Współczynnik ten określa, o jaką wartość nastąpi przyrost długości materiału przy zmianie temperatury o 1 K. Dla potrzeb techniki instalatorskiej wartość tego współczynnika podaje się w mm/(m·* K), a więc jako przyrost w mm, o jaki zwiększy się metrowy odcinek przewodu przy zmianie temperatury o 1 K. Wielkość wydłużenia przewodu obliczyć możemy z wzoru: ΔL = α * ΔT * L,
gdzie: ΔL – wydłużenie przewodu, α – współczynnik rozszerzalności liniowej, ΔT – różnica temperatur, L – długość odcinka przewodu poddana wydłużeniu. Różnicę temperatur ΔT należy przyjmować jako różnicę pomiędzy temperaturą, w której przeprowadzono montaż przewodów i maksymalną temperaturą roboczą czynnika w instalacji.
Jako długość przewodu L należy przyjąć odcinek pomiędzy punktem stałym (nieprzesuwnym) umieszczonym na przewodzie i elementem kompensującym wydłużenie. Wydłużenia termiczne mogą przyjmować znaczne wartości, w zależności od zastosowanego materiału.

Najpopularniejsze stosowane w technice instalacyjnej materiały to:
miedź o współczynniku α = 0,0166 mm/(m·* K), stal węglowa α = 0,012 mm/(m·* K), tworzywa sztuczne α = 0,08-0,18 mm/(m·* K).
Wynika stąd, że np. odcinek rury miedzianej o długości 10 m, przy różnicy temperatur 50 K, wydłuży się o 8,30 mm.
Przy umieszczeniu punktu stałego na jednym końcu takiej rury należy skompensować wydłużenie 8,30 mm na drugim końcu. Jeśli jako materiał do budowy instalacji wykorzystamy tworzywa sztuczne, w tych samych warunkach uzyskamy wydłużenie rzędu 40-90 mm!

Wskazówka – wydłużalność cieplna nie zależy od średnicy przewodu.

W zgodzie z wytycznymi Wg obowiązujących wytycznych maksymalna długość odcinka prostego rury miedzianej nie może przekraczać 6 mb. W przypadku konieczności prowadzenia dalszej trasy w linii prostej musi być zastosowana kompensacja dla umożliwienia swobodnego wygubienia przyrostu długości rury bez powstania naprężeń niebezpiecznych dla materiału rurociągu. Jeżeli w pracującej instalacji nie zapewnimy możliwości rozszerzenia przewodów, w materiale rur będą rosły naprężenia wewnętrzne. Po przekroczeniu naprężeń dopuszczalnych może nastąpić trwałe odkształcenie przewodów, a nawet rozszczelnienie instalacji. Spoiny lutowane pękają, naprężenia powodują szumy i hałasy, a skrajnych przypadkach przewody rozsadzają ściany i posadzki. Generalnie stosuje się dwa sposoby kompensacji wydłużeń cieplnych przewodów:
* metody naturalne,
* poprzez zastosowanie wydłużek, tzw. kompensatorów osiowych.
Metody naturalne opierają się na wykorzystaniu do kompensacji sposobu układania instalacji.
Najczęściej do tego celu wykorzystuje się załamania przebiegu przewodów, np. w narożnikach pomieszczeń. Wielkość swobodnego ramienia pozwalającego na przemieszczenie końcówki rury uzależniona jest od średnicy i materiału przewodu. Jeżeli nie ma możliwości wbudowania kompensatora kształtowego, np. podczas wykonywania instalacji w szachtach, stosuje się kompensatory mieszkowe lub dławicowe. Przy ich montażu bardzo ważne jest dokładne przestrzeganie instrukcji – szczególnie w punkcie rozmieszczenia podpór stałych i przesuwnych.

Montaż Osiowe kompensatory mieszkowe mają za zadanie kompensacje wydłużeń liniowych. W związku z tym muszą być montowane wyłącznie na prostych odcinkach przewodów unieruchomionych z dwóch stron podporami stałymi. Nie mogą być montowane na załamaniach i innych odcinkach samokompensujących się.
Dodatkowo należy przestrzegać jeszcze kilku zasad prawidłowego montażu, m.in.:
* należy unikać obciążenia i rozżarzenia mieszka – podczas pracy z palnikiem mieszek należy zabezpieczyć, np. owijając go mokrą szmatką,
* uwaga na topnik podczas lutowania – topnik nie może dostać się do mieszka,
* należy przewidzieć swobodny dostęp w celu rewizji oraz nie zalewać ich betonem,
* kompensatorów mieszkowych nie należy stosować do instalacji transportujących ciecze agresywne.
* przy montażu pionów – nie dopuszczać do ściśnięcia mieszka przez ciężar odcinka przewodu spoczywającego nad nim – powyżej konieczne jest zamontowanie punktu stałego, tak aby ciężar przewodu nie powodował ugięcia montażowego,
* bezwzględnie unikać wpływu sił ściskających i skręcających,
* najczęściej kompensatory te nie pozwalają na pracę z odchyłkami osiowymi rurociągów, dlatego bardzo ważne jest ich osiowe ustawienie,
* w przewodach poziomych punkty stałe należy budować w miejscu odejścia trójników do pionów, a pozostałe punkty mocowań stosować jako przesuwne, umożliwiając tym samym wybranie wydłużenia rury na mieszku kompensatora.
Mimo tych tak wielu, wydawałoby się, warunków koniecznych, zastosowanie kompensatora mieszkowego daje w zamian szereg zalet. Są to przede wszystkim:
* zapobieganie uszkodzeniu rur i łączeń,
* odciążanie uchwytów mocujących rury,
* eliminacja szumów i hałasów w przewodach,
* szybki i łatwy montaż instalacji,
* zajmowanie mniej miejsca. Warto wziąć to pod uwagę jeszcze przed rozpoczęciem robót, gdyż rozwiązania oparte na kompensatorach mieszkowych coraz częściej stają się uzasadnione również z perspektywy ekonomicznej. Warto także pamiętać o zjawisku odwrotnym do wydłużalności temperaturowej, tj. o kurczeniu się rur pod wpływem spadku temperatury. Może się tak zdarzyć wtedy, gdy instalacja, w której płynie zimna woda (o temperaturze, np. 10°C), jest wykonywana w wysokiej temperaturze otoczenia (np. 30°C). Należy wówczas układać taką instalację z odpowiednim naprężeniem wstępnym, uwzględniającym kurczenie się rur. Poprawny dobór podpór i wyliczenie kompensacji stanowi jeden z najważniejszych czynników wpływających na trwałość i niezawodność instalacji sanitarnej. Szczególnie dotyczy to instalacji wykonanych z tworzyw sztucznych.
Należy zatem zwrócić szczególną uwagę na to zagadnienie w czasie projektowania i układania instalacji.
Jarosław Czapliński
Literatura: 1. Wymagania techniczne COBRTI Instal, Zeszyt 2 „Wytyczne projektowania instalacji centralnego ogrzewania” 2. Wymagania techniczne COBRTI Instal, Zeszyt 6 „Warunki techniczne wykonania i odbioru instalacji ogrzewczych”

Zobacz artykuł w wersji pdf pdf pdf

Prenumerata Magazynu Instalatora

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij