50 ° C va undan yuqori sovutish suvi haroratida quvurlarning issiqlik cho'zilishi quvur liniyasini qabul qilinishi mumkin bo'lmagan deformatsiyalar va kuchlanishlarning paydo bo'lishidan himoya qiluvchi maxsus kompensatsiya qurilmalari tomonidan so'rilishi kerak. Kompensatsiya usulini tanlash sovutish suvi parametrlariga, isitish tarmoqlarini yotqizish usuliga va boshqa mahalliy sharoitlarga bog'liq.

Marshrut burilishlari (o'z-o'zidan kompensatsiya) yordamida quvurlarning termal cho'zilishi uchun kompensatsiya quvurlarning diametri va sovutish suvi parametrlaridan qat'i nazar, 120 ° gacha burchak ostida isitish tarmoqlarini yotqizishning barcha usullari uchun ishlatilishi mumkin. Burchak 120 ° dan ortiq bo'lsa, shuningdek, quvvat hisob-kitoblariga ko'ra, quvurlarning aylanishini o'z-o'zidan qoplash uchun ishlatib bo'lmaydigan hollarda, burilish nuqtasidagi quvurlar sobit tayanchlar bilan mahkamlanadi.

Kompensatorlar va o'z-o'zidan kompensatsiyalarning to'g'ri ishlashini ta'minlash uchun quvur liniyalari qo'zg'almas tayanchlar bilan issiqlik cho'zilishi bo'yicha bir-biridan mustaqil bo'lgan qismlarga bo'linadi. Ikki qo'shni sobit tayanch bilan cheklangan quvur liniyasining har bir qismida kompensator yoki o'z-o'zidan kompensatsiya o'rnatilishi ta'minlanadi.

Issiqlik kengayishini qoplash uchun quvurlarni hisoblashda quyidagi taxminlar amalga oshirildi:

    sobit tayanchlar mutlaqo qattiq deb hisoblanadi;

    quvur liniyasining termal cho'zilishi paytida harakatlanuvchi tayanchlarning ishqalanish kuchlarining qarshiligi hisobga olinmaydi.

Tabiiy kompensatsiya yoki o'z-o'zini qoplash, ishda eng ishonchli hisoblanadi va shuning uchun amaliyotda keng qo'llaniladi. Issiqlik kengayishining tabiiy kompensatsiyasi quvurlarning o'zlarining moslashuvchanligi tufayli marshrutning burilishlari va burilishlarida erishiladi. Uning boshqa kompensatsiya turlariga nisbatan afzalliklari quyidagilardan iborat: dizaynning soddaligi, ishonchliligi, nazorat va texnik xizmat ko'rsatishga ehtiyoj yo'qligi, ichki bosim kuchlaridan sobit tayanchlarni tushirish. Tabiiy kompensatsiyani o'rnatish quvurlarni va maxsus qurilish inshootlarini qo'shimcha iste'mol qilishni talab qilmaydi. Tabiiy kompensatsiyaning kamchiliklari quvur liniyasining deformatsiyalangan qismlarining lateral harakatidir.

Quvur liniyasi qismining umumiy issiqlik uzayishini aniqlaymiz

Issiqlik tarmoqlarining muammosiz ishlashi uchun kompensatsiya qurilmalari quvurlarni maksimal kengaytirish uchun mo'ljallangan bo'lishi kerak. Shuning uchun, cho'zilishlarni hisoblashda, sovutish suvi harorati maksimal, va harorat olinadi muhit- minimal. Quvur liniyasi uchastkasining to'liq termal kengayishi

l= aLt, mm, 28-bet (34)

bu erda a - po'latning chiziqli kengayish koeffitsienti, mm / (m-deg);

L – sobit tayanchlar orasidagi masofa, m;

t - sovutish suvining ish harorati va isitish dizayni uchun tashqi havoning dizayn harorati o'rtasidagi farq sifatida qabul qilingan dizayn harorati farqi.

l= 1,23 * 10 -2 * 20 * 149 = 36,65 mm.

l= 1,23* 10 -2 * 16* 149 = 29,32 mm.

l= 1,23 * 10 -2 * 25 * 149 = 45,81 mm.

Xuddi shunday  ni topamiz l boshqa hududlar uchun.

Issiqlik cho'zilishining o'rnini qoplashda quvur liniyasida paydo bo'ladigan elastik deformatsiya kuchlari formulalar bilan aniqlanadi:

kg; , N; 28-sahifa (35)

bu erda E - quvur po'latining elastik moduli, kgf / sm2;

I- quvur devorining ko'ndalang kesimining inersiya momenti, sm;

l– quvur liniyasining kichikroq va kattaroq qismining uzunligi, m;

t – hisoblangan harorat farqi, °C;

A, B - yordamchi o'lchamsiz koeffitsientlar.

Elastik deformatsiya kuchini aniqlashni soddalashtirish uchun (P x, P v) 8-jadvalda quvur liniyasining turli diametrlari uchun yordamchi qiymat berilgan.

11-jadval

Quvurning tashqi diametri d H, mm

Quvur devorining qalinligi s, mm

Issiqlik tarmog'ining ishlashi vaqtida quvur liniyasida kuchlanish paydo bo'ladi, bu esa korxona uchun noqulaylik tug'diradi. Quvur liniyasi qizdirilganda yuzaga keladigan kuchlanishlarni kamaytirish uchun eksenel va radial po'latdan kengaytiruvchi birikmalar (to'ldiruvchi, U va S shaklidagi va boshqalar) qo'llaniladi. U shaklidagi kompensatorlar keng qo'llaniladi. U shaklidagi kengaytiruvchi bo'g'inlarning kompensatsiya quvvatini oshirish va quvur liniyasining ish holatida egiluvchan kompensatsiya kuchlanishini kamaytirish uchun moslashuvchan kengaytiruvchi bo'g'inlarga ega bo'lgan quvurlar uchastkalari uchun quvur liniyasi o'rnatish vaqtida sovuq holatda oldindan cho'ziladi.

Oldindan cho'zish amalga oshiriladi:

    400 ° C gacha bo'lgan sovutish suvi haroratida, shu jumladan quvur liniyasining kompensatsiyalangan qismining umumiy termal cho'zilishining 50%;

    400 ° C dan yuqori sovutish suvi haroratida quvur liniyasining kompensatsiyalangan qismining umumiy termal cho'zilishining 100% ga.

Quvurning taxminiy termal kengayishi

Mm 37-sahifa (36)

bu erda e - kompensatorlarning oldindan cho'zilishi miqdorini, hisoblashning mumkin bo'lgan noto'g'riligini va kompensatsiya kuchlanishlarini bo'shashtirishni hisobga oluvchi koeffitsient;

l– quvur liniyasi uchastkasining umumiy issiqlik uzayishi, mm.

1 qism x = 119 mm

Ilovaga ko'ra, x = 119 mm da, biz H = 3,8 m bo'lgan kengaytirish bo'g'inini tanlaymiz, so'ngra kompensator qo'li B = 6 m.

Elastik deformatsiya kuchini topish uchun H = 3,8 m gorizontal chiziqni chizamiz, uning B = 5 (P k) bilan kesishishi nuqta beradi, bu perpendikulyarni P k ning raqamli qiymatlariga tushiramiz, biz olamiz. natija P k - 0,98 tf = 98 kgf = 9800 N.

3-rasm - U shaklidagi kompensator

7 qism x = 0,5*270 = 135 mm,

N = 2,5, V = 9,7, R k - 0,57 tf = 57 kgf = 5700 N.

Qolgan bo'limlarni xuddi shu tarzda hisoblaymiz.

Issiqlik tarmoqlarida haroratni qoplashni kengaytirish uchun bir qator variantlar mavjud. Moslashuvchan kengaytirish bo'g'inlari quvurlardan tayyorlanadi, ular ko'pincha G- yoki U shakli. Odatda, moslashuvchan kompensatorlar, issiqlik o'tkazuvchanligini yotqizish usulidan qat'i nazar, rejada kompensatorning shakllangan ko'rinishini takrorlaydigan o'tkazilmaydigan uchastkaning (nishlar) kanallariga yotqiziladi.

Er osti isitish tarmoqlarida, asosan, katta diametrli quvurlarda, toymasin turdagi eksenel kengayish bo'g'inlari (to'ldiruvchi qutini kengaytirish bo'g'inlari) ko'pincha ishlatiladi. O'rnatish joylarida bezli kengaytirgichlar quvurlarni bir-biriga metall bo'lmagan qismlarga ajratish xususiyatiga ega. Bunday holda, kompensator oynasi va korpus o'rtasida potentsial farq mavjud bo'lganda, elektr davri suv orqali yopiladi, bu esa bez kompensatorining ichki yuzalarida elektrokimyoviy jarayon va korroziya jarayonlariga olib kelishi mumkin. Ammo amaliyot shuni ko'rsatadiki, ko'pincha kompensatorning ikki qismi o'rtasida shishaning zamin o'qi bilan aloqasi tufayli metall aloqa paydo bo'ladi. To'ldirish qutisi kompensatoridan foydalanish paytida uning alohida qismlari orasidagi metall aloqa ba'zan paydo bo'lishi va uzilishi mumkin.

To'ldirish qutisi kompensatorlari, o'chirish klapanlari, shuningdek, texnik xizmat ko'rsatishni talab qiladigan boshqa jihozlar bir-biridan 150-200 metrdan uzoq bo'lmagan masofada joylashgan kameralarga joylashtiriladi. Kameralar g'ishtli tosh, monolitik beton yoki temir-betondan yasalgan. Uskunaning muhim o'lchamlari tufayli kameralar odatda juda katta. Yopuvchi tuzilmalar va jihozlarning haroratlari o'rtasida keskin farq borligi sababli, xonalarda nam havoning doimiy konvektsiyasi va natijada harorat shudring nuqtasidan past bo'lgan sirtlarda kondensatsiya sodir bo'ladi.

Natijada, kamerada va unga tutash joylarda, kanalda quvurlarning issiqlik izolatsiyasini konsentratsiyali namlash, ma'lum joylarda, devorlardan shiftdan tomchilar bilan, quvurlarni kameralarga kiritadigan tomchilar bilan sodir bo'ladi. qo'llab-quvvatlovchilarning qalqon tekisliklaridan oqib o'tadigan namlik plyonkasi, hujayralarga joylashtirilgan. Quvurlar xonalarga xona devorlaridagi maxsus oynalar orqali kiritiladi. Kirish birligining tuzilishi, asosan, quvurlarning cho'kish ehtimoli va natijada izolyatsiyalash strukturasining deformatsiyasi tufayli kanalsiz issiqlik o'tkazgichlari uchun muhimdir. Jihozning kameralarga kiradigan quvurlari tuzilishi, shuningdek, bu sohada issiqlik izolatsiyasini shamollatish va namlikdan himoya qilish darajasini belgilaydi.

Nuqtaning juda qisqa qismlarida haroratning uzayishini qoplashni ta'minlash uchun alohida termal simlar sobit tayanchlar bilan o'rnatiladi va termal simlarning boshqa qismi ushbu tayanchlarga nisbatan erkin harakatlanadi. Shu tarzda, sobit tayanchlar issiqlik quvurini haroratning kengayishiga nisbatan mustaqil bo'lgan qismlarga ajratadi. Shu bilan birga, tayanchlar haroratning uzayishini qoplash uchun turli usullar va sxemalar yordamida quvurlarda paydo bo'ladigan kuchlarni o'zlashtiradi. Ruxsat etilgan tayanchlarni o'rnatish qachon uchun taqdim etiladi turli yo'llar bilan issiqlik o'tkazuvchan qistirma.

Ruxsat etilgan tayanchlarni o'rnatish joylari odatdagidek quvur novdalarining tugunlari, quvurlardagi o'chirish moslamalarining joylari, to'ldirish qutilari kompensatorlari, loy tutqichlari va boshqa jihozlar bilan birlashtirilgan. Ruxsat etilgan tayanchlar orasidagi masofa asosan quvur liniyasi diametriga, sovutish suvi haroratiga va o'rnatilgan kompensatorlarning kompensatsiya qobiliyatiga bog'liq. Maksimal 150 daraja suv haroratida, diametri 50 dan 1000 millimetrgacha bo'lgan quvurlar uchun tayanchlar orasidagi masofa 60 dan 200 metrgacha bo'lishi mumkin.

Ruxsat etilgan tayanchlarda qo'llab-quvvatlovchi tuzilma shaklida po'lat kanallar, temir-beton nurlar (frontal tayanchlar) yoki temir-beton panellar (panel tayanchlari) ishlatilishi mumkin. Frontal tayanchlar odatda kameralarga o'rnatiladi, hozirda kengroq foydalaniladi, kanallar va kameralarga o'rnatiladi. Panelni qo'llab-quvvatlash orqali quvur o'tish qismida bo'shliq qabul qilinadi. Ushbu hududlardagi quvurlar boshqa quvur qismlarida bo'lgani kabi, himoya qoplamasiga ega bo'lishi kerak. Qo'llab-quvvatlovchilar va quvurlar orasidagi bo'shliq elastik plomba bilan to'ldirilishi kerak, bu esa namlikning bo'shliqqa kirishiga to'sqinlik qiladi. Namlikni yutuvchi o'ramlarni iste'mol qilishda, amaliyot shuni ko'rsatadiki, bu sohada korroziya jarayonlarining xavfli o'chog'i paydo bo'lishi mumkin. Panelni qo'llab-quvvatlaydigan pastki qismida suv o'tishi va tuproqning kanallarga cho'kib ketishiga yo'l qo'ymaslik uchun teshiklari bo'lishi kerak.

Ruxsat etilgan tayanchlarning yuk ko'taruvchi tuzilmalari erga to'g'ridan-to'g'ri yoki kameralar va kanallarning o'rab turgan tuzilishi orqali to'g'ridan-to'g'ri aloqa qiladi. Shuning uchun, to'xtash joyi (frontal tayanchlar) yoki qo'llab-quvvatlash halqalari (panel tayanchlari) va yuk ko'taruvchi tayanchning tuzilishi o'rtasida dielektrik qistirmalari bo'lmasa, sobit tayanch issiqlik trubkasi konsentrlangan, ya'ni elementlarning topraklanması hisoblanadi. isitish tarmog'iga kiruvchi adashgan oqimlar ehtimolini keltirib chiqaradi va elektrokimyoviy himoyani iste'mol qilish holatlarida - element , bu uning samaradorligini pasaytiradi.

Po'lat quvurlarning harorat deformatsiyalari uchun kompensatsiya faqat muhim issiqlik tashish texnologiyasida.

Agar quvur liniyasidagi harorat deformatsiyalari uchun kompensatsiya bo'lmasa, kuchli isitish bilan quvur devorida katta halokatli stresslar paydo bo'lishi mumkin. Ushbu kuchlanishlarning qiymatini Guk qonuni yordamida hisoblash mumkin

, (7.1)

Qayerda E- uzunlamasına elastiklik moduli (po'lat uchun E= 2 10 5 MPa); i- nisbiy deformatsiya.

Haroratning oshishi bilan quvur uzunligi l yoqilgan Dt cho'zilish bo'lishi kerak

bu yerda a - chiziqli cho'zilish koeffitsienti, 1/K (uglerodli po'lat uchun a= 12-10 -6 1/K).

Agar quvurning bir qismi qisilgan bo'lsa va qizdirilganda cho'zilmasa, u holda uning nisbatan siqilishi

(7.1) va (7.3) bo'g'indagi eritmadan kelib chiqadigan bosim kuchlanishini topish mumkin po'lat quvur quvur liniyasining tekis qisilgan (kompensatorlarsiz) qismini isitishda

Po'lat uchun s = 2,35 D t MPa.

(7.4) dan ko'rinib turibdiki, quvur liniyasining qisilgan tekis qismida paydo bo'ladigan bosim kuchlanishi quvur liniyasining diametri, devor qalinligi va uzunligiga bog'liq emas, balki faqat materialga bog'liq (elastik modul va chiziqli cho'zilish koeffitsienti). va harorat farqi.

To'g'ri quvur liniyasi kompensatsiyasiz qizdirilganda yuzaga keladigan siqish kuchi formula bilan aniqlanadi

, (7.5)

Qayerda f- quvur liniyasi devorlarining tasavvurlar maydoni, m2.

O'z tabiatiga ko'ra barcha kompensatorlarni ikki guruhga bo'lish mumkin: eksenel Va radial.

Eksenel kompensatorlar to'g'ri quvur liniyasi uchastkalarining issiqlik kengayishini qoplash uchun ishlatiladi.

Radial kompensatsiya har qanday quvur liniyasi konfiguratsiyasida ishlatilishi mumkin. Radial kompensatsiya hududlarda yotqizilgan issiqlik quvurlarida keng qo'llaniladi sanoat korxonalari, va kichik diametrli issiqlik quvurlari bilan (200 mm gacha) - shahar issiqlik tarmoqlarida ham. Shahar o'tish joylari ostida yotqizilgan katta diametrli isitish quvurlarida asosan eksenel kompensatorlar o'rnatiladi.



Eksenel kompensatsiya. Amalda ikki turdagi eksenel kompensatorlar qo'llaniladi: omental va elastik.

Shaklda. 7.27-rasmda bir tomonlama to'ldirish qutisi kompensatori ko'rsatilgan. Shisha 1 va kompensator korpusi 2 o'rtasida omental plomba 3. Zichlikni ta'minlovchi omental o'ram surish halqasi 4 va tuproq vtulkasi 5 orasiga qisiladi. Odatda o'ram asbest halqalardan tayyorlanadi. kvadrat qism, grafit bilan singdirilgan. Kompensator quvur liniyasiga payvandlanadi, shuning uchun uni chiziqqa o'rnatish gardishli ulanishlar sonining ko'payishiga olib kelmaydi.

Guruch. 7.27. Bir tomonlama to'ldirish qutisi kompensatori:
1 - stakan; 2 - tana; 3 - qadoqlash; 4 - surish halqasi; 5 - asosiy kitob

Shaklda. 7.28-rasmda ikki tomonlama tiqma kompensatorining ko'ndalang kesimi ko'rsatilgan. Bezlarni kengaytirish bo'g'imlarining barcha turlarining kamchiliklari ish paytida tizimli va ehtiyotkorlik bilan parvarish qilishni talab qiladigan bezdir. To'ldirish qutisidagi qadoq eskiradi, vaqt o'tishi bilan elastikligini yo'qotadi va sovutish suvi oqishi boshlanadi. Bunday hollarda yog 'muhrini mahkamlash ijobiy natijalarni bermaydi, shuning uchun ma'lum vaqtlardan keyin yog 'muhrlarini uzib qo'yish kerak.

Guruch. 7.28. Ikki tomonlama to'ldirish qutisi kompensatori

Elastik kompensatorlarning barcha turlari bu kamchilikdan xoli.

Shaklda. 7.29-rasmda uch to'lqinli ko'rfazli kompensatorning kesimi ko'rsatilgan. Shlangi qarshilikni kamaytirish uchun ko'rfaz qismi ichida silliq quvur payvandlanadi. Körük bo'limlari odatda qotishma po'latdan yoki qotishmalardan tayyorlanadi.
Mamlakatimizda 08X18N10T po'latdan ko'rgichli kengaytirgichlar ishlab chiqariladi.

Guruch. 7.29. Uch to'lqinli ko'rgichli kompensator

Körüklü kengaytiruvchi bo'g'inlarning kompensatsiya quvvati odatda sinov natijalari bilan aniqlanadi yoki ishlab chiqaruvchi ma'lumotlariga muvofiq olinadi. Katta termal deformatsiyalarni qoplash uchun bir nechta ko'rfaz qismlari ketma-ket ulanadi.

Ko'rfaz kengayish bo'g'inlarining eksenel reaktsiyasi ikki hadning yig'indisidir

, (7.6)

Qayerda s to– dan eksenel reaktsiya harorat kompensatsiyasi, quvur liniyasining termal kengayishi paytida to'lqin deformatsiyasidan kelib chiqqan, N; s d– ichki bosimdan kelib chiqqan eksenel reaksiya, N.

Ichki bosim ta'sirida ko'rfazning deformatsiyasiga chidamliligini oshirish uchun ko'taruvchi bo'g'inlar katta diametrli quvurdan yasalgan kompensator korpusidagi ko'rfaz qismlarini mos ravishda joylashtirish orqali ichki bosimdan tushiriladi. Ushbu kompensator dizayni rasmda ko'rsatilgan. 7.30.

Guruch. 7.30. Balanslangan ko'rgich kompensatori:
l p - cho'zilgan holatda uzunlik; l sj - siqilgan uzunlik

Harorat deformatsiyasini qoplashning istiqbolli usuli o'z-o'zidan kompensatsiyalanadigan quvurlardan foydalanish bo'lishi mumkin. Ipdan spiral payvandlangan quvurlar ishlab chiqarishda lavha metall uning ustiga taxminan 35 mm chuqurlikdagi uzunlamasına truba rulon bilan ekstruziya qilinadi. Bunday varaqni payvandlagandan so'ng, truba quvur liniyasining harorat deformatsiyasini qoplashi mumkin bo'lgan spiral gofrirovkaga aylanadi. Tajribali tekshirish bunday quvurlar ijobiy natijalarni ko'rsatdi.

