Berechnung des U-förmigen Rohrkompensators
Berechnung der Kompensationsfähigkeit eines Kompensators mit vorgegebenen Abmessungen
BEISPIEL
Die Berechnung des U-förmigen Rohrkompensators besteht darin, die minimalen Abmessungen des Kompensators zu bestimmen, die ausreichen, um die thermischen Verformungen der Rohrleitung zu kompensieren. Durch das Ausfüllen des obigen Formulars können Sie die Kompensationsfähigkeit des U-förmigen Kompensators anhand seiner Abmessungen berechnen.
Empfehlungen zur Berechnung
- Die maximale Spannung im Rückenteil des Kompensators sollte im Bereich von 80 bis 110 MPa liegen.
- Das optimale Verhältnis der Gesamtlänge des Kompensators zum Rohrdurchmesser sollte im Bereich H/DN = (von 10 ... bis 40) liegen, wobei die Gesamtlänge des Kompensators bei 10DN der Rohrleitung DN350 entspricht, und die Gesamtlänge bei 40DN der Rohrleitung DN15.
- Das optimale Verhältnis der Kompensatorbreite zu seiner Gesamtlänge sollte im Bereich von L/H= (von 1 ... bis 1,5) liegen, obwohl auch andere Werte akzeptiert werden können.
- Wenn ein zu großer Kompensator zur Kompensation der thermischen Ausdehnung der Rohrleitung erforderlich ist, kann er durch zwei kleinere Kompensatoren ersetzt werden.
- Bei der Berechnung der thermischen Ausdehnung der Rohrleitung sollte die Temperatur des Kühlmittels als Maximum und die Umgebungstemperatur der Rohrleitung als Minimum angenommen werden.
Im Berechnungsmodell akzeptierte Einschränkungen
- Die Rohrleitung ist mit Wasser oder Dampf gefüllt
- Die Rohrleitung besteht aus Stahlrohren
- Die maximale Temperatur des Kühlmittels oder Dampfes beträgt nicht mehr als 200 °С
- Der maximale Druck in der Rohrleitung beträgt nicht mehr als 1,6 МPa (16 bar)
- Der Kompensator ist horizontal installiert
- Der Kompensator ist symmetrisch und seine Arme haben die gleiche Länge
- Festlager werden als vollständig starr angesehen
- Die Rohrleitung ist nicht dem Winddruck oder anderen Belastungen ausgesetzt
- Die Reibungskräfte der beweglichen Lager bei der thermischen Ausdehnung werden nicht berücksichtigt
- Die Rohrbögen sind glatt
Empfehlungen für die Installation
- Es wird nicht empfohlen, Festlager in einem Abstand von weniger als 10DN vom U-förmigen Kompensator zu platzieren, da die Übertragung des Klemmmoments des Lagers auf den Kompensator die Flexibilität verringert.
- Es wird empfohlen, dass die Abschnitte der Rohrleitung von den Festlagern bis zum U-förmigen Kompensator die gleiche Länge haben. Wenn der Kompensator nicht in der Mitte des Abschnitts, sondern in Richtung eines der Festlager verschoben wird, erhöhen sich die Kräfte der elastischen Verformung und Spannung um etwa 20-40 % im Vergleich zu den Werten, die für den in der Mitte positionierten Kompensator ermittelt wurden.
- Um die Kompensationsfähigkeit zu erhöhen, wird eine Vordehnung des Kompensators verwendet. Während der Installation erfährt der Kompensator eine Biegebelastung, erreicht einen nicht belasteten Zustand bei Erwärmung und biegt sich bei maximaler Temperatur. Die Vordehnung des Kompensators um einen Betrag, der der Hälfte der thermischen Ausdehnung der Rohrleitung entspricht, ermöglicht es, seine Kompensationsfähigkeit zu verdoppeln.
Anwendungsbereich
U-förmige Kompensatoren werden verwendet, um die Temperaturausdehnung der Rohre auf langen geraden Abschnitten zu kompensieren, wenn eine Selbstkompensation der Rohrleitung durch die Biegungen des Wärmenetzes nicht möglich ist. Das Fehlen von Kompensatoren an starr befestigten Rohrleitungen mit variabler Arbeitstemperatur führt zu einer Erhöhung der Spannung, die die Rohrleitung verformen und zerstören kann.
Flexible Kompensatoren werden verwendet
- Für die oberirdische Verlegung aller Rohrdurchmesser, unabhängig von den Parametern des Kühlmittels.
- Bei der Verlegung in Tunneln, Kanälen und gemeinsamen Sammelschächten für Rohrleitungen von DN25 bis DN200 bei einem Kühlmitteldruck von bis zu 16 bar.
- Für die Kanalverlegung von Rohren mit Durchmessern von DN25 bis DN100.
- Wenn die maximale Temperatur des Arbeitsmediums 50°C überschreitet
Vorteile
- Hohe Kompensationsfähigkeit
- Wartungsfrei
- Einfache Herstellung
- Geringe Kräfte, die auf Festlager übertragen werden
Nachteile
- Hoher Rohrverbrauch für die Herstellung
- Großflächiger Platzbedarf
- Hoher hydraulischer Widerstand
Online Berechnungen
Berechnung des Rohrdurchmessers nach Wasserdurchfluss
Berechnung des Abstands zwischen Rohrstützen
Berechnung des Druckverlusts in der Rohrleitung
Berechnung der thermischen Dehnung von Rohren
Berechnung des Wärmeverlustes aus Rohren
Berechnung des Wärmeverlustes aus den Rohren des Wärmenetzes
Temperaturkurve des Heizsystems
Berechnung des Sammlerdurchmessers
Berechnung der Mischtemperatur der Ströme
Berechnung des U-förmigen Kompensators
Berechnung des L-förmigen Kompensators
Berechnung des axialen Kompensators
Berechnung des Z-förmigen Kompensators
Berechnung der Drosselscheibe
Berechnung der Heizkosten
Überprüfung der Messgenauigkeit des Wärmezählers
