Calcolo del coefficiente di espansione lineare e installazione di tubi in polipropilene

Supporti posizionati correttamente e tubazioni ben eseguite aiutano a risolvere il problema della deformazione termica. Idealmente, è necessario creare un sistema flessibile con un numero minimo di nodi rigidi. Il coefficiente di espansione lineare dei tubi in polipropilene viene preso in considerazione nel calcolo della lunghezza della sezione deformabile e la quantità di allungamento dipende dalla temperatura del fluido di lavoro e dal tipo di materiale.

Espansione lineare di tubi in polipropilene

Modi di compensazione

Quando si progetta un sistema di riscaldamento e di approvvigionamento idrico, si deve tenere conto del coefficiente di espansione termica delle tubazioni in polipropilene. E durante l'installazione creano tali condizioni nella zona di fissaggio in modo che il tubo possa muoversi liberamente nell'intervallo del valore di deformazione. Questo può essere ottenuto in diversi modi:

  • attraverso la capacità compensativa del gasdotto;
  • installazione di compensatori di temperatura;
  • posizionamento corretto dei supporti.

Tra i supporti rigidamente fissati utilizzare un compensatore. È a forma di anello, a forma di P o di L. A volte depongono le pipe "serpente". Nel sistema di fornitura di acqua fredda, l'espansione lineare può essere trascurata. I supporti fissi dirigono le estensioni verso gli elementi.

Quando si installa il sistema di riscaldamento tra il tubo e il muro dovrebbe fornire una lacuna. Quando si utilizzano supporti fissi, il tubo non sarà in grado di allungarsi con l'aumentare della temperatura. Nei tubi mobili il tubo ha la capacità di muoversi longitudinalmente. I blocchi di bloccaggio consentono di allungare in direzione assiale e gli elementi di fissaggio scorrevoli consentono di scorrere.

Per strutture a soffitto supporto adeguato con una cinghia. La soluzione migliore in questo caso è di elementi di fissaggio in plastica, non possono rompere l'integrità del tubo, devono essere fissati ad intervalli uguali a 20 diametri del tubo.

  • I filtri e i rubinetti sono fissati con dispositivi di fissaggio fissi e i raccordi non devono appoggiarsi ai supporti.
  • La guarnizione rettilinea si trasforma in un giunto angolare.
  • L'accoppiamento compensatore ha una riserva di lunghezza che sarà sufficiente per formare un gap tecnologico.
  • L'installazione di elementi in polipropilene viene eseguita dopo i calcoli (SNiP 41-01-2003, SP 40-101-96). Le distanze scelte in modo errato tra i supporti portano a deviazioni del tubo e ciò crea un carico aggiuntivo sui supporti.
  • Quando i tubi vengono uniti mediante saldatura, la pellicola viene rimossa, il che rende difficile l'installazione. I tubi rinforzati con fibra di vetro sono privati ​​di questo svantaggio. Sono resistenti e non richiedono la rimozione.

Compensatore di Kozlov

Nuovo sviluppo che previene le deformazioni e prolunga la vita dei sistemi di riscaldamento e idraulici. Il dispositivo è costituito da un involucro esterno in polipropilene e un acciaio inossidabile corrugato a due strati. La connessione è fatta da manicotti di transizione. Il prodotto è adatto per tubi in polipropilene rinforzato e non rinforzato. Pressione di esercizio: 16 atmosfere, temperatura massima del mezzo di lavoro: 100 ° С, massima capacità di compensazione per compressione: 25 mm.

Il giunto di espansione del soffietto è costituito da un soffietto e raccordi ausiliari. Bilancia i possibili movimenti.

Calcolo della deformazione

Il coefficiente di espansione termica dei prodotti rinforzati in polipropilene (K lr) è 0,03-0,05 mm / mK. Con un aumento della temperatura di 60 ° C, l'allungamento sarà di 2-3 mm (al metro). Utilizzando la tabella, è possibile determinare l'espansione del tubo in polipropilene, in base alla sua lunghezza e alla differenza di temperatura (media e aria). Online con programmi speciali puoi anche trovare la lunghezza della deformazione.

È possibile calcolare l'allungamento del tubo utilizzando la formula:

dove I è il valore della deformazione longitudinale in mm, a è il coefficiente di espansione, a seconda del materiale del tubo,

t è la differenza tra la temperatura del liquido di raffreddamento e la temperatura ambiente durante l'installazione, L è la lunghezza del tubo per il quale viene calcolato il valore di deformazione.

Un esempio di calcolo. Scopriremo su quale segmento il prodotto si allungherà durante l'installazione del sistema di riscaldamento con una lunghezza di 7 m in polipropilene rinforzato (la temperatura dell'aria è di 24 ° C, la temperatura operativa del portatore di calore è di 90 ° C):

I = 0,03 * 7 * (90-24) = 14 mm

Di conseguenza, quando il sistema di riscaldamento è acceso, le comunicazioni saranno più lunghe di 14 mm.

Conseguenze di un'installazione scorretta:

  • quando il refrigerante viene fornito al sistema, i tubi sono spesso deformati e "fanno leva" sugli elementi di fissaggio;
  • l'aria si accumula nella parte superiore della tubazione, a seguito della quale la sua portata diminuisce, a causa della bassa pressione, la temperatura del mezzo di lavoro diminuisce;
  • A volte la deformazione degli elementi è così forte che il sistema di riscaldamento fallisce completamente.

Quando i tubi vengono uniti mediante saldatura, la pellicola viene rimossa, il che rende difficile l'installazione. I tubi rinforzati con fibra di vetro sono privi di simili. Sono resistenti e non richiedono la rimozione.

I tubi di plastica hanno flessibilità, si deformano durante la deformazione senza essere danneggiati. I prodotti in polipropilene sono resistenti, non richiedono verniciatura, non necessitano di isolamento termico e non arrugginiscono. Sono semplici da installare e non emettono sostanze nocive. Tuttavia, quando si progetta un sistema di alimentazione o riscaldamento dell'acqua calda, è necessario tenere conto della capacità della plastica di espandersi con l'aumento della temperatura e utilizzare dispositivi che assorbono il movimento.

Espansione termica di tubi in polipropilene

Quando si costruiscono nuove case e si riparano vecchi edifici, i tubi in polipropilene vengono sempre più utilizzati. Sono facili da installare, facili da trasportare e hanno un livello di rumorosità ridotto. Tubi in polipropilene rispetto al metallo, molto di più con variazioni di temperatura che cambiano la loro lunghezza. Pertanto, durante la progettazione delle tubazioni, è necessario tenere conto dell'espansione termica delle tubazioni in polipropilene, specialmente se si utilizzano tubi non rinforzati nei sistemi di riscaldamento e acqua calda.

Cosa può ignorare l'espansione termica

1. Quando riscaldati, i tubi rinforzati in polipropilene possono estrarre clip e altri elementi di fissaggio, assumendo la forma di un'onda. Questo fenomeno si verifica sui lunghi rami di tubi per il riscaldamento, che sono lunghi più di dieci metri.

2. L'aria si accumula nella parte superiore dei tubi. Ciò contribuisce al fatto che a causa di questa aria, l'area di flusso dei tubi si restringe e la capacità dei tubi diminuisce, così diventano ondulati.

