причине сильного различия коэффициентов теплового линейного расширения между компонентами металлопластиковой трубы при резких перепадах температур теплоносителя может произойти расслоение трубы по клеевому слою;

• из-за возможного ослабления соединений труб вследствие температурных деформаций после первого года эксплуатации необходимо делать протяжку трубопровода;

• на большинство полимеров пагубно влияет ультрафиолетовое излучение, поэтому для предотвращения старения труб их необходимо ограждать от прямого воздействия солнечного света;

• заземление раковин, ванн и т.п. через пластиковые трубы невозможно.

Области применения металлопластиковых труб

Металлополимерные трубы могут применяться практически во всех без исключения системах коммуникаций, а именно:

• в системах подогрева грунта в оранжереях и теплицах;

• в системах напольного и радиаторного отопления;

• для отопления лестничных сходов и открытых площадок;

• в системах отопления бассейнов;

• в системах холодного и горячего водоснабжения;

• в системах водоподготовки и технологических трубопроводах;

• для подачи химических жидкостей (в том числе и агрессивных);

• для транспортировки сжатого воздуха.

Они прекрасно подходят как для капитального ремонта в многоэтажках, где при замене целой системы трубопровода требуется подключение от стояка, так и для обычного «косметического» ремонта частного дома или квартиры.

Особенности металлопластиковых труб

У металлопластиковых труб, как и у любых других, тоже имеются свои особенности. Если не забывать их учитывать при монтаже, то у вас не должно возникнуть никаких проблем с металлопластиковым трубопроводом.

• Разные коэффициенты теплового линейного расширения у пластика и у алюминия. Если в системе отопления или в трубе горячего водоснабжения резко изменится температура теплоносителя (например горячую воду сменит холодная), то в местах соединения трубы могут «потечь». Причина в том, что в результате температурной деформации пластик просто не успевает за алюминием принять заданную форму.

• При монтаже металлопластиковых труб не забывайте, что при изгибании трубы без каких-либо приспособлений (трубогибов) и без песка внутри, труба в месте сгиба может лопнуть. Причина этого – ломкость алюминия. В таком случае трубу придется менять. В любом случае, используете вы приспособления для загиба труб или нет, помните – шаг изгиба должен быть не более 50 мм.

Вот такие вот несложные рекомендации при работе с металлопластиковыми трубами. Вот, пожалуй, и все на сегодня. Более подробно о монтаже металлопластиковых труб я расскажу в следующий раз.

Металлопластиковая труба: преимущества и недостатки - Мужик в Для чего применяются металлопластиковые трубы? Особенности монтажа… Металлопластиковая труба применяется во всех без исключения системах коммуникаций…

Источник: muzhik-v-dome.ru

Определение (расчет) теплового расширения трубопровода производится по следующей формуле:

∆L = а х L x ∆t, где

а – коэффициент температурного расширения, мм/(м о С);

L – длина трубопровода (расстояние между неподвижными опорами), м;

∆t – разница значений между максимальным и минимальным значением температур рабочей среды, о С.

ВИДЫ КОМПЕНСАТОРОВ КСО

Вибровставки фланцевые

Диаграмма расширения трубопровода длиной 100м при нагреве на 50 о С

Определение (расчет) теплового расширения трубопровода Определение (расчет) теплового расширения трубопровода

Источник: ros-pipe.ru

Поделитесь статьей в соц. сетях:

trubyisantehnika.ru

Температурное расширение и удлинение трубопровода из различных материалов

Температурное расширение и удлинение трубопровода из различных материалов.

Есть такая вещь, как компенсаторная петля (Круглая и П,Г-образные самодельные компенсаторы), служит как раз для компенсации расширений и сужений труб при нагревании!

Для системы отопления чтобы минимизировать температурное расширение используют армированные трубы и не трудно догадаться, что полипропилен с алюминием меньше всего расширяется.

Сформулируем первое правило монтажа: для трубопроводов, подвергающихся значительным нагреваниям, нужно выбирать трубы с наименьшим температурным расширением, как правило, это трубы, армированные алюминиевой фольгой.