Radial kompensatsiya. Radial kompensatsiya bilan quvur liniyasining termal deformatsiyasi maxsus elastik qo'shimchalarning egilishi yoki quvur liniyasining alohida uchastkalari marshrutining tabiiy burilishlari (burilishlari) orqali qabul qilinadi.

Amalda keng qo'llaniladigan termal deformatsiyalarni qoplashning eng yangi usuli deyiladi tabiiy kompensatsiya. Ushbu turdagi kompensatsiyaning boshqa turlarga nisbatan afzalliklari: dizaynning soddaligi, ishonchliligi, nazorat va texnik xizmat ko'rsatishga ehtiyoj yo'qligi, qo'zg'almas tayanchlarni ichki bosim kuchlaridan tushirish. Tabiiy kompensatsiyaning kamchiliklari quvur liniyasining deformatsiyalangan uchastkalarining lateral harakati bo'lib, u o'tib bo'lmaydigan kanallar kengligini oshirishni talab qiladi va to'ldirish izolyatsiyasi va kanalsiz tuzilmalardan foydalanishni murakkablashtiradi.

Tabiiy kompensatsiyani hisoblash quvur liniyasida elastik deformatsiya ta'sirida paydo bo'ladigan kuchlar va kuchlanishlarni topish, quvur liniyasining o'zaro ta'sir qiluvchi qo'llarining uzunliklarini tanlash va kompensatsiya vaqtida uning uchastkalarining lateral siljishini aniqlashdan iborat. Hisoblash usuli elastiklik nazariyasining asosiy qonunlariga asoslanadi, deformatsiyalarni ta'sir qiluvchi kuchlar bilan bog'laydi.

Tabiiy kompensatsiya paytida harorat deformatsiyalarini sezadigan quvur liniyasi qismlari burmalar (tirsaklar) va tekis qismlardan iborat. Bükülmüş burmalar quvur liniyasining moslashuvchanligini oshiradi va uning kompensatsiya qobiliyatini oshiradi. Bukilgan tirsaklarning kompensatsiya quvvatiga ta'siri, ayniqsa, katta diametrli quvurlarda sezilarli.

Quvurlarning kavisli qismlarining egilishi dumaloqdan elliptikgacha aylanadigan kesimning tekislanishi bilan birga keladi.

Shaklda. 7.31-rasmda egrilik radiusi bo'lgan kavisli quvur ko'rsatilgan R. Keling, ikkita bo'lim bilan ta'kidlaymiz ab Va CD quvur elementi. Quvur devorini egishda qavariq tomondan qisish kuchlari, konkav tomonda esa siqish kuchlari paydo bo'ladi. Ham tortish, ham bosim kuchlari natija beradi T, neytral o'qga normal.


Guruch. 7.31. Quvurni bükme paytida tekislash

Kengaytirish bo'g'inlarining kompensatsiya quvvati quvur liniyasining issiqlik uzayishining yarmiga teng miqdorda o'rnatish vaqtida ularni oldindan cho'zish orqali ikki barobarga oshirilishi mumkin. Yuqoridagi metodologiyaga asoslanib, har xil turdagi nosimmetrik kompensatorlarning maksimal egilish kuchlanishini va kompensatsiya quvvatini hisoblash uchun tenglamalar olingan.

Issiqlik hisoblash

Vazifaga termal hisoblash quyidagi masalalarni hal qilishni o'z ichiga oladi:

· issiqlik quvurining issiqlik yo'qotishlarini aniqlash;

· issiqlik quvuri atrofidagi harorat maydonini hisoblash, ya'ni izolyatsiyalash, kanaldagi havo, kanal devorlari va tuproq haroratini aniqlash.

· issiqlik quvuri bo'ylab sovutish suvi haroratining pasayishini hisoblash;

· issiqlik trubasining issiqlik izolatsiyasining qalinligini tanlash.

Ketma-ket bog'langan termal qarshiliklar zanjiri orqali vaqt birligi uchun o'tadigan issiqlik miqdori formula bo'yicha hisoblanadi.

Qayerda q- o'ziga xos issiqlik yo'qotishlari issiqlik quvurlari; t– sovutish suvi harorati, °C; t o– atrof-muhit harorati, °C; R– sovutish suvi-muhit sxemasining umumiy issiqlik qarshiligi (issiqlik quvurlari izolyatsiyasining issiqlik qarshiligi).

Issiqlik tarmoqlarining termal hisob-kitoblarini amalga oshirishda, odatda, qatlamlar va silindrsimon sirtlar orqali issiqlik oqimlarini aniqlash kerak.

Maxsus issiqlik yo'qotishlari q va termal qarshilik R odatda issiqlik trubasining birlik uzunligi deb ataladi va mos ravishda Vt / m va (m K) / Vt da o'lchanadi.

Tashqi havo bilan o'ralgan izolyatsiyalangan quvur liniyasida issiqlik ketma-ket ulangan to'rtta qarshilikdan o'tishi kerak: ishchi trubaning ichki yuzasi, quvur devori, izolyatsiya qatlami va izolyatsiyaning tashqi yuzasi. Umumiy qarshilik ketma-ket bog'langan qarshiliklarning arifmetik yig'indisiga teng bo'lgani uchun, keyin

R = R in + R tr + R i + R n, (7.8)

Qayerda R in, R tr, R va Va R n- ishchi trubaning ichki yuzasi, quvur devori, izolyatsiya qatlami va izolyatsiyaning tashqi yuzasi issiqlik qarshiligi.

Izolyatsiya qilingan issiqlik quvurlarida issiqlik izolyatsiyasi qatlamining issiqlik qarshiligi birinchi darajali ahamiyatga ega.

Termal hisob-kitoblarda issiqlik qarshiligining ikki turi mavjud:

· sirt qarshiligi;

· qatlam qarshiligi.

Sirtning issiqlik qarshiligi. Silindrsimon sirtning termal qarshiligi

Qayerda pd- issiqlik quvurining uzunligi 1 m sirt maydoni, m; a– sirtdan issiqlik uzatish koeffitsienti.

Issiqlik trubasining sirtining issiqlik qarshiligini aniqlash uchun ikkita miqdorni bilish kerak: issiqlik trubasining diametri va sirtning issiqlik uzatish koeffitsienti. Issiqlik hisoblash vaqtida issiqlik trubasining diametri ko'rsatilgan. Issiqlik trubasining tashqi yuzasidan atrofdagi havoga issiqlik uzatish koeffitsienti ikkita atamaning yig'indisi - radiatsiya issiqlik uzatish koeffitsienti. a l va konvektsiya issiqlik uzatish koeffitsienti a uchun:

Radiatsiya issiqlik uzatish koeffitsienti a l Stefan-Boltzman formulasi yordamida hisoblash mumkin:

, (7.10)

Qayerda BILAN- emissiya qobiliyati; t- nurlanish yuzasining harorati, °C.