3. Nel sistema di riscaldamento, le batterie iniziano a peggiorare. Nella fornitura di acqua calda ciò comporta il fatto che c'è meno pressione dell'acqua. In alcuni casi, l'espansione lineare dei tubi in polipropilene porta a un'interruzione completa dell'impianto di riscaldamento.

Coefficiente di dilatazione lineare

1. Il coefficiente di espansione termica dei tubi di polipropilene non rinforzati è 0,1500 mm / mK. Il polipropilene rinforzato ha un coefficiente da 0,03 a 0,05 mm / mK. In tubi di polipropilene rinforzati con fibra di vetro o alluminio, il coefficiente, come potete vedere, è inferiore a quello dei normali tubi in polipropilene e la differenza è piuttosto ampia. Questo dovrebbe sempre essere considerato quando si installa questo o quel sistema.

2. È sempre necessario calcolare la lunghezza dei tubi. Allo stesso tempo, è necessario tenere conto di quanto aumenterà la loro lunghezza quando il riscaldatore caldo viene immesso nell'impianto di riscaldamento. Se per calcolare, tenendo conto del coefficiente di espansione lineare, quindi con una lunghezza di un ramo di tubi di cinque metri, la loro espansione totale può essere compresa tra 10,5 e 17,5 millimetri.

Come eliminare l'effetto dell'espansione termica

1. Quando si installano sistemi di riscaldamento tra i tubi e le pareti, lasciare degli spazi vuoti. Lo spazio tra le pareti e i tubi dovrebbe consentire ai tubi di espandersi di un paio di centimetri, in modo che i tubi di riscaldamento non possano essere mantenuti rigorosamente lungo le pareti, questo porterà al guasto del sistema.

2. Prestare particolare attenzione alla saldatura di tubi di polipropilene negli angoli della stanza. È necessario lasciare tali spazi vuoti in modo che i tubi non si appoggino al muro.

3. Quando si usano lunghi rami di tubi è necessario installare compensatori speciali. Queste sono sezioni a forma di U, che durante l'espansione termica consentono il movimento dei tubi. In modo che l'aria non si accumuli nei punti superiori di questi compensatori, sono installati con una pendenza verso il basso o addirittura. Quindi, quando il sistema è pieno, l'aria verrà rimossa da loro.

4. L'uso corretto dei supporti e la scelta della configurazione della tubazione risolvono in gran parte il problema dell'espansione termica. La regola generale di installazione è quella di creare un sistema il più flessibile e flessibile possibile, che ha un minimo di nodi corti duri che hanno una piccola capacità di deformarsi.

Costruzione e riparazione fai-da-te

I tubi in polipropilene, con fluttuazioni della temperatura dell'acqua o del liquido refrigerante trasportato, sono in grado di modificarne la lunghezza, aumentandola con l'aumento della temperatura e diminuendo durante il raffreddamento.

Questa circostanza dovrebbe essere presa in considerazione durante la progettazione e la posa di condotte in polipropilene, specialmente quando si installano sezioni di grandi dimensioni.

Considerando che nei sistemi di approvvigionamento di acqua fredda non vi è alcun cambiamento significativo nella temperatura dell'acqua, l'espansione lineare dei tubi di polipropilene in questo caso può essere ignorata. Questo parametro è rilevante per le condutture dell'acqua calda e gli impianti di riscaldamento.

Per ogni tipo di tubo in polipropilene esiste un certo coefficiente di espansione lineare, a seconda del tipo di tubo. I tubi rinforzati con foglio di alluminio o fibra di vetro hanno il più basso coefficiente di espansione termica - 0,03. In tubi di polipropilene convenzionali, questo coefficiente è 0,15.

La possibile distorsione della temperatura è semplificata dalla seguente formula: I = a * L * t, dove
I - la lunghezza calcolata dell'espansione lineare in millimetri,
a è il coefficiente di espansione lineare di un tipo specifico di tubo,
L è la lunghezza stimata della sezione del gasdotto,
t - la differenza tra la temperatura operativa prevista e la temperatura durante l'installazione (solitamente la temperatura durante l'installazione è equiparata alla temperatura ambiente corrente).

Un esempio di calcolo specifico:
Quando si installa una sezione dell'impianto di riscaldamento con una lunghezza di 10 metri da un tubo in polipropilene rinforzato con alluminio (PN25) con una temperatura operativa di progetto di 80 ° C e una temperatura durante il montaggio di 20 ° C, l'allungamento dell'area durante la messa in servizio sarà:
0,03 * 10 * (80-20) = 18 mm.

Cioè, dopo aver avviato il sistema di riscaldamento e impostato la temperatura, questa sezione del gasdotto sarà allungata di 18 mm e durante la progettazione è necessario prevedere la possibilità di compensare questo valore.

A seconda del design, questo può essere fatto in tre modi:

Metodo di espansione angolare

L'aggiunta di un elemento di compensazione a forma di anello (compensatore)

Se non vi è compensazione per un cambiamento lineare, quindi con variazioni di temperatura nelle pareti del tubo ci sarà una tensione addizionale indesiderabile, che può portare ad una diminuzione della vita operativa della tubazione.

Espansione lineare (mm) per tubi in polipropilene

Espansione termica di tubi in polipropilene

Quando si costruiscono nuove case e si riparano vecchi edifici, i tubi in polipropilene vengono sempre più utilizzati. Sono facili da installare, facili da trasportare e hanno un livello di rumorosità ridotto. Tubi in polipropilene rispetto al metallo, molto di più con variazioni di temperatura che cambiano la loro lunghezza. Pertanto, durante la progettazione delle tubazioni, è necessario tenere conto dell'espansione termica delle tubazioni in polipropilene, specialmente se si utilizzano tubi non rinforzati nei sistemi di riscaldamento e acqua calda.

Cosa può ignorare l'espansione termica

Quando riscaldati, i tubi rinforzati in polipropilene possono estrarre clip e altri elementi di fissaggio, assumendo la forma di un'onda. Questo fenomeno si verifica sui lunghi rami di tubi per il riscaldamento, che sono lunghi più di dieci metri.

L'aria si accumula nella parte superiore dei tubi. Ciò contribuisce al fatto che a causa di questa aria, l'area di flusso dei tubi si restringe e la capacità dei tubi diminuisce, così diventano ondulati.

Nel sistema di riscaldamento, le batterie iniziano a peggiorare. Nella fornitura di acqua calda ciò comporta il fatto che c'è meno pressione dell'acqua. In alcuni casi, l'espansione lineare dei tubi in polipropilene porta a un'interruzione completa dell'impianto di riscaldamento.

Coefficiente di dilatazione lineare

Il coefficiente di dilatazione termica dei tubi di polipropilene non rinforzati è 0,1500 mm / mK. Il polipropilene rinforzato ha un coefficiente da 0,03 a 0,05 mm / mK. In tubi di polipropilene rinforzati con fibra di vetro o alluminio, il coefficiente, come potete vedere, è inferiore a quello dei normali tubi in polipropilene e la differenza è piuttosto ampia. Questo dovrebbe sempre essere considerato quando si installa questo o quel sistema.

