Obliczanie kompensatora w kształcie litery U
Obliczanie zdolności kompensacyjnej kompensatora o zadanych wymiarach
PRZYKŁAD
Obliczanie kompensatora w kształcie litery U polega na określeniu minimalnych wymiarów kompensatora, które są wystarczające do skompensowania odkształceń cieplnych rurociągu. Wypełniając powyższy formularz, można obliczyć zdolność kompensacyjną kompensatora w kształcie litery U na podstawie jego wymiarów.
Zalecenia dotyczące obliczeń
- Zaleca się, aby maksymalne naprężenie na tylnej części kompensatora mieściło się w zakresie od 80 do 110 MPa.
- Zalecany stosunek całkowitej długości kompensatora do średnicy rury powinien wynosić H/DN = (od 10 ... do 40), przy czym całkowita długość kompensatora przy 10DN odpowiada rurociągowi DN350, a przy 40DN rurociągowi DN15.
- Zalecany stosunek szerokości kompensatora do jego długości wynosi L/H= (od 1 ... do 1,5), choć można przyjąć inne wartości.
- Jeśli konieczne jest zainstalowanie kompensatora o zbyt dużych rozmiarach, aby skompensować wydłużenie cieplne rurociągu, można go zastąpić dwoma mniejszymi kompensatorami.
- Podczas obliczania rozszerzalności cieplnej rurociągu należy przyjąć maksymalną temperaturę czynnika roboczego i minimalną temperaturę otoczenia wokół rurociągu.
Ograniczenia przyjęte w obliczeniach
- Rurociąg wypełniony wodą lub parą
- Rurociąg wykonany z rur stalowych
- Maksymalna temperatura czynnika roboczego nie przekracza 200 °С
- Maksymalne ciśnienie w rurociągu nie przekracza 1,6 МPa (16 bar)
- Kompensator jest zainstalowany poziomo
- Kompensator jest symetryczny, a jego ramiona mają taką samą długość
- Podpory stałe uznaje się za całkowicie sztywne
- Rurociąg nie jest narażony na ciśnienie wiatru ani inne obciążenia
- Opór sił tarcia podpór ruchomych podczas rozszerzalności cieplnej nie jest uwzględniany
- Kolanka są gładkie
Zalecenia dotyczące instalacji
- Nie zaleca się umieszczania podpór stałych w odległości mniejszej niż 10DN od kompensatora w kształcie litery U, ponieważ przeniesienie momentu mocowania podpory zmniejsza elastyczność.
- Zaleca się, aby odcinki rurociągu od podpór stałych do kompensatora w kształcie litery U miały taką samą długość. Jeśli kompensator nie znajduje się pośrodku odcinka, ale jest przesunięty w stronę jednej z podpór stałych, siły odkształcenia sprężystego i naprężenia wzrastają o około 20-40% w stosunku do wartości uzyskanych dla kompensatora umieszczonego pośrodku.
- Aby zwiększyć zdolność kompensacyjną, stosuje się wstępne rozciąganie kompensatora. Podczas instalacji kompensator podlega obciążeniu zginającemu, osiąga stan bez naprężeń po podgrzaniu, a przy maksymalnej temperaturze zgina się. Wstępne rozciąganie kompensatora o wartość równą połowie rozszerzalności cieplnej rurociągu pozwala podwoić jego zdolność kompensacyjną.
Zakres zastosowania
Kompensatory w kształcie litery U stosowane są do kompensacji wydłużeń cieplnych rur na długich prostych odcinkach, gdy nie ma możliwości samokompensacji rurociągu poprzez zakręty sieci ciepłowniczej. Brak kompensatorów na sztywno zamocowanych rurociągach z zmienną temperaturą czynnika roboczego doprowadzi do wzrostu naprężeń, które mogą zdeformować i zniszczyć rurociąg.
Elastyczne kompensatory są stosowane
- Do naziemnego układania wszystkich średnic rur, niezależnie od parametrów czynnika roboczego.
- Do układania w tunelach, kanałach i wspólnych kolektorach na rurociągach od DN25 do DN200 przy ciśnieniu czynnika roboczego do 16 barów.
- Do układania bezkanałowego rur o średnicach od DN25 do DN100.
- Jeśli maksymalna temperatura czynnika roboczego przekracza 50°C
Zalety
- Wysoka zdolność kompensacyjna
- Nie wymaga konserwacji
- Łatwość produkcji
- Nieznaczne siły przenoszone na podpory stałe
Wady
- Duża ilość rur zużywanych do produkcji
- Duża powierzchnia zajmowana
- Wysoki opór hydrauliczny
Online Obliczenia
Obliczanie średnicy rury na podstawie przepływu wody
Obliczanie odległości między podporami rur
Obliczanie strat ciśnienia w rurze
Obliczanie rozszerzalności cieplnej rur
Obliczanie strat ciepła z rur
Obliczanie strat ciepła z rur sieci ciepłowniczej
Krzywa temperaturowa systemu grzewczego
Obliczanie średnicy kolektora
Obliczanie temperatury mieszaniny przepływów
Obliczanie kompensatora w kształcie U
Obliczanie kompensatora w kształcie L
Obliczanie kompensatora osiowego
Obliczanie kompensatora w kształcie Z
Obliczanie dyszy dławiącej
Obliczanie kosztów ogrzewania
Sprawdzenie poprawności wskazań ciepłomierza