В подвижных опорах при температурном удлинении труба не зажимается в креплении, поэтому может передвигаться (скользить) вдоль продольной оси. Трубопроводы, чаще всего, можно спроектировать таким образом, что все опоры будут подвижными и при этом не будет проседания стояка. Кроме того, подвижные опоры более всего подходят для выполнения второго правила монтажа — «свободного отвода».

Правило «свободного отвода» подразумевает, что во многих случаях при тройниковой и коллекторной прокладке трубопроводов можно закрепить ответвления магистралей таким образом, что при изменении температуры они будут свободно перемещаться в подвижных опорах и никакого другого решения компенсации удлинения не потребуется. Учитывая то обстоятельство, что современное сантехническое оборудование, чаще всего, подключается к трубопроводу посредством гибких шлангов, сделать «свободные отводы» не составит особых проблем.

При прокладке трубопровода в шахтах и каналах необходимо предусмотреть варианты компенсации линейного удлинения трубы в месте ответвления. Такую компенсацию можно обеспечить: оптимально разместив стояк в шахте (как можно дальше отодвинув стояк от стены, тем самым увеличить плечо изгиба); увеличив размер отверстия в шахте или канале для свободного движения в нем отвода; создав прямой или Г-образный участок отвода компенсационной длины.

Необходимо следить за тем, чтобы ответвления труб имели достаточную возможность упругого изгиба соответственно линейному удлинению стояка. При прокладке в шахтах и каналах необходимо устанавливать точки жесткого крепления не более чем через 3 метра. В случае значительных изменений длины трубопровода между точками жесткого крепления, необходимо предусматривать специальные компенсаторы линейного удлинения, как и при открытой прокладке.

Но пусть вас сильно не пугает необходимость математических расчетов. Во-первых, формула не такая уж страшная. Во-вторых, необходимость в расчете компенсаторов возникает, чаше всего, при применении неармированных полипропиленовых труб для транспортирования горячих жидкостей. А если использовать армированные трубы, то приращение длины трубопроводов не будет большим, армированная труба имеет удлинение в 5 раз меньше, чем неармированная. В-третьих, можно использовать петлевые компенсаторы и устанавливать их на прямых участках трубопровода. Важно, чтобы они были от того же производителя, что и трубы. В-четвертых, если вы занимаетесь ремонтом квартиры и делаете полимерный трубопровод с подключением к старому стальному стояку, то правило «свободного отвода» избавит вас от необходимости в компенсаторах.

Использование на длинных трубопроводах с большим линейным удлинением компенсаторов, это третье правило монтажа полимерных труб. Чаще всего, П- и Г-образные компенсаторы получаются автоматически, при обходе трубой различных строительных конструкций. Если магистраль прямая и длинная, то компенсаторы в ней нужно заранее запроектировать как на стояках, так и на отводах.

Последний вариант компенсаторов — «змейка», чаще всего, используется для металлопластиковых труб, которые изначально поставляются свернутыми в бухту. При монтаже этих труб не нужно стараться выпрямить их в натянутую струну, а наоборот, устанавливать их заведомо «кривыми». Кстати, это одна из причин, по которой металлопластиковые трубы прячут в закрытые ниши. Трубопровод, смонтированный вкривь и вкось, выглядит не очень эстетичным, зато в нем гасятся все линейные удлинения и не нужно высчитывать хорды змейки. Однако при использовании правила «свободных отводов» трубу можно выпрямить, что придаст магистрали более привычный вид и избавит, при осмотре системы от ощущения, что ее смонтировали «по пьяни».

Вопрос теплового расширения полимерных трубопроводов во многом решается правильным использованием опор и выбором конфигурации трубной разводки. Нужно создать как можно более гибкую эластичную систему с минимумом жестких коротких узлов, имеющих малую способность к деформации. При размещении труб на стенах и потолках не рекомендуется использовать неподвижные опоры. Для потолочных креплений хорошим решением являются опоры с ремешком. Количество поддерживающих опор должно быть небольшим, предпочтение надо отдавать специальным пластмассовым опорам (рис. 30), которые не повреждают поверхность трубы. Тем не менее рекомендуется использовать подвижные пластиковые опоры с интервалом 20–30 диаметров трубы. Неподвижными опорами, как правило, фиксируют тяжелые трубные узлы или тяжелые элементы трубопровода, не имеющие собственных креплений (например, фильтры или краны). Во всех случаях необходимо продумать совместное размещение фитингов и подвижных опор: при линейном удлинении трубы, фитинги не должны будут упереться в буртики опор. И другой случай, если подвижные опоры разместить с обеих сторон от фитинга вплотную к нему, то такой способ монтажа превращает это место крепления в неподвижную опору.