Dovresti sempre calcolare la lunghezza dei tubi. Allo stesso tempo, è necessario tenere conto di quanto aumenterà la loro lunghezza quando il riscaldatore caldo viene immesso nell'impianto di riscaldamento. Se per calcolare, tenendo conto del coefficiente di espansione lineare, quindi con una lunghezza di un ramo di tubi di cinque metri, la loro espansione totale può essere compresa tra 10,5 e 17,5 millimetri.

Come eliminare l'effetto dell'espansione termica

Quando si installano sistemi di riscaldamento tra i tubi e le pareti lasciare spazi vuoti. Lo spazio tra le pareti e i tubi dovrebbe consentire ai tubi di espandersi di un paio di centimetri, in modo che i tubi di riscaldamento non possano essere mantenuti rigorosamente lungo le pareti, questo porterà al guasto del sistema.

Prestare particolare attenzione alla saldatura di tubi di polipropilene negli angoli della stanza. È necessario lasciare tali spazi vuoti in modo che i tubi non si appoggino al muro.

Quando si usano lunghi rami di tubi è necessario installare dei compensatori speciali. Queste sono sezioni a forma di U, che durante l'espansione termica consentono il movimento dei tubi. In modo che l'aria non si accumuli nei punti superiori di questi compensatori, sono installati con una pendenza verso il basso o addirittura. Quindi, quando il sistema è pieno, l'aria verrà rimossa da loro.

L'uso corretto dei supporti e la scelta della configurazione della tubazione risolvono in gran parte il problema dell'espansione termica. La regola generale di installazione è quella di creare un sistema il più flessibile e flessibile possibile, che ha un minimo di nodi corti duri che hanno una piccola capacità di deformarsi.

Il coefficiente di espansione lineare dei tubi in polipropilene

I materiali per il rotolamento dei tubi in polipropilene con temperatura crescente del vettore tendono ad espandersi più delle controparti in acciaio. Inoltre, il coefficiente di espansione lineare dei tubi in polipropilene è più pronunciato in lunghezza.

Durante l'installazione, queste proprietà devono essere considerate. Altrimenti, c'è una deformazione e una violazione della costrizione dell'autostrada.

IMPORTANTE! Non ci sono cambiamenti significativi negli indicatori di temperatura nel sistema di approvvigionamento di acqua fredda, quindi in questa situazione il coefficiente di aumento termico dei tubi in polipropilene non è rilevante. Questo è importante per le reti di riscaldamento e la fornitura di acqua calda, in particolare questo è importante per un'autostrada a lungo raggio.

Riassunto dell'articolo

In che modo la temperatura influisce su questi materiali?

Nonostante i prodotti in PP possano tollerare temperature fino a +170 gradi, si ammorbidiscono già a +140 gradi.

La grave deformazione di questi prodotti tubolari viene presa in considerazione al momento dell'installazione.

Se si installano tali tubi nel muro, nel tempo potrebbe rappresentare una minaccia per la sua integrità. Questo non succede con i materiali rinforzati, ma hanno un altro inconveniente, possono esplodere.

Il valore del coefficiente di aumento termico

Immediatamente si dovrebbe notare che i prodotti non rinforzati hanno un coefficiente più elevato di espansione termica, se li confrontiamo con tipi rinforzati. Anche questo deve essere preso in considerazione.

Se non si tiene conto del coefficiente di aumento termico del rullaggio del tubo in polipropilene, quindi sotto l'influenza della temperatura, si possono estrarre i fermagli di fissaggio e la deformazione sinusoidale appare sulla sezione diritta della linea principale.

In tale sezione, l'aria viene raccolta e la funzione di produttività viene ridotta. Nella rete di riscaldamento, la temperatura delle batterie diminuisce e le connessioni si interrompono.

I prodotti non rinforzati hanno un coefficiente di dilatazione termica di 0,1500 mm / mK, mentre per i tubi in polipropilene i rotoli rinforzati con fibra di vetro vanno da 0,03 a 0,05 mm / mK. È chiaro che questa differenza è abbastanza tangibile e quando si lavora va ricordata.

In pratica, è stato verificato che il tubo in PP con una lunghezza di 5 metri aumenta da 11 a 17 mm dall'esposizione al calore.

Aumento lineare dei prodotti rinforzati

Il polipropilene è un materiale con un coefficiente di espansione termica piuttosto elevato. Se l'alta pressione e l'acqua calda agiscono su di esso per un lungo periodo, quindi, appare la deformazione, che danneggia significativamente l'aspetto della stanza.

Al fine di ridurre l'aumento lineare e aumentare la resistenza, questi materiali laminati a tubi sono rinforzati con fibra di vetro o alluminio.

Esistono diversi tipi di rinforzo. Il rinforzo con l'alluminio viene effettuato in tre modi diversi: la parete esterna del grezzo è unita a un foglio di alluminio olistico; foglio di alluminio rinforza la parete interna; e l'ultimo metodo è il rinforzo in alluminio perforato.

Ognuno di questi metodi è l'incollaggio di tubi in PP con un foglio di alluminio. Ma questo metodo non è sempre efficace, perché il materiale si stratifica, il che influenza significativamente la qualità del lavoro.

Il rinforzo del tubo in fibra di vetro è ottenuto in un modo più affidabile. Allo stesso tempo, il polipropilene si trova nella parte superiore e all'interno del tubo e la parte centrale è riempita di fibra di vetro. Di solito questo rinforzo viene eseguito su tre livelli. Di conseguenza, i prodotti non sono soggetti a deformazioni.

Ecco come si presenta il coefficiente del coefficiente prima e dopo l'armatura:

  • Prodotti non rinforzati - 0,15 mm / mK. Si tratta di circa 10 mm al metro quando si alza la temperatura di 70 gradi.
  • Il rinforzo con alluminio cambia questa cifra a 0,03 mm / mK. E l'aumento lineare è di circa 3 mm al metro.
  • Il coefficiente di incremento termico lineare dei prodotti in polipropilene rinforzato con fibra di vetro è 0,035 mm / mK.

Prodotti per tubi in polipropilene rinforzato: questa è una delle opzioni per i materiali da costruzione forniti dal mercato moderno.

Queste tubazioni sono più leggere delle controparti metalliche, flessibili e presentano un'elevata resistenza alle formazioni corrosive. Tollerano facilmente l'esposizione ad un ambiente chimico e sono rispettosi dell'ambiente.

Insieme alla sovrapressione e al liquido caldo, questo porta a cambiamenti di deformazione nel materiale.

Per ridurre l'entità dell'espansione lineare e aumentare la resistenza, i prodotti in tubo di polipropilene sono rinforzati con foglio di alluminio o fibra di vetro.

Rinforzo in alluminio e fibra di vetro

Questo viene fatto con una lamina piena o perforata, con uno spessore di 0,01-0,005 cm. Si trova sul bordo esterno o interno tra gli strati di polipropilene. Collega gli strati con una colla speciale.

L'interstrato a lamina continua non consente all'ossigeno di penetrare nel trasportatore di calore. Una grande quantità di ossigeno porta a formazioni corrosive sugli apparecchi di riscaldamento.

L'espansione lineare di questi tubi è di 0,03 mm / mK, circa 0,3 cm al metro.