To'liq qora tananing emissiyasi, ya'ni. unga tushadigan barcha nurlarni o'zlashtiradigan va hech narsani aks ettirmaydigan sirt; BILAN= 5,7 Vt / (m K) = 4,9 kkal / (h m 2 K 4).

Izolyatsiya qilinmagan quvur liniyalari va izolyatsiyalash inshootlarining sirtlarini o'z ichiga olgan "kulrang" jismlarning emissiyasi 4,4 - 5,0 Vt / (m 2 K 4). Tabiiy konvektsiya paytida gorizontal quvurdan havoga issiqlik o'tkazish koeffitsienti Vt / (m K) Nusselt formulasi yordamida aniqlanishi mumkin.

, (7.11)

Qayerda d– issiqlik quvurining tashqi diametri, m; t, t o– sirt va atrof-muhit harorati, °C.

Havo yoki shamolning majburiy konvektsiyasi bilan issiqlik uzatish koeffitsienti

, (7.12)

Qayerda w– havo tezligi, m/s.

Formula (7.12) uchun amal qiladi w> 1 m/s va d> 0,3 m.

(7.10) va (7.11) yordamida issiqlik uzatish koeffitsientini hisoblash uchun sirt haroratini bilish kerak. Issiqlik yo'qotishlarini aniqlashda issiqlik trubasining sirt harorati odatda oldindan noma'lum bo'lganligi sababli, muammo ketma-ket yaqinlashish usuli bilan hal qilinadi. Issiqlik trubasining tashqi yuzasi issiqlik uzatish koeffitsienti oldindan o'rnatiladi a, aniq yo'qotishlarni toping q va sirt harorati t, qabul qilingan qiymatning to'g'riligini tekshiring a.

Izolyatsiya qilingan issiqlik quvurlarining issiqlik yo'qotishlarini aniqlashda tekshirish hisob-kitoblarini amalga oshirish shart emas, chunki izolyatsiya yuzasining issiqlik qarshiligi uning qatlamining issiqlik qarshiligiga nisbatan kichikdir. Shunday qilib, sirt issiqlik uzatish koeffitsientini tanlashda 100% xato odatda 3-5% issiqlik yo'qotilishini aniqlashda xatolikka olib keladi.

Izolyatsiya qilingan issiqlik trubasi yuzasining issiqlik uzatish koeffitsientini oldindan aniqlash uchun, Vt / (m K), sirt harorati noma'lum bo'lsa, formulani tavsiya qilish mumkin.

, (7.13)

Qayerda w– havo tezligi, m/s.

Sovutish moslamasidan quvur liniyasining ichki yuzasiga issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientlari juda yuqori bo'lib, bu quvur liniyasining ichki yuzasi issiqlik qarshiligining bunday past qiymatlarini aniqlaydi, bu amaliy hisob-kitoblarda e'tibordan chetda qolishi mumkin.

Qatlamning issiqlik qarshiligi. Bir hil silindrsimon qatlamning issiqlik qarshiligining ifodasi shaklga ega bo'lgan Furye tenglamasidan osongina olinadi.

Qayerda l- qatlamning issiqlik o'tkazuvchanligi; d 1 , d 2 - qatlamning ichki va tashqi diametrlari.

Issiqlik hisob-kitoblari uchun faqat yuqori issiqlik qarshiligi bo'lgan qatlamlar muhim ahamiyatga ega. Bunday qatlamlar issiqlik izolyatsiyasi, kanal devori, tuproq massasi. Shu sabablarga ko'ra, izolyatsiya qilingan issiqlik quvurlarining termal hisob-kitoblarini amalga oshirishda, odatda, ishchi quvurning metall devorining issiqlik qarshiligi hisobga olinmaydi.

Er usti issiqlik quvurlarining izolyatsion inshootlarining issiqlik qarshiligi. Sovutish suyuqligi va tashqi havo o'rtasidagi er usti issiqlik quvurlarida quyidagi issiqlik qarshiliklari ketma-ket ulanadi: ishchi trubaning ichki yuzasi, uning devori, bir yoki bir nechta issiqlik izolyatsiyasi qatlami, tashqi yuzasi isitish quvurlari.

Amaliy hisob-kitoblarda dastlabki ikkita termal qarshilik odatda e'tiborga olinmaydi.

Ba'zan issiqlik izolatsiyasi har xil asosda ko'p qatlamli bajarish ruxsat etilgan haroratlar amal qilish uchun izolyatsion materiallar yoki iqtisodiy sabablarga ko'ra qimmat izolyatsiya materiallarini qisman arzonroqqa almashtirish uchun.

Ko'p qatlamli izolyatsiyaning issiqlik qarshiligi ketma-ket qo'llaniladigan qatlamlarning issiqlik qarshiligining arifmetik yig'indisiga teng.

Silindrsimon izolyatsiyaning issiqlik qarshiligi uning tashqi diametrining ichki diametriga nisbati oshishi bilan ortadi. Shuning uchun, ko'p qatlamli izolyatsiyada issiqlik o'tkazuvchanligi past bo'lgan materialdan birinchi qatlamlarni yotqizish tavsiya etiladi, bu esa eng ko'p natijaga olib keladi. samarali foydalanish izolyatsion materiallar.

Yuqori issiqlik quvurining harorat maydoni. Issiqlik trubasining harorat maydoni issiqlik balansi tenglamasi asosida hisoblanadi. Bunday holda, biz barqaror termal holatda, sovutish suvidan maydonning istalgan nuqtasidan o'tadigan konsentrik silindrsimon sirtga oqadigan issiqlik miqdori ushbu konsentrik sirtdan oqib chiqadigan issiqlik miqdoriga teng bo'lishi shartidan chiqamiz. tashqi muhit.

Issiqlik balansi tenglamasidan issiqlik izolatsiyasining sirt harorati teng bo'ladi

. (7.15)

Tuproqning issiqlik qarshiligi. Er osti issiqlik quvurlarida tuproq qarshiligi ketma-ket ulangan termal qarshiliklardan biri sifatida ishtirok etadi.

Atrof-muhit harorati uchun issiqlik yo'qotishlarini hisoblashda t o Qoida tariqasida, ular issiqlik trubkasi o'qining chuqurligida tuproqning tabiiy haroratini oladilar.

Faqat issiqlik trubkasi o'qining kichik chuqurliklarida ( h/d < 2) за температуру окружающей среды принимают естественную температуру поверхности грунта.

Tuproqning issiqlik qarshiligini Forchheimer formulasi yordamida aniqlash mumkin (7.32-rasm).

, (7.16)

Qayerda l- tuproqning issiqlik o'tkazuvchanligi; h- issiqlik trubkasi o'qining chuqurligi; d- issiqlik quvurining diametri.

Er osti issiqlik quvurlarini silindrsimon bo'lmagan shaklga ega bo'lgan kanallarda yotqizishda diametri o'rniga (7.16) ekvivalent diametrga almashtiring.

Qayerda F– kanalning kesma maydoni, m; P– kanal perimetri, m.

Tuproqning issiqlik o'tkazuvchanligi asosan uning namligi va haroratiga bog'liq.

10 - 40 ° S tuproq haroratida o'rtacha namlik bilan tuproqning issiqlik o'tkazuvchanligi 1,2 - 2,5 Vt / (m K) oralig'ida.

