K problému tepelné roztažnosti polypropylenových potrubí

Když mluvíme o vlivu okolní teploty a tepelného nosiče při instalaci polypropylenových potrubí, je třeba zvážit otázku tepelné roztažnosti, jak je velká ve srovnání se stejnou ocelí, jak se polypropylen chová za zvláštních provozních podmínek.

Tepelná roztažnost polyetylenového materiálu

Lineární (podélná) tepelná roztažnost je jev, při kterém se délka tělesa zahřátého na určitou teplotu roztáhne v daném směru o určitou délku.

Tepelná roztažnost je jednou z nejvíce studovaných vlastností polymerů. Bývá řádově vyšší než u kovů (viz následující tabulka), a to značně ovlivňuje konstrukci polymerových dílů, neboť je příčinou jejich rozměrových a objemových změn způsobených změnami teplot.

teplotní roztažnost záleží hlavně na:
— typ polymeru a jeho struktura (nejmenší bude u tuhých polymerů),
— druh a množství přísad (nejmenší bude u polymerů vyztužených anorganickými přísadami, například skleněnými vlákny),
— orientace makromolekul určená podmínkami zpracování (směr orientace je největší).
Tepelná roztažnost materiálů je definován jako koeficient délkové tepelné roztažnosti (α) a je určen počáteční délkou zkušebního vzorku (L) a jeho nárůstem (ΔL) s nárůstem teploty vzorku v daném rozsahu (ΔT = T2 − T1). Protože je tento koeficient závislý na teplotě, je také uveden teplotní rozsah, pro který je platný. Koeficienty délkové roztažnosti pro běžné polymery a některé další konstrukční materiály (ocel, měď) jsou uvedeny v tabulce výše.

Na základě rovnice:
ΔL = α ∙ L ∙ ΔT , kde
ΔL — změna délky se změnou teploty T2 − T1
α — koeficient tepelné roztažnosti K — 1
ΔT — změna teploty T2 − T1

Vliv okolní teploty při instalaci potrubí za reálných podmínek a základních technických podmínek.

Při řešení tepelné roztažnosti potrubí je nutné určit extrémní teplotní podmínky, které se mohou vyskytovat jak v potrubí, tak v prostředí.

Když kapalina zamrzne v polypropylenových trubkách, nezhroutí se, ale zvětší se.
průměru a po rozmrazení získají zpět svou předchozí velikost.

Změna délky PPRC potrubí s teplotními rozdíly je vypočtena o
vzorec ΔL = 0,15 ∙ L ∙ ΔT, kde 0,15 je koeficient lineární roztažnosti materiálu trubky, mm/m.

Potrubí musí být možné volně prodlužovat nebo zkracovat bez
přepětí materiálu trubek, spojovacích dílů a potrubních spojů. Tento
dosažené díky kompenzační kapacitě prvků potrubí (samokompenzace) a
je zajištěno správným umístěním podpěr (upevňovacích prvků), přítomností odboček v potrubí
otočné body, další ohýbané prvky a instalace teplotních kompenzátorů.
Pevné upevnění potrubí musí směřovat prodloužení potrubí k nim
prvky.

Úprava polyetylenových trubek se provádí na začátku a konci trasy potrubí pomocí pevných upevnění, dilatace je kompenzována po celém obvodu trubky. Pevné body musí být správně dimenzovány – je třeba vzít v úvahu průřez potrubí, změny a teplotní rozsah! Vzhledem k tomu, že expanze je “směrována” do okruhu, je bezpodmínečně nutné zajistit boční kontrolu, aby nedošlo k vychýlení potrubí. Správnou velikost boční linie lze určit z instalačních pokynů výrobce potrubí.

Přečtěte si více

Hygienické postupy pro papillon - střih, mytí a další - tipy a doporučení

Konstrukce posuvné podpěry musí zajistit axiální pohyb trubky
směr. Konstrukce pevných podpěr lze dosáhnout instalací dvou spojek
v blízkosti posuvné podpěry nebo spojky a T-kusu. Pevné upevnění potrubí k podpěře stlačením potrubí není povoleno.

Aby se zabránilo bočnímu zatížení hrdel, je každý úsek trubky upevněn alespoň dvakrát.

Vzdálenost mezi podpěrami při vodorovném uložení potrubí se určuje z
tabulka:

Při navrhování vertikálních potrubí jsou podpěry instalovány ne méně často než
každých 1000 mm pro trubky s vnějším průměrem do 32 mm a ne méně než každých 1500 mm pro trubky
velký průměr.

Uzavírací a výdejní armatury musí mít pevné uchycení
stavební konstrukce tak, aby síly vznikající použitím výztuže ne
byly přenášeny do potrubí.

Když potrubí prochází stěnami a přepážkami, musí být zajištěno, že ano
volný pohyb (například s instalací rukávů). Při pokládání potrubí skrytých v
Konstrukce stěny nebo podlahy musí poskytovat možnost tepelné roztažnosti potrubí.

Když jsou vertikální plastová potrubí upevněna na místě, může i mírné zvýšení rozdílu provozních teplot způsobit jejich ztrátu stability. V tomto případě hraje rozhodující roli vyšší koeficient lineární tepelné roztažnosti a nízký modul deformace plastů ve srovnání s kovy a jinými materiály.