Il tubo rinforzato con fibre di vetro è un composito a tre strati. In esso, lo strato intermedio di fibra di vetro è saldato con particelle di polipropilene dagli strati adiacenti.

Questo metodo crea una struttura ad alta resistenza, che è caratterizzata da un piccolo coefficiente di espansione termica, molto più basso di quello del materiale sorgente.

Se confrontiamo questo tipo di polipropilene con analoghi, il vantaggio è la fibra di vetro. La sua solidità non porta alla delaminazione dei tubi in polipropilene, che l'alluminio non ha.

Quest'ultima caratteristica semplifica enormemente l'installazione e riduce i tempi, nello stesso modo in cui non è necessario pulire lo strato di alluminio prima della saldatura.

Cosa è necessario sapere sul coefficiente di aumento termico

Un aumento lineare deve essere sempre preso in considerazione, altrimenti la rete di tubazioni potrebbe collassare quando la temperatura cambia, il mezzo trasportato. Questo è particolarmente importante per i sistemi di riscaldamento e acqua calda.

È un po 'meno preoccupato per il sistema "pavimento caldo". Quando si posa un tubo di polipropilene, è necessario tenere presente un tale dettaglio. Ogni metro di esso subirà un aumento lineare di quasi 1,5 mm.

E i prodotti rinforzati con fibra di vetro, questa cifra è ridotta di quasi sei volte. Questo è molto importante, perché la deformazione cambia a seguito di un aumento termico porterà ad un aumento del rumore durante il passaggio del fluido. Inoltre ha un effetto negativo sulla stabilità del sistema nel suo complesso.

Sulla base di quanto precede, la prima regola è formulata per le azioni di installazione: "Per un sistema di rullatura dei tubi sottoposto a un forte riscaldamento, si consiglia di selezionare un mix di prodotti con un indicatore minimo di variazione termica.

Le sfumature della posa di condotte

La vetroresina ha iniziato a usare non molto tempo fa. La fibra di vetro ha un coefficiente molto piccolo di variazione lineare, è 0,009 mm / mK.

Va anche notato che questo additivo ha una resistenza eccellente a carichi diversi.

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Se lo si confronta con l'acciaio, è tre volte di più. Da ciò consegue che l'assortimento di tubi in fibra di vetro combina elasticità e resistenza, e ciò garantisce una diminuzione del coefficiente di espansione.

Questo suggerisce che questo additivo al polipropilene è semplicemente perfetto. Ma la fibra di vetro ha un grosso svantaggio: la fragilità.

Questo segno negativo è stato livellato creando spazi vuoti a tre strati, in cui i materiali sono tenuti insieme a livello molecolare. Un tale numero di strati scelti per una ragione. E la logica è la seguente:

  • Né gli strati interni né quelli esterni possono avere integratori di fibre.
  • Per lo strato interno, questo non è consentito per scopi igienici in modo che le fibre non finiscano nell'acqua di alimentazione.

L'obiettivo principale nella produzione di massa di questo laminatoio per tubi era di rispettare un valore stabile del CD. E l'opinione che l'espansione lineare di tali tubi che rotolano, dipende solo dalla quantità di fibra, non è corretta.

Anche lo spessore dell'intercalare, in cui è presente la fibra di vetro, è importante. La gamma di designazione del coefficiente di espansione per diversi produttori può essere circa il dieci percento.

Quando si eseguono calcoli pratici per l'installazione di questi tubi e il numero di compensatori per essi, si raccomanda di tenere conto delle cifre - 0,05 mm / mK.

Alcune caratteristiche di scelta

L'ampia popolarità dei prodotti rinforzati ha portato alcuni produttori a utilizzare materie prime di bassa qualità per ridurre i costi di produzione.

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Distinguere un simile prodotto in apparenza è difficile. La vetroresina può essere di diverse tonalità, quindi non è consigliabile concentrarsi sul colore. Il venditore deve chiedere il certificato e non deve interferire con l'acquirente in un'ispezione dettagliata dei prodotti.

Solo i prodotti di alta qualità sono collegati in giunti resistenti e sono caratterizzati dagli indicatori anti-corrosione necessari.

Il consumatore moderno quando installa la linea di riscaldamento, dà la sua preferenza al polipropilene, fibra rinforzata. Gli alti indicatori tecnici di questi tipi consentono di creare una rete di qualsiasi complessità.

La cosa principale è che i tubi vengono scelti correttamente e adattati alla situazione. Se c'è qualche dubbio su questo problema, è meglio chiedere aiuto agli specialisti. Altrimenti, il lavoro porterà risultati "deplorevoli".

La soluzione della domanda dovrebbe essere affrontata con attenzione, e quindi la rete costruita funzionerà per un periodo molto lungo e non sarà turbata da interruzioni regolari.

L'espansione lineare di tubi in polipropilene rinforzato con fibra di vetro rende queste opzioni ideali per reti di riscaldamento e acqua calda autonoma.

Ma per sfruttare appieno le loro ottime qualità, è necessario seguire il consiglio dei produttori. E non dobbiamo dimenticare la protezione dal contatto del liquido con lo strato intermedio di rinforzo: per questo scopo, durante l'installazione viene utilizzato uno speciale tagliavetro.

Compensatori per tubi in polipropilene espandibili

Una tale mancanza significativa di prodotti in PP, in quanto la deformazione da temperatura elevata porta al fatto che nel tempo i pezzi si allungano e si afflosciano. Per questi motivi, su autostrade che superano i 10 metri, vengono utilizzati compensatori flessibili.

Questo adattamento ha un ruolo molto importante. Elimina l'espansione della temperatura al momento delle fluttuazioni di temperatura all'interno dell'autostrada. Allo stesso modo, agisce con crescente pressione.

Il compensatore non costa molto e si distingue per la facilità di installazione nella pipeline. Il suo utilizzo migliora l'affidabilità e il tempo di utilizzo della rete.

Tipi di compensatori

Per l'installazione nella rete di approvvigionamento idrico, ci sono questi tipi di dispositivi dati:

  1. Assiale. Questi giunti di espansione sono dotati di gruppi guida di montaggio e fungono da supporto fisso, quindi sono molto facili da installare.
  2. Shear. Questi dispositivi possono muoversi in due direzioni. Sono dotati di una o due corrugazioni a soffietto, realizzate in acciaio inossidabile e fissate tra loro rinforzando il collegamento.
  3. Rotary. Tali dispositivi aiutano ad eliminare l'aumento lineare del punto di svolta della tubazione e a fissare l'angolo di rotazione. Usa questi dispositivi dove vogliono cambiare la direzione della rete ad angolo retto.
  4. Universale. Questi dispositivi sono dotati di tre tipi di corsa di lavoro. Queste sono direzioni angolari, trasversali e assiali. Questo meccanismo viene spesso utilizzato per assemblare una piccola tubazione o in condizioni in cui vi sono restrizioni sull'installazione di giunti di espansione a soffietto.
  5. Flangiato. Si tratta di dispositivi a soffietto in gomma utilizzati per livellare l'onda d'urto. Questa onda crea un forte aumento della pressione interna di lavoro. Ancora tali meccanismi possono essere utilizzati per livellare le imprecisioni assiali dell'autostrada.

Tali compensatori sono fissati in due tipi: saldati o flangiati.

