Menu

Kompensacja wydłużeń cieplnych

8.1 Kompensacja naturalna

Wydłużenia sieci cieplnych mogą być kompensowane przez tzw. kompensację naturalną (samokompensację) i kompensację sztuczną (wydłużki). Budowa kompensatorów dla sieci bezkanałowych została omówiona w dziale sieci cieplnych preizolowanych. Dobór wydłużki (kompensatora) wymaga w pierwszej kolejności znalezienia wydłużenia cieplnego przewodu Δl.

siecco39.gif

gdzie:

α - współczynnik rozszerzalności cieplnej [1/K]

l - długość rurociągu [m]

tn - temperatura nośnika ciepła [°C]

to - temperatura montażu sieci ciepłowniczej [°C]

 

Tabela 1 Wartość współczynnika rozszerzalności cieplnej

Temperatura nośnika

ciepła

0-50 0-100 0-150 0-200 0-250 0-300
Współczynnik α x10-5[1/K] 1,0 1,2 1,22 1,29 1,32 1,33

Samokompensacja

Samokompensacja to prowadzenie rurociągu cieplnego linią łamaną. Podstawowe układy samokompensacji podlegające obliczeniom to układy w kształcie litery "L" lub "Z". Układ samokompensacyjny spełnia swoja funkcję pod warunkiem, że naprężenia jakie musi przenieść są mniejsze od dopuszczalnych dla rurociągu. Naprężenia powstające w układzie w kształcie litery "L" jak na rys.1 a i b można obliczyć ze wzoru.

siecco41.gif

gdzie:

Δl2 - wydłużenie krótszego ramienia [m]

E - moduł sprężystości Younga przy rozciąganiu według tabeli 2 [MPa]

Dz - średnica zewnętrzna przewodu [m]

m - stosunek odcinka dłuższego do krótszego l1/l2

 

siecco42.gif siecco43.gif

 

Tabela 2 Wartość modułu Younga E.

Temperatura nośnika

ciepła

0 50 100 150 200 250 300

E x10-5 [MPa]

2,06 2,04 1,99 1,94 1,88 1,82 1,75

Maksymalne naprężenie zginające w układzie "Z" obliczamy ze wzoru:

siecco44.gif

gdzie:

Δl  = Δl1 + Δl2 wydłużenie ramion  [m]

E - moduł sprężystości Younga przy rozciąganiu według tabeli 2 [MPa]

Dz - średnica zewnętrzna przewodu [m]

lo - długość odcinka według rys. 1c

n = l2/lo stosunek krótszego ramienia do odcinka lo

8.2 Wydłużki U-kształtowe

W sieciach nadziemnych i podziemnych o średnicy do 250 mm zaleca się stosować wydłużki wykonane z kolan gładkich. Powyżej tej średnicy mogą być stosowane kolana segmentowe

Wydłużki U-ksztaltowe

Gładkie stosowane są dla rur o średnicy Dn32-200mm pracujących przy ciśnieniu do 2,5 MPa i temperaturze do 300°C. Wydłużki U-kształtowe gładkie wykonywane są z kolan gładkich o promieniu gięcia R=4Dn, jak:

- wydłużki niskie o wysokości H = 1100-2600mm

- wydłużki wysokie o wysokości H = 2600-4000mm

oraz dodatkowo w dwóch szerokościach jako długie i krótkie (rys.2)

siecco45.gif

Rys.2 Wydłużki u-kształtowe długie i krótkie.

Na kolejnych rysunkach pokazano nisze kompensacyjne dla różnych typów kanałów.

siecco46.gif

siecco47.gif

Rys. Kompensatory U-kształtowe w kanałach T 9/65

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});