Формула расчета расширения: formul.doc

    Комментарии (+) [ Читать / Добавить ]  
Все о дачном доме        Водоснабжение                Обучающий курс. Автоматическое водоснабжение своими руками. Для чайников.                Неисправности скважинной автоматической системы водоснабжения.                Водозаборные скважины                        Ремонт скважины? Узнайте нужен ли он!                        Где бурить скважину - снаружи или внутри?                        В каких случаях очистка скважины не имеет смысла                        Почему в скважинах застревают насосы и как это предотвратить                Прокладка трубопровода от скважины до дома                100% Защита насоса от сухого хода        Отопление                Обучающий курс. Водяной теплый пол своими руками. Для чайников.                Теплый водяной пол под ламинат        Обучающий Видеокурс: По ГИДРАВЛИЧЕСКИМ И ТЕПЛОВЫМ РАСЧЕТАМВодяное отопление        Виды отопления        Отопительные системы        Отопительное оборудование, отопительные батареи        Система теплых полов                Личная статья теплых полов                Принцип работы и схема работы теплого водяного пола                Проектирование и монтаж теплого пола                Водяной теплый пол своими руками                Основные материалы для теплого водяного пола                Технология монтажа водяного теплого пола                Система теплых полов                Шаг укладки и способы укладки теплого пола                Типы водных теплых полов        Все о теплоносителях                Антифриз или вода?                Виды теплоносителей (антифризов для отопления)                Антифриз для отопления                Как правильно разбавлять антифриз для системы отопления?                Обнаружение и последствия протечек теплоносителей        Как правильно выбрать отопительный котел        Тепловой насос                Особенности теплового насоса                Тепловой насос принцип работыПро радиаторы отопления        Способы подключения радиаторов. Свойства и параметры.        Как рассчитать колличество секций радиатора?        Рассчет тепловой мощности и количество радиаторов        Виды радиаторов и их особенностиАвтономное водоснабжение        Схема автономного водоснабжения        Устройство скважины Очистка скважины своими рукамиОпыт сантехника        Подключение стиральной машиныПолезные материалы        Редуктор давления воды        Гидроаккумулятор. Принцип работы, назначение и настройка.        Автоматический клапан для выпуска воздуха        Балансировочный клапан        Перепускной клапан        Трехходовой клапан                Трехходовой клапан с сервоприводом ESBE        Терморегулятор на радиатор        Сервопривод коллекторный. Выбор и правила подключения.        Виды водяных фильтров. Как подобрать водяной фильтр для воды.                Обратный осмос        Фильтр грязевик        Обратный клапан        Предохранительный клапан        Смесительный узел. Принцип работы. Назначение и расчеты.                Расчет смесительного узла CombiMix        Гидрострелка. Принцип работы, назначение и расчеты.        Бойлер косвенного нагрева накопительный. Принцип работы.        Расчет пластинчатого теплообменника                Рекомендации по подбору ПТО при проектировании объектов теплоснабжения                О загрязнение теплообменников        Водонагреватель косвенного нагрева воды        Магнитный фильтр - защита от накипи        Инфракрасные обогреватели        Радиаторы. Свойства и виды отопительных приборов.        Виды труб и их свойства        Незаменимые инструменты сантехникаИнтересные рассказы        Страшная сказка о черном монтажнике        Технологии очистки воды        Как выбрать фильтр для очистки воды        Поразмышляем о канализации        Очистные сооружения сельского домаСоветы сантехнику        Как оценить качество Вашей отопительной и водопроводной системы?Профрекомендации        Как подобрать насос для скважины        Как правильно оборудовать скважину        Водопровод на огород        Как выбрать водонагреватель        Пример установки оборудования для скважины        Рекомендации по комплектации и монтажу погружных насосов        Какой тип гидроаккумулятора водоснабжения выбрать?        Круговорот воды в квартире        фановая труба        Удаление воздуха из системы отопленияГидравлика и теплотехника        Введение        Что такое гидравлический расчет?        Физические свойства жидкостей        Гидростатическое давление        Поговорим о сопротивлениях прохождении жидкости в трубах        Режимы движения жидкости (ламинарный и турбулентный)        Гидравлический расчет на потерю напора или как рассчитать потери давления в трубе        Местные гидравлические сопротивления        Профессиональный расчет диаметра трубы по формулам для водоснабжения        Как подобрать насос по техническим параметрам        Профессиональный расчет систем водяного отопления. Расчет теплопотерь водяного контура.        