Vantaggi dell'uso di compensatori:

  • Eliminazione del flusso del vortice e equalizzazione della pressione di lavoro nel mezzo di prodotti in tubo di polipropilene.
  • Fornire la necessaria tenuta.
  • Estensione della durata della pipeline.

Calcoli di coefficienti

L'espansione dei tubi di riscaldamento in polipropilene dipende dal tipo, come descritto sopra. Per evitare molti degli inconvenienti associati a questa caratteristica dei materiali PP, è possibile utilizzare la formula per i calcoli.

Video - Il compensatore di Kozlov

Per determinare in centimetri le possibili variazioni di deformazione del tubo, è necessario conoscere il coefficiente esatto della sua espansione e la lunghezza del pezzo utilizzato. Allo stesso tempo, la temperatura di lavoro è uguale alla temperatura ambiente.

Innanzitutto, trova la differenza di temperatura, dopo che è stata moltiplicata per la lunghezza della pipeline e il risultato è moltiplicato per il coefficiente di espansione.

Calcolo approssimativo

Se i calcoli del coefficiente di aumento lineare risultano 20 mm. Ciò suggerisce che durante il funzionamento della linea di riscaldamento l'espansione lineare dei tubi in polipropilene rinforzati con fibra di vetro sarà di 2 cm. E quando si installa una linea di questo tipo, questo deve essere preso in considerazione.

Questi centimetri extra possono essere compensati nei seguenti modi:

  • Eseguire la posa ad angolo retto. E dal retro di un lato, si consiglia di lasciare lo spazio, perché la struttura devia durante la deformazione e crea angoli più acuti.
  • Sono stati aggiunti anche elementi loop-like. Compensano lo spazio mancante.
  • Installazione di tubi in modo simile. Allo stesso tempo, il supporto fisso e scorrevole viene combinato e quindi l'espansione lineare viene ridotta.

Conoscendo questi tre modi, puoi calcolare correttamente lo spazio e scegliere il modo più ottimale per questa situazione.

Se avete dei dubbi sulla correttezza della scelta e se la dilatazione termica delle tubazioni in polipropilene è correttamente calcolata, potete chiedere aiuto agli esperti e ottenere una consulenza competente.

La popolarità dei materiali in polipropilene aumenta ogni giorno. Questi sono materiali economici e facili da usare. La cosa principale è la vigilanza quando si sceglie. Per calcolare con precisione l'espansione termica lineare, è necessario acquistare solo beni di alta qualità.

Prima di acquistare ha senso consultare un idraulico. Da lui puoi ricevere consigli sulla scelta e le caratteristiche dell'installazione dei prodotti. E, mentre si trova nel negozio, è necessario ispezionare attentamente il pezzo da lavorare per individuare eventuali danni e crepe. Particolare attenzione dovrebbe essere rivolta al tipo di prodotti selezionati.

Espansione lineare dei tubi in polipropilene: ciò che è necessario conoscere e tenere in considerazione

L'espansione lineare dei tubi in polipropilene si verifica a seguito dell'esposizione a temperature diverse, a seguito della quale si verifica un ridimensionamento più o meno evidente. In pratica, può manifestarsi come un aumento delle dimensioni in caso di aumento della temperatura e in diminuzione con la diminuzione della temperatura.

Poiché i materiali polimerici hanno un maggiore coefficiente di allungamento lineare rispetto ai metalli, durante la progettazione di sistemi di riscaldamento, fornitura di acqua calda e fredda, calcolano allungamenti o accorciamenti delle tubazioni con le cadute di temperatura risultanti.

Espansione lineare di tubi in polipropilene.

La progettazione e l'installazione delle condutture devono essere eseguite in modo tale che il tubo possa muoversi liberamente entro i limiti dell'espansione calcolata. Ciò è ottenuto grazie alla capacità di compensazione degli elementi della tubazione, all'installazione di compensatori di temperatura e al corretto posizionamento dei supporti (dispositivi di fissaggio). I supporti fissi del tubo dovrebbero dirigere le estensioni del tubo verso questi elementi.

Il calcolo della variazione della lunghezza della condotta quando la sua temperatura cambia in base alla formula:

dove ΔL è la variazione della lunghezza della tubazione quando viene riscaldata o raffreddata;
a è il coefficiente di costante di espansione termica mm / m С - ¹;

  • Per i tubi PN20 è α = 0,15 mm / mK
  • Per i tubi PN 25 (rinforzati) è uguale a α = 0,03 mm / mK

L è la lunghezza stimata del gasdotto;
Δt è la differenza di temperatura della tubazione durante l'installazione e il funzionamento ° С (° К);
Δt = Tw-Tm Tw - temperatura del fluido di lavoro;
Tm - temperatura dell'aria durante l'installazione.

Calcolo dell'espansione lineare dei tubi:

Esempio 1 (estensione):

Espansione lineare di tubi in polipropilene che devono essere considerati durante la progettazione di sistemi di acqua calda e riscaldamento.

  • L (lunghezza della condotta) = 3 m;
  • Tw (temperatura portante termica) = 75ºС
  • Tm (temperatura dell'aria) = 20ºС
  • ΔL (differenza di temperatura della condotta durante l'installazione e il funzionamento) =

- Tubo PN20 α x L x ΔT = 0,15 x 3 x 55 = 24,75 mm

- Tubo PN25 (rinforzato) α х L х ΔТ = 0,03 x 3 x 55 = 4,95 mm

In questo caso, il tubo subisce un cambiamento positivo (espansione) dalla sua lunghezza originale.

Esempio 2 (abbreviazione)

Deve essere considerato quando si progettano sistemi di condizionamento e raffreddamento.

  • L (lunghezza della condotta) = 3m
  • Tw (temperatura portante termica) = 5 ° С
  • Tm (temperatura dell'aria) = 20 ° С
  • ΔL (differenza di temperatura della condotta durante l'installazione e il funzionamento) =

- Tubo PN20 α x L x ΔT = 0,15 x 3 x (-15) = -6,75 mm

- Tubo PN25 (rinforzato) AL = α х L х ΔТ = 0,03 x 3 x (-15) = -4,95 mm

In questo caso, il tubo subisce un cambiamento negativo (riduzione) dalla sua lunghezza originale.

Calcolo preliminare dell'espansione termica dei tubi in polipropilene

L'espansione dei tubi in polipropilene è un fenomeno che si verifica molto più spesso dei tubi di acciaio. Inoltre, in polipropilene, questo effetto è più pronunciato in lunghezza. Sull'espansione dei tubi in polipropilene per il riscaldamento, infatti, verrà discusso in questo articolo.

Quando si posano i tubi è molto importante tenere conto di tali proprietà come espansione, altrimenti la deformazione si verificherà dopo un po 'e la rigidità dell'intero sistema sarà interrotta.

Va notato che nei sistemi con acqua fredda, dove la sua temperatura ha tassi bassi, il coefficiente di espansione termica non viene preso in considerazione. Questo è rilevante solo per i sistemi con acqua calda e riscaldamento, in larga misura - per linee particolarmente lunghe.

La dipendenza della struttura del materiale dagli effetti della temperatura

Nonostante il fatto che i prodotti in polipropilene possano funzionare in condizioni di 170 ℃, il materiale si ammorbidisce già quando raggiunge 140.