Qaysi materialdan tayyorlanganligidan qat'i nazar, ular termal kengayish va qisqarishga duchor bo'ladi. Quvur liniyalarining kengayishi va qisqarishi paytida uzunligining chiziqli o'zgarishining kattaligini topish uchun hisoblash amalga oshiriladi. Agar siz buni e'tiborsiz qoldirsangiz va kerakli kompensatorlarni o'rnatmasangiz, marshrut ochiq yotqizilganida, quvurlar cho'kishi yoki hatto butun tizimning ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin. Shuning uchun quvurlarni haroratni kengaytirishni hisoblash majburiydir va professional bilimlarni talab qiladi.

REHAU mutaxassisi ishtirokidagi "" o'quv kursining ushbu qismida biz sizga quyidagilarni aytib beramiz:

  • Nima uchun quvurlarning issiqlik kengayishini hisobga olish kerak?
  • Issiqlik cho'zilishi paytida quvur liniyasining burilishini qanday hisoblash mumkin.
  • Termal kengayish kompensatorining qo'lini qanday hisoblash va o'rnatish kerak.
  • Polimer quvurlarining harorat deformatsiyasini qanday qoplash mumkin.
  • Qaysi polimer quvurlari ochiq sanitariya-tesisat va isitishni taqsimlash uchun eng yaxshi ishlatiladi.

Polimer materiallardan tayyorlangan quvurlarning harorat uzayishini hisoblash zarurati

Haroratning kengayishi yoki quvur liniyalarining qisqarishi ish haroratining o'zgarishi, ular orqali harakatlanadigan suv, shuningdek, atrof-muhit harorati ta'siri ostida sodir bo'ladi. Shunga ko'ra, o'rnatish vaqtida quvurlarning etarli darajada erkinligini ta'minlash, shuningdek, ularning uzunligini oshirish uchun zarur bo'lgan tolerantliklarni hisoblash kerak. Ko'pincha, Ajam ishlab chiquvchilar sanitariya-tesisat va o'rnatishda bu o'zgarishlarni hisobga olmaydilar isitish simlari. Oddiy xatolar:

  • Sovuq va issiq suv ta'minoti quvurlarini izolyatsiya yoki himoya gofrirovka ishlatmasdan polga yotqizish.
  • Ochiq quvurlarni yotqizish, masalan, isitish tizimining radiatorlarini o'rnatishda, maxsus kompensatorlardan foydalanmasdan.

Sergey Bulkin “Ichki muhandislik tizimlari» REHAU kompaniyasi

dan quvur liniyalarining harorat kengaytmalarini hisobga olish polimer materiallar, xususan, PE-Xa dan, faqat ochiq yotqizish bilan amalga oshirilishi kerak. Yashirin yotqizishda haroratning uzayishi uchun kompensatsiya marshrut yo'nalishi o'zgarganda himoya gofrirovka qilingan quvurga yoki issiqlik izolatsiyasiga yotqizilgan quvurlarning egilishi tufayli yuzaga keladi. Bunday holda, cho'zilishlarning kompensatsiyasi parda yoki gipsdagi stresslar tufayli yuzaga keladi.

Quvurlarni trubalarni yivlarda yoki shpallarda yashirin yotqizish texnologiyasi yuzaga keladigan deformatsiyalarni qoplamasdan qoplash qobiliyatini ta'minlashi kerak. mexanik shikastlanish quvurlar va ulash elementlari.

E'tibor bering, dastani vayron qilmasdan stressga bardosh bera oladi, chunki natijada paydo bo'ladigan kuchlar juda kichik va uning mavjud xavfsizlik chegarasining ahamiyatsiz foizini tashkil qiladi. Devorlarni gipslash yoki gipslashda eritma gofrirovka qilingan quvur ichiga yoki issiqlik izolatsiyasi ostiga tushmasligiga ishonch hosil qilishingiz kerak. Quvurlar devorga mahkam o'rnatilgan tirsaklar orqali suv armaturalariga ulanadi qurilish tuzilishi yoki maxsus qavsda. Natijada, issiqlik izolyatsiyasi yoki himoya gofrirovka qilingan trubadagi quvurlarning eksenel harakatlari, haroratning cho'zilishi tufayli ulanish moslamasiga hech qanday kuch ta'sir qilmaydi. Quvurlarni ulashda tarqatish kollektorlari 90 ° burilish shpaldan yoki gips ostidan chiqishda amalga oshiriladi.

Shunday qilib, e'tiborsiz qoldirilishi mumkin bo'lgan juda qisqa qismlardan kuchlar quvurlarni kollektorga bog'laydigan tugunlarga o'tkaziladi.

Ochiq yotqizilganida, polimer quvurlarining issiqlik kengayishi, xususan, PE-Xa quvurlari juda sezilarli bo'ladi, chunki bu quvurlar yuqori issiqlik kengayish koeffitsientiga ega.

Issiqlik cho'zilish koeffitsientining fizik ma'nosi shundaki, u 1 m trubaning 1 daraja qizdirilganda necha millimetrga cho'zilishini ko'rsatadi.

Xuddi shu qiymat ham qarama-qarshi ma'noga ega, ya'ni. agar quvur liniyasi 1 daraja sovutilsa, u holda issiqlik cho'zilish koeffitsienti 1 m quvur liniyasining necha millimetrga qisqarishini ko'rsatadi.

Issiqlik kengayish koeffitsienti quvur liniyasi ishlab chiqarilgan materialning fizik xarakteristikasi hisoblanadi.

O'zaro bog'langan polietilen PE-Xa dan tayyorlangan quvurlarning issiqlik uzayishini hisoblash

Haroratning kengayishi yoki quvur liniyalarining qisqarishi ular orqali aylanib yuradigan suvning ish haroratining, shuningdek, atrof-muhit haroratining o'zgarishi tufayli yuzaga keladi. Ochiq yotqizilganda, quvur liniyasi quvurlar, armatura va quvur liniyasining aloqa qismlarini ortiqcha kuchlanishsiz uzaytirish yoki qisqartirish uchun erkin bo'lishi kerak. Bunga quvur liniyasi elementlarining kompensatsiya qobiliyati tufayli erishiladi. Masalan:

  • Tayanchlarni to'g'ri joylashtirish (o'rnatish).
  • Burilish nuqtalarida quvur liniyasida burmalarning mavjudligi, boshqa egilgan elementlar va harorat kompensatorlarini o'rnatish.

Kompensatorlarni o'rnatish faqat quvurlarning sezilarli chiziqli kengayishi uchun kerak. Tizim oqilona bo'lishi kerakligi sababli, birinchi navbatda quvur liniyasining termal cho'zilishi hisoblab chiqiladi. Keling, o'zaro bog'langan polietilen RE-Xa dan tayyorlangan quvurlarni olaylik. Hisoblash uchun bizga kerak:

Tab. 1. Suv quvurlari uchun issiqlik kengayish koeffitsienti va material konstantasi.