Гидравлические потери в гофрированной трубе        Теплотехника. Речь автора. Вступление        Процессы теплообмена        Тплопроводность материалов и потеря тепла через стену        Как мы теряем тепло обычным воздухом?        Законы теплового излучения. Лучистое тепло.        Законы теплового излучения. Страница 2.        Потеря тепла через окно        Факторы теплопотерь дома        Начни свое дело в сфере систем водоснабжения и отопления        Вопрос по расчету гидравликиКонструктор водяного отопления        Диаметр трубопроводов, скорость течения и расход теплоносителя.        Вычисляем диаметр трубы для отопления        Расчет потерь тепла через радиатор        Мощность радиатора отопления        Расчет мощности радиаторов. Стандарты EN 442 и DIN 4704        Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции                Найти теплопотери через чердак и узнать температуру на чердаке        Подбираем циркуляционный насос для отопления        Перенос тепловой энергии по трубам        Расчет гидравлического сопротивления в системе отопления        Распределение расхода и тепла по трубам. Абсолютные схемы.        Расчет сложной попутной системы отопления                Расчет отопления. Популярный миф                Расчет отопления одной ветки по длине и КМС                Расчет отопления. Подбор насоса и диаметров                Расчет отопления. Двухтрубная тупиковая                Расчет отопления. Однотрубная последовательная                Расчет отопления. Двухтрубная попутная        Расчет естественной циркуляции. Гравитационный напор        Расчет гидравлического удара        Сколько выделяется тепла трубами?        Собираем котельную от А до Я...        Система отопления расчет        Онлайн калькулятор Программа расчет Теплопотерь помещения        Гидравлический расчет трубопроводов                История и возможности программы - введение                Как в программе сделать расчет одной ветки                Расчет угла КМС отвода                Расчет КМС систем отопления и водоснабжения                Разветвление трубопровода – расчет                Как в программе рассчитать однотрубную систему отопления                Как в программе рассчитать двухтрубную систему отопления                Как в программе рассчитать расход радиатора в системе отопления                Перерасчет мощности радиаторов                Как в программе рассчитать двухтрубную попутную систему отопления. Петля Тихельмана                Расчет гидравлического разделителя (гидрострелка) в программе                Расчет комбинированной цепи систем отопления и водоснабжения                Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции                Гидравлические потери в гофрированной трубе        Гидравлический расчет в трехмерном пространстве                Интерфейс и управление в программе                Три закона/фактора по подбору диаметров и насосов                Расчет водоснабжения с самовсасывающим насосом                Расчет диаметров от центрального водоснабжения                Расчет водоснабжения частного дома                Расчет гидрострелки и коллектора                Расчет Гидрострелки со множеством соединений                Расчет двух котлов в системе отопления                Расчет однотрубной системы отопления                Расчет двухтрубной системы отопления                Расчет петли Тихельмана                Расчет двухтрубной лучевой разводки                Расчет двухтрубной вертикальной системы отопления                Расчет однотрубной вертикальной системы отопления                Расчет теплого водяного пола и смесительных узлов                Рециркуляция горячего водоснабжения                Балансировочная настройка радиаторов                Расчет отопления с естественной циркуляцией                Лучевая разводка системы отопления                Петля Тихельмана – двухтрубная попутная                Гидравлический расчет двух котлов с гидрострелкой                Система отопления (не Стандарт) - Другая схема обвязки                Гидравлический расчет многопатрубковых гидрострелок                Радиаторная смешенная система отопления - попутная с тупиков                Терморегуляция систем отопления        Разветвление трубопровода – расчет        Гидравлический расчет по разветвлению трубопровода        Расчет насоса для водоснабжения        Расчет контуров теплого водяного пола        Гидравлический расчет отопления. Однотрубная система        Гидравлический расчет отопления. Двухтрубная тупиковая        Бюджетный вариант однотрубной системы отопления частного дома        Расчет дроссельной шайбы        Что такое КМС?Конструктор технических проблем        Температурное расширение и удлинение трубопровода из различных материаловТребования СНиП ГОСТы        Требования к котельному помещениюВопрос слесарю-сантехникуПолезные ссылки сантехнику---

Сантехник - ОТВЕЧАЕТ!!!