Quando si montano tali tubi in pareti, nel tempo questo può iniziare a distruggerlo. Non c'è un tale effetto sulle tubazioni in materiale rinforzato, ma quest'ultimo ha un diverso svantaggio: il tubo potrebbe scoppiare.

Rapporti di espansione termica

È necessario tenere conto del fatto che i tubi rinforzati presentano un coefficiente di espansione termica più elevato rispetto ai prodotti non rinforzati.

Se non si tiene conto dell'espansione dei tubi in PP, a causa degli effetti delle alte temperature si possono interrompere le clip di montaggio, e su un segmento piano della tubazione potrebbe formarsi una deformazione sinusoidale dei tubi.

In tali siti l'aria si accumula e la capacità diminuisce. Negli impianti di riscaldamento, in tal caso, la temperatura dei radiatori diminuisce e le connessioni vengono distrutte.

Per tubi in polipropilene non rinforzati, il coefficiente di dilatazione termica è 0,1500 mm / mK, e per i prodotti con rinforzo aggiuntivo in fibra di vetro - 0,03-0,05 mm / mK. Naturalmente, la differenza è ovvia, e non vale la pena trascurarla durante il lavoro.

Come mostra la pratica, il tubo in PP con una lunghezza di 5 m sotto l'influenza del calore aumenta di circa 11-17 mm.

Espansione lineare di tubi in polipropilene rinforzato

Il polipropilene ha un coefficiente di dilatazione termica significativo. Sotto l'influenza di alte temperature, il tubo è deformato, il che influenza notevolmente l'aspetto della stanza.

Per ridurre l'aumento lineare e migliorare la resistenza di tali tubi rinforzati con fibra di vetro o alluminio.

Esistono diversi tipi di rinforzo. L'opzione di rinforzo in alluminio viene effettuata in tre modi: un singolo strato di foglio di alluminio viene aggiunto alla parete esterna del prodotto; uno strato di alluminio rinforza la parete interna; rinforzo in lamiera forata di alluminio (altro: "Come viene realizzato un tubo rinforzato con alluminio - possibili modi per rinforzare i tubi in polipropilene").

Qualsiasi rinforzo con foglio di alluminio comporta l'uso di diversi strati di materiale incollati insieme. Spesso questo diventa il motivo per cui il materiale inizia a stratificarsi nel tempo, il che influisce notevolmente sulla qualità del lavoro svolto.

È considerato più affidabile rinforzare tubi con fibra di vetro (più: "Caratteristiche dei tubi rinforzati con fibra di vetro e metodi per la loro installazione"). Questo strato si trova tra gli strati di polipropilene. Si scopre tre strati di materiale, non consente ai tubi di deformarsi in futuro.

Il coefficiente di espansione lineare dei tubi di polipropilene con e senza rinforzo è presentato di seguito:

  • I tubi non rinforzati hanno indicatori di 0,15 mm / mK, che è nell'intervallo di 10 mm per 1 m alla temperatura di 70.
  • Il rinforzo in alluminio può ridurre le prestazioni a 0,03 mm / mK. In questo caso, l'allungamento lineare dei tubi in polipropilene è di circa 3 mm per 1 metro.
  • Quando rinforzati con indicatori in fibra di vetro sono al livello di 0,035 mm / mK.

Compensatori di espansione per tubi in PP

A causa dell'espansione termica dei tubi in polipropilene a causa delle alte temperature, dopo un po 'di tempo i tubi si allungano e iniziano a incurvarsi. A questo proposito, sulle autostrade, la cui lunghezza è superiore a 10 m, vengono utilizzati compensatori flessibili. Vedi anche: "Come isolare tubi in polipropilene, quale materiale usare in questo caso."

I compensatori di espansione sono giunti flessibili semplici sotto forma di un anello avvolto. Questo dettaglio è molto importante, in quanto elimina l'impatto sulle alte temperature della strada. Inoltre, protegge il sistema dall'ipertensione. Inoltre, l'articolo ha un costo contenuto, è anche facile da installare.

Varietà di compensatori

Esistono dispositivi di questo tipo per livellare l'allungamento termico dei tubi in polipropilene:

  1. Assiale. Tali compensatori hanno guide di fissaggio ed eseguono la funzione di supporti fissi. Sono facili da installare.
  2. Shear. Tali parti possono muoversi in due direzioni. Hanno uno o due soffietti in acciaio inossidabile corrugato. Sono legati l'un l'altro usando il rinforzo.
  3. Tipo girevole Grazie a loro, è possibile neutralizzare l'allungamento lineare sul segmento della rotazione del tubo e fissare l'angolo di sterzata. Tali dettagli vengono applicati in luoghi in cui è necessario modificare la direzione della rete ad angolo retto.
  4. Universale. Tali dispositivi hanno tre tipi di corsa di lavoro: angolare, trasversale e assiale. Tali prodotti sono più spesso utilizzati nella costruzione di una linea di piccole dimensioni, così come quando non è possibile installare giunti di dilatazione a soffietto (leggi anche: "Tipi di compensatori per tubi in polipropilene e metodi per la loro installazione").
  5. Tipo di flangia Sono dispositivi in ​​gomma per eliminare la dilatazione termica dei tubi in polipropilene e, più specificamente, per sopprimere un'onda d'urto o per livellare imprecisioni assiali di un'autostrada. L'onda può verificarsi a causa di un forte aumento della pressione all'interno del sistema.

Questi tipi di compensatori sono fissati in modo saldato o flangiato.

Caratteristiche distintive dei compensatori:

  • Neutralizzazione del flusso di vortice e creazione di una pressione normale all'interno dei tubi.
  • Il sistema riceve sufficiente tenuta.
  • La pipeline durerà più a lungo.

Calcolo del coefficiente

Il coefficiente di espansione termica dei tubi in polipropilene per il riscaldamento è determinato dal materiale utilizzato. Esistono formule speciali per eseguire calcoli ed evitare inconvenienti durante l'installazione del sistema.

Per calcolare la possibile deformazione dei tubi in centimetri, è necessario conoscere il coefficiente di espansione e lunghezza. La temperatura di lavoro è considerata spazio.

Innanzitutto, scopri la differenza di temperatura, quindi moltiplicala per la lunghezza del tubo. Il risultato è moltiplicato per il coefficiente di espansione.

Calcolo approssimativo

Se, dopo i calcoli, il coefficiente è di 20 mm, ciò significa che durante il funzionamento dell'impianto di riscaldamento l'espansione dei tubi in polipropilene rinforzato con fibra di vetro raggiungerà i 2 cm. Cioè, durante la posa della linea, queste cifre saranno comunque prese in considerazione.

Puoi sbarazzarti di centimetri extra come questo:

  • installare ad angolo retto;
  • È possibile aggiungere diverse parti a forma di anello;
  • per posare tubi a forma di U.

Se si dubita della correttezza della scelta del materiale e se i calcoli dell'allungamento dei tubi in polipropilene sono stati eseguiti correttamente durante il riscaldamento, è possibile affidare tale lavoro ai professionisti.

I tubi in polipropilene stanno diventando sempre più popolari ogni giorno. Sono economici, facili da impilare. Un fattore importante per la creazione di un'autostrada di alta qualità è una scelta di materiale vigile. I prodotti acquistati devono essere della massima qualità.