Sergey Bulkin

Quvur liniyasi uchastkasining termal cho'zilishi uning uzunligi va o'rnatish harorati va maksimal ish haroratidagi farq bilan mutanosibdir. Agar biz, masalan, quvur liniyasining bir qismini o'rnatsak issiq suv 10 m uzunlikdagi va atrof-muhit harorati, ya'ni. o'rnatish harorati 20 ° C, va maksimal ish harorati 70 ° C bo'ladi, keyin haroratning uzayishini formuladan foydalanib hisoblash mumkin

DL = L a DT (t maks. ish - t o'rnatish). Qayerda:

  • DL - mm da termal cho'zilish;
  • L - quvur liniyasi uzunligi m;
  • a - mm / m K da termal kengayish koeffitsienti;
  • DT - K dagi harorat farqi.

Qiymatlarni formulaga almashtiring:

DL = L a (t maks. ish. – t o'rnatish) = 10 0,15 (70 - 20) = 75 mm.

Bular. Bunday holda, 10 metrli qism 75 mm yoki 7,5 sm ga cho'ziladi, bu tizimning deformatsiyasiga va quvur liniyasining sarkmasına olib keladi. Bu deformatsiyalar, birinchi navbatda, buziladi ko'rinish tizimlari. Ammo sezilarli uzunlikda ular, birinchi navbatda, mahkamlash moslamalarini yo'q qilishi yoki o'chirish va nazorat qilish vanalari yoki armaturalarining sinishiga olib kelishi mumkin. Inson ko'zi 5 mm dan boshlab quvur liniyasining burilishini (DN) sezishi mumkin.

Issiqlik kengayishi natijasida quvurning burilishi.

Keyingi qadam quvur liniyasining burilish (sarkma) miqdorini hisoblashdir.

Quvurning egilishini hisoblash va polimer quvurlarining harorat deformatsiyasini qoplash usullari

Qisqichlar orasidagi qismning uzunligini (L) va uning maksimal ish haroratida (L 1) uzunligini bilib, quvur liniyasining egilishi quyidagi munosabatlar yordamida aniqlanadi:

Hammasi bo'lib, quvur liniyasining 10 metrli uchastkada 75 mm ga termal cho'zilishi bilan og'ish quyidagicha bo'ladi:

Sergey Bulkin

Polimer quvurlarining harorat deformatsiyasiga qarshi kurashishning turli usullari mavjud:

  • Qo'shimcha mahkamlash qisqichlarini o'rnatish.
  • L shaklidagi kompensator qurilmasi.
  • Qurilma U shaklidagi kompensator.
  • Kompensator sifatida mahkamlagichdan foydalanish.
  • Qo'shimcha sobit tayanchlarni o'rnatish.
  • Alyuminiy qatlami PE-Xa ning ichki o'zini o'zi qo'llab-quvvatlovchi qatlamiga mahkam yopishtirilgan metall-polimer quvurlaridan foydalanish.

Keling, ushbu usullarning har birini ko'rib chiqaylik.

Polimer quvurlarining harorat deformatsiyasini qoplash usullari

1. Qo'shimcha mahkamlash qisqichlarini o'rnatish.

Qo'shimcha mahkamlash qisqichlarini o'rnatish orqali quvurlarning sarkması yoki egilishining oldini oladi. PE-Xa dan tayyorlangan polimer quvurlari uchun qisqichlar orasidagi tavsiya etilgan maksimal masofa 2-jadvalda keltirilgan.

2. L shaklidagi kompensator qurilmasi.

L shaklidagi kompensatorlar po'lat quvurlarni yotqizish bilan bir xil tarzda joylashtirilgan. PE-Xa dan tayyorlangan polimer quvurlarga L shaklidagi kengaytirgichlarni o'rnatish ancha samaralidir, chunki Ushbu quvurlar juda elastik. Shu bilan birga, G- obrazli kompensatorlar 90 ° quvur burilishlaridan foydalanish mumkin. DL dan haroratning uzayishini aniqlash uchun yuqorida tavsiflangan formuladan foydalanish kerak to'g'ri qism navbat oldidan. Bu qiymat quvur liniyasidan bino tuzilishigacha bo'lgan masofaga ta'sir qiladi. Bino konstruktsiyasigacha bo'lgan masofa kamida DL bo'lishi kerak. Bundan tashqari, quvurning erkin egilishiga ruxsat berish kerak. Buning uchun birinchi mahkamlash qisqichi, burilishdan keyin, burilishdan ma'lum masofada o'rnatilishi kerak.

Polimer quvurlarda L shaklidagi kompensatorni qurish.

  • LBS - kompensator qo'li uzunligi;
  • x - devordan minimal masofa;
  • DL - haroratning cho'zilishi;
  • FP - qattiq qo'llab-quvvatlash;
  • L - quvur uzunligi;
  • GS - toymasin qisqich.

Kompensator qo'lining uzunligi asosan materialga bog'liq (material konstantasi C). Kompensatorlar odatda quvur yo'nalishi o'zgarib turadigan joylarda o'rnatiladi.

Quvurning egilishini buzmaslik uchun kompensatorlarga mahkamlash oluklari o'rnatilmagan.

Kompensator qo'lining uzunligi quyidagi formula bilan aniqlanadi:

  • C – quvur materiali konstantasi;
  • d – quvur liniyasining tashqi diametri mm;
  • DL - quvur liniyasi qismining termal cho'zilishi.

Agar issiqlik cho'zilishi 75 mm, materialning doimiyligi C = 12 va quvur liniyasi diametri 25 mm bo'lsa, kompensator qo'lining uzunligi quyidagicha bo'ladi:

Sergey Bulkin

L shaklidagi kompensator issiqlik kengayishini qoplash uchun eng tejamkor qurilmadir. Uning qurilmasi qo'shimcha qurilmalar yoki elementlarni talab qilmaydi.

3. U shaklidagi kompensator qurilmasi.

U shaklidagi kompensatorlar saytning chetlarida termal kengayishning kompensatsiyasi istalmagan hollarda o'rnatiladi. U, qoida tariqasida, quvur liniyasi qismining o'rtasiga o'rnatiladi va harorat kengayishi uchun kompensatsiya uchastkaning markaziga yo'naltiriladi. U shaklidagi kompensatorning asoslari har ikki tomondan teng ravishda markazga siljiydi, shuning uchun har bir tomon DL/2 termal kengayishning yarmini qoplaydi. U shaklidagi kompensatorning qo'llari LBS kompensatsiya qo'llaridir.

Kompensator qo'lining uzunligi yuqoridagi formula bo'yicha hisoblanadi va U shaklidagi kompensator tagining kengligi kompensator qo'li uzunligining kamida yarmi bo'lishi kerak.

Polimer quvurlarda U shaklidagi kompensatorni qurish.

4. Termal kengayish uchun kompensator sifatida yivni mahkamlash.

Fikslash trubkasi uch metr uzunlikdagi galvanizli po'latdan yasalgan patnis bo'lib, qirralari bo'ylab gardish bilan qoplangan. Quvur quvurlarining mos keladigan diametrlari uchun mahkamlash oluklari ishlab chiqariladi. Quvur quvurlari mahkamlash oluklariga o'ralgan. Bunday holda, mahkamlash yivi quvurni taxminan 60 ° ga qoplaydi.

Quvurning trubaning devorlariga ishqalanish kuchlari quvur liniyasining termal kengayish kuchidan oshadi.

Fikslash kanalini o'rnatishda polimerdan 2 mm masofani saqlash keraktoymasin yenglar.

Quvurning pastki qismida mahkamlash xandaqlarini o'rnatishda uning mexanik himoyasi ta'minlanadi.

O'rnatish trubkasidan foydalanganda, barcha diametrli quvurlarni ishlatishda mahkamlash qisqichlari orasidagi minimal masofa 2 m bo'lishi mumkin.

5. Ruxsat etilgan tayanchlardan foydalanish

Agar quvur liniyasining ko'p shoxlari bo'lgan uzun qismida haroratning uzayishini qoplash kerak bo'lsa, masalan, 20 qavatli binodagi suv ko'targichi, uning har bir qavatida kvartira o'tkazgichlari o'rnatilgan, u holda kompensatsiya haroratni uzaytirish uchun sobit tayanchlarni o'rnatish orqali amalga oshirilishi mumkin. Buning uchun an'anaviy toymasin qisqichlar teening har ikki tomoniga toymasin yenglar orqasida o'rnatiladi.

Quvurning issiqlik kengayishi uchun kompensator sifatida sobit tayanchni shakllantirish.

Qisqichlar shakllangan qismning yuqoriga yoki pastga siljishiga yo'l qo'ymaydi. Shunday qilib, uzun bo'lim taglik balandligiga teng bo'lgan ko'plab qisqa qismlarga bo'linadi, taxminan 3 m, biz hisoblash formulasidan eslaganimizdek, issiqlik cho'zilishi qismning uzunligi bilan to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir va biz uni qisqartirdik. Har bir qavatda sobit tayanchlarni ko'taruvchiga o'rnatishda quvur liniyasining termal kengayishi uchun boshqa kompensatorlar kerak bo'lmaydi. Agar, masalan, butun uzunligi bo'ylab yon shoxlari bo'lmagan "bo'sh" ko'taruvchi bo'lsa, unda siz sun'iy ravishda, masalan, ushbu ko'targichga teng muftalarni o'rnatishingiz va yuqorida aytib o'tilganidek, ularga mahkamlangan tayanchlarni yaratishingiz mumkin. Xarajatlarni kamaytirish uchun siz ko'targichga L yoki U shaklidagi kengaytiruvchi bo'g'inlarni o'rnatishingiz yoki ko'pikli kengaytirgichni o'rnatishingiz mumkin.

Zamonaviy ochiq sanitariya-tesisat va isitish moslamalari uchun polimer quvurlari

Zamonaviy metall-polimer quvurlari o'zaro bog'langan polietilen quvur bo'lib, unda alyuminiy qatlami PE-Xa ning ichki o'zini o'zi qo'llab-quvvatlovchi qatlamiga mahkam yopishtirilgan. Bunday quvur liniyalari issiqlik kengayishining eng past koeffitsientiga ega, chunki alyuminiy qatlami issiqlik kengayishini qoplaydi va ichki polimer qatlamini termal deformatsiyadan saqlaydi.

Metall-polimer quvurlarining issiqlik kengayish koeffitsienti atigi 0,026 mm / m K ni tashkil etadi, bu o'zaro bog'langan polietilendan tayyorlangan an'anaviy quvurlarga qaraganda 5,76 baravar kam.

Atrof-muhit haroratida (ya'ni, o'rnatish harorati 20 ° C va maksimal ish harorati 70 ° C) 10 m uzunlikdagi metall-polimer quvurining bir qismining termal cho'zilishi faqat:

DL = L a (t maks. ish. – t o'rnatish) = 10 0,026 (70 - 20) = 13 mm.

Taqqoslash uchun: biz ilgari 75 mm ni tashkil etgan 10 m uzunlikdagi an'anaviy PE-Xa quvur liniyasining termal uzayishini hisoblab chiqdik.

Shuning uchun metall-polimer quvurlari ochiq o'rnatish uchun quvur liniyasi sifatida joylashtirilgan. Lekin variant bilan metall-polimer quvurlari qimmatroq bo'ladi, chunki bu quvurlar an'anaviy PE-Xa o'zaro bog'langan polietilen quvurlarga qaraganda qimmatroq.

Z xulosa

Suv taqsimlash va o'rnatishni ochiq yotqizish paytida o'zaro bog'langan polietilen PE-Xa dan tayyorlangan quvurlarning harorat uzayishiga e'tibor bermaslik mumkin emas. isitish tizimi. Cho'zilishlarni qoplash uchun, ishlab chiqaruvchining tavsiyalariga qat'iy rioya qilgan holda, maqolada yuqorida sanab o'tilgan usullardan birini qo'llash kerak.

Kompensatsiya qurilmalari isitish tarmoqlarida ular quvurlarning termal cho'zilishi paytida yuzaga keladigan kuchlarni yo'q qilishga (yoki sezilarli darajada kamaytirishga) xizmat qiladi. Natijada, quvur devorlaridagi stresslar va uskunalar va qo'llab-quvvatlovchi tuzilmalarga ta'sir qiluvchi kuchlar kamayadi.

Metallning termal kengayishi natijasida quvurlarning cho'zilishi formula bilan aniqlanadi.

chiziqli kengayish koeffitsienti qayerda, 1/°S; l—quvur uzunligi, m; t—ishchi devor harorati, 0 S; t m - o'rnatish harorati, 0 S.

Issiqlik tarmoqlari quvurlari uchun t qiymati sovutish suvining ish (maksimal) haroratiga teng qabul qilinadi; t m - isitish uchun hisoblangan tashqi havo harorati. At o'rtacha= 12 · 10 -6 1/°S uglerodli po'lat uchun, boshiga 1 m quvurni uzaytirish. har 100 ° S harorat o'zgarishi l = 1,2 mm / m bo'ladi.

Quvurlarning cho'zilishining o'rnini qoplash uchun maxsus qurilmalar - kompensatorlar qo'llaniladi va ular issiqlik tarmoqlari marshrutida (tabiiy kompensatsiya) burilishlarda quvurlarning moslashuvchanligidan ham foydalanadilar.

Ishlash printsipiga ko'ra, kompensatorlar eksenel va radiusga bo'linadi. Eksenel kompensatorlar issiqlik quvurining to'g'ri uchastkalariga o'rnatiladi, chunki ular faqat eksenel cho'zilish natijasida paydo bo'ladigan kuchlarni qoplash uchun mo'ljallangan. Radial kompensatorlar har qanday konfiguratsiyaning issiqlik tarmoqlariga o'rnatiladi, chunki ular eksenel va radial kuchlarni qoplaydi. Tabiiy kompensatsiya maxsus qurilmalarni o'rnatishni talab qilmaydi, shuning uchun uni birinchi navbatda ishlatish kerak.

Issiqlik tarmoqlarida ikki turdagi eksenel kompensatorlar qo'llaniladi: plomba qutisi va linzalar. To'ldiruvchi qutining kengaytiruvchi bo'g'inlarida (6.11-rasm) quvurlarning harorat deformatsiyalari idishni 1 ning korpus 5 ichida harakatlanishiga olib keladi, ular orasida plomba qutisi