Жилищно коммунальные проблемыМонтажные работы: Проекты, схемы, чертежи, фото, описание.Если надоело читать, можно посмотреть полезный видео сборник по системам водоснабжения и отопления

infobos.ru

Расширение трубопровода

16 августа 2014 г.

Диаграмма отражает расширения трубопровода выполненного из различного материала длиной 100м при нагреве на 50оС

Тепловое или температурное трубопровода это проблема, которую в первую очередь дожен решить инженер при проектировани трубопровода.

Расчет теплового расширения трубопровода

Увеличение температуры трубопровода от комнатной до рабочей температуры вызывает тепловое расширение трубопровода.

∆L=L•∆t•α [мм]

ΔL - расширение трубы [мм]L - длина трубы [м]Δt - разница между температурой окружающей среды и рабочей температурой [°C] 

α - коэффициент расширения [мм/м°C x 10-3]

Приведем коэффициент теплового расширения α распространенных материалов в зависимости от разных значений температур [мм/м°C x 10-3]

Материал трубопровода

Значение α в зависимости от различной температуры в диапазоне от 20 до 500 °C

100 °C

200 °C

300 °C

400 °C

500 °C

Углеродистая сталь

12,5

13

13,6

14,1

14,5

Аустенитная сталь

16

16,5

17

17,5

18

Медь

15,5

16

16,5

17

17,5

Сплав алюминия (AlMg3)

23,7

24,5

25,3

26,3

27,2

Пример расчета теплового расширения трубопровода

L = 50 м длина трубопровода из углеродистой стали для транспортировки горячей воды 90 °С. Температура монтажа - 20 °C.

Берем из таблицы коэффициент теплового расшираения α в диапазоне 20 - 100 °C = 12,5 х 10-3 мм/м°C

Проводим расчет:

ΔL = L • Δt • α = 50 • 70 • 12,5 x 10-3 = 43,75 мм

Полученный результат 43,75мм означает, что при установке трубопровода в 20гр.С и подаче воды температурой 90грС трубопровод длиной 50м увеличит свою длину на 43,75мм.

Аналогично можно провести расчет удлинения трубопровода при любых других заданных параметрах.

Осевые перемещения трубопровода при изменении температуры рабочей среды

Максимальное осевое перемещение (компенсирующая способность осевых компенсаторов, как правило, выражается в сжатии (-Δос/2) и расширении (+Δос/2). т.е. половина от его компенсирующей способности. Длинный срок службы осевых сильфонных компенсаторов КСО достигается за счет использования осевого перемещения в обоих направлениях. Для того, чтобы использовать по максимуму компенсирующую способность сильфонного компенсатора, следует произвести расчет предварительного сжатия или расширения компенсатора.

Рассмотрим вариант установки компенсатора в холодном состоянии, т.е. определим установочную длину сильфонного компенсатора, для использования его компенсирующей способности помаксимуму:

H=

 - 

∆•(Еуст - Тмин)

[мм]

2

Tмакс - Тмин

Определение общей длины растянутого компенсатора:

L=L0+H [мм], где:

Δ - общее расширение трубы [мм]L0 - свободная длина компенсатора [мм]L - монтажная длина компенсатора (длина растянутого компенсатора) [мм]Тмакс - максимальная рабочая температура [°C]Тмин - минимальная рабочая температура [°C]Туст - температура при установке [°C]

Осевой компенсатор должен монтироваться в холодном состоянии, направление движения, установленный в этом холодном состоянии. Величина предварительного растяжения зависит от установочной температуры.

Пример осевого предварительного растяжения компенсатора

ros-pipe.ru


Смотрите также