Non sarà superfluo consultare un idraulico familiare prima di acquistare. Quando si selezionano i tubi, ispezionarli per possibili danni e incrinature. E non dimenticare il tipo di prodotti selezionati.

Caratteristiche importanti dell'espansione lineare di tubi in polipropilene

Nella costruzione di edifici moderni, di solito vengono utilizzati tubi di polipropilene. Sono facili da installare e installare, convenienti da trasportare, non fanno molto rumore. Disegni realizzati in polipropilene, più metallo si modifica in lunghezza quando si cambiano gli indicatori di temperatura, ovvero si allunga all'aumentare della temperatura e diminuisce durante il raffreddamento. Per questo motivo, l'espansione termica del tubo in polipropilene viene necessariamente conteggiata quando si creano progetti di un sistema di condotte a lunga distanza. Tenendo conto che le trasformazioni di temperatura nel sistema di alimentazione dell'acqua fredda non sono espresse, l'espansione dei tubi in polipropilene non viene presa in considerazione. Attribuiscono importanza al parametro di espansione lineare solo negli impianti di riscaldamento e nella fornitura di acqua calda.

Quando si installa il sistema, le strutture vengono installate in modo tale da spostarsi facilmente entro i limiti dei parametri dell'espansione del progetto. Tale allineamento può verificarsi a causa della capacità di compensazione dei tubi, del montaggio dei compensatori di temperatura e della corretta regolazione degli elementi di fissaggio.

Cosa succede se l'espansione termica viene trascurata?

  1. La crescita degli indicatori di temperatura nei tubi di polipropilene può contribuire a estrarre clip e altri composti. Un effetto simile si verifica nei tratti lunghi (oltre 10 metri) del gasdotto per il riscaldamento.
  2. Le camere d'aria appaiono nelle sezioni più alte del sistema di condotte. In questo caso, la sezione trasversale del tubo si restringe, il rendimento è ridotto e quindi acquisisce una forma ondulata.
  3. Il riscaldamento delle batterie nell'impianto di riscaldamento si riduce, la pressione dell'acqua calda diminuisce. Ci sono casi in cui l'espansione lineare dei tubi in polipropilene provoca l'abbattimento del sistema di riscaldamento.

Raccomandazioni per il calcolo del coefficiente di espansione lineare

Quando si creano progetti di tubazioni, viene preso in considerazione il coefficiente di allungamento termico.

Calcolando le variazioni durante il riscaldamento, viene applicato il coefficiente di espansione normativa e l'indicatore della differenza di temperatura dei valori pianificati nella tubazione con il sistema acceso e durante l'installazione.

Nelle strutture non rinforzate, il coefficiente di dilatazione termica corrisponde a 0,15 mm / mK, nei tubi rinforzati, un indicatore simile varia da 0,03 a 0,05 mm / mK. Il tubo rinforzato in vetroresina o alluminio ha un basso coefficiente, a differenza dei tubi in polipropilene. Quando si montano i sistemi, questo fatto è decisivo.

È necessario prendere in considerazione la lunghezza dei tubi, calcolando il valore con cui la struttura viene estesa quando riscaldata. Ad esempio, con la lunghezza della sezione della tubazione pari a 5 m, il valore dell'espansione raggiunge 17,5 mm.

Modi per eliminare l'effetto dell'espansione termica dei tubi

  • Quando si installa l'impianto di riscaldamento, tra la tubazione e il muro si presume che vi siano degli spazi vuoti di dimensioni. Di conseguenza, i tubi hanno la possibilità di espandersi quando riscaldati di diversi centimetri. Per evitare un guasto completo, l'impianto di riscaldamento non viene posato rigorosamente lungo le pareti;
  • Il più attento a monitorare la saldatura dei tubi di polipropilene negli angoli della stanza. È necessario mantenere gli spazi vuoti di una certa dimensione per evitare che i tubi si fermino nel muro;
  • Su sezioni della lunga pipeline, devono essere installati compensatori speciali. Nelle zone a forma di U, l'espansione termica contribuisce alla mobilità dei tubi in polipropilene. Affinché le camere d'aria non fossero formate nelle parti superiori di tali compensatori, la loro installazione viene eseguita con una pendenza. In tal caso, durante il riempimento del sistema con un refrigerante caldo, i tappi per l'aria usciranno da essi;
  • Con la corretta applicazione dei supporti e la selezione di una certa forma della pipeline, il problema dell'espansione lineare viene eliminato.
  • Le principali raccomandazioni di montaggio: il dispositivo è un sistema flessibile, con un numero minimo di giunzioni rigide, che hanno una bassa capacità di deformarsi.

I tubi in polipropilene, in base alle raccomandazioni del produttore e alle norme di installazione, si differenziano da altri tipi di basso costo, facilità di installazione, lunga durata e sicurezza.

Espansione lineare all'installazione di condotte da tubi in polipropilene

I tubi in plastica presentano molti vantaggi rispetto al metallo, tuttavia i raccordi per tubi in plastica hanno le loro caratteristiche che devono essere considerate quando progettano e installano sistemi di ingegneria interni. Si tratta di temperatura o espansione lineare.

Cos'è l'espansione lineare?

L'espansione lineare è un aumento della lunghezza della tubazione quando esposto alla temperatura del liquido di raffreddamento e dell'ambiente a causa delle proprietà fisiche dei polimeri, che causano cambiamenti nella struttura del materiale sotto l'influenza di cadute di temperatura.

Il polipropilene ha un coefficiente di dilatazione termica piuttosto elevato e, quando il fluido di lavoro viene riscaldato a 70 ° C, può aumentare di lunghezza fino a 1,5-1,7 cm. Ciò dovrebbe essere tenuto in considerazione durante la progettazione e l'installazione di sistemi di riscaldamento e acqua calda altrimenti, causerà deformazioni, rotture di fissaggi, aerazione e diminuzione del trasferimento di calore dalle batterie.

Se si installa il sistema di engineering senza tenere conto di questa caratteristica del polimero, può portare a deformazioni e malfunzionamenti nel funzionamento della tubazione, specialmente quando si installa un sistema di grande lunghezza (da 10 m).

Errori nella progettazione, quando lo specialista dimentica di prendere in considerazione il coefficiente di espansione termica (CTE), spesso portano alla deviazione del tubo da un dato asse, a causa del quale la sezione della tubazione appare ondulata.

L'assenza di elementi di compensazione speciali porta al fatto che i tubi iniziano a incurvarsi, abbassarsi e deformarsi, il che riduce significativamente la durata.

Per calcolare la lunghezza richiesta della condotta, nonché i siti di installazione dei compensatori, viene utilizzata una formula speciale. Prende in considerazione la temperatura dell'ambiente e dell'ambiente di lavoro, il tipo di materiale (polipropilene rinforzato / non rinforzato), la lunghezza della sezione. Il coefficiente risultante viene convertito in centimetri e aggiunto alla lunghezza stimata della pipeline.

Questo è importante! Il calcolo del coefficiente di espansione della temperatura è rilevante solo per gli impianti di riscaldamento e acqua calda, dove l'acqua viene riscaldata a 70 ° C e oltre. I tubi in polipropilene nel sistema di approvvigionamento di acqua fredda praticamente non cambiano le proprietà fisiche, quindi questo parametro non dovrebbe essere preso in considerazione durante l'installazione.

La dipendenza della struttura del materiale dagli effetti della temperatura

È necessario distinguere la temperatura massima che i tubi in PP possono sopportare dalle loro proprietà fisiche reali. Nonostante il fatto che il produttore indichi il punto di fusione del polipropilene 170 ° C, infatti, i prodotti in polipropilene iniziano ad ammorbidirsi a 135-140 ° C.

L'installazione di tali tubi senza espansione termica non è solo un rischio di deformazione. Le conseguenze di errori nella progettazione di sistemi di ingegneria possono essere significative:

  • c'è una rottura di elementi di fissaggio;
  • l'aria si accumula nell'area deformata, riducendo la capacità del sistema (la cosiddetta aerazione);
  • la temperatura dei radiatori e dei montanti diminuisce, il sistema funziona in modo meno efficiente;
  • i tubi scoppiano, ci sono perdite di refrigerante.

È importante! Per l'installazione di sistemi di ingegneria vengono utilizzati tubi in PP non rinforzati e rinforzati. Questi ultimi hanno uno strato aggiuntivo che protegge lo strato esterno del polimero dal surriscaldamento. Questo riduce il coefficiente di dilatazione termica del tubo, ma non è completamente livellato.

I tubi in polipropilene rinforzato KTP sono più piccoli, ma devono ancora essere considerati.

Gli indicatori medi del coefficiente di espansione termica:

  • non rinforzato - 0,15 mm / mK;
  • rinforzato con metallo - 0,03 mm / mK;
  • rinforzato con fibra di vetro - 0,035 mm / mK.

Infatti, il coefficiente di dilatazione termica per tubi non rinforzati di PP-0.15 mm sembra un allungamento di una sezione di 1 cm per ogni metro della condotta se la temperatura del mezzo di lavoro raggiunge i 70 ° C.

Attenzione! Ciò non significa che un tubo lungo 5 m si allunghi di 5 cm quando si esegue acqua calda. Nei sistemi di acqua calda, la temperatura dell'acqua è al massimo di 65 ° C, quindi anche il coefficiente di espansione sarà inferiore.

Ma, in definitiva, quando si calcola la lunghezza del sistema di engineering, è necessario tenere conto degli indicatori di temperatura reali. Per un sistema di riscaldamento, la lunghezza del tubo può aumentare di 5 cm o più.

Calcolo del coefficiente di espansione per diversi tipi di tubi

Esiste una formula per il calcolo dell'espansione dei tubi in polipropilene durante il riscaldamento, che consente di determinare quanto aumenterà la lunghezza della tubazione:

  • D - la lunghezza desiderata della sezione dopo il riscaldamento;
  • K - coefficiente di espansione termica;
  • DT - lunghezza del progetto della condotta in metri;
  • t è la differenza di temperatura tra l'aria nella stanza e il liquido di raffreddamento.

Ad esempio, per l'installazione di un sistema di riscaldamento con una lunghezza di 10 metri e una temperatura di raffreddamento del refrigerante di progetto di 90 ° C, verranno utilizzati tubi in polipropilene rinforzati con alluminio.

La temperatura nella stanza durante l'installazione è di 25 ° C. Utilizzando la formula, è possibile determinare la lunghezza della sezione dopo il riscaldamento: 0,03 * (90-25) * 10 = 19,5 mm.

Vale a dire, per la pipeline di polipropilene rinforzato con una lunghezza di 10 m nel design, è necessario anche aggiungere un margine di lunghezza di 1,95 cm.

Installazione basata sul tasso di espansione lineare

Quando si installa la tubazione per l'alimentazione e il riscaldamento dell'acqua calda (compreso il sistema "pavimento caldo"), è assolutamente necessario considerare l'allungamento del tubo a seguito di esposizione a temperature elevate.

La scelta ottimale di prodotti per l'installazione della pipeline: tubi rinforzati con fibra di vetro o strato interno di alluminio. Rinforzo - uno strato di lamina o fibra di vetro - assorbe parte dell'energia termica dal refrigerante e riduce il coefficiente di espansione termica del polimero. A causa di ciò, anche la necessità di compensare le modifiche fisiche sarà ridotta.

Regole di installazione della pipeline in relazione all'espansione lineare:

  • tra il gasdotto e il muro nella stanza deve essere lasciato un piccolo spazio, perché i tubi possono deviare dal loro asse quando riscaldati e andare in onde;
  • è particolarmente importante lasciare piccoli spazi negli angoli della stanza, dove i tubi sono collegati da manicotti o flange rotanti;
  • Su lunghi tratti della pipeline, vengono installati compensatori di dilatazione lineari speciali, che simultaneamente fissano la tubazione nel loro piano, ma consentono di spostarsi nella direzione dell'installazione;
  • È auspicabile ridurre il numero di giunti rigidi al fine di fornire la flessibilità della conduttura.

In alcuni sistemi di fornitura di acqua calda e riscaldamento sulla base di prodotti rinforzati e non rinforzati si possono vedere vari metodi dei cosiddetti. auto-compensazione dell'espansione termica dovuta alla deformazione elastica del polipropilene.

Aree di compensazione a forma di anello più spesso utilizzate - gira l'anello con una fissazione mobile sulla parete. Il circuito ottenuto come risultato di tale installazione viene compresso ed espanso quando il refrigerante viene riscaldato / raffreddato, senza influenzare la posizione e la geometria della tubazione nelle restanti sezioni.

Giunti di dilatazione per tubi

Oltre all'auto-compensazione, la deformazione del tubo dovuta all'espansione termica può essere prevenuta con l'ausilio di dispositivi aggiuntivi - compensatori meccanici. Sono installati sulle sezioni di tubazioni a G ea forma di U e sono supporti scorrevoli attraverso i quali passa il tubo.

I compensatori di dilatazione speciali sono suddivisi in diversi tipi:

  1. Assiale (a soffietto) - dispositivi sotto forma di due flange, tra le quali è presente una molla che compensa la compressione e l'espansione della tubazione. Montato fermo al supporto.
  2. Maiusc - utilizzato per compensare la deviazione assiale della sezione della tubazione durante l'espansione termica.
  3. Girevole - installato sulle sezioni del giro di linea per ridurre lo sforzo.
  4. Universale: combina le estensioni in tutte le direzioni, compensando la rotazione, la cesoia e la contrazione del tubo.

Compensatore di Kozlov

C'è anche un nuovo tipo di dispositivo, dal nome del suo sviluppatore, il compensatore di Kozlov. Questo è un dispositivo più compatto che sembra un tubo di polipropilene.

All'interno del compensatore è una molla che assorbe l'energia di espansione dei tubi all'interno del sito, comprimendo quando l'acqua viene riscaldata e si espande quando si raffredda. Il vantaggio del compensatore Kozlov rispetto ad altri tipi di dispositivi è l'installazione più semplice e più semplice, oltre a ridurre il consumo di accessori.

In contrasto con la sezione a forma di anello, quando si monta il compensatore Kozlov, è sufficiente collegare la sezione del tubo mediante flangia o metodo di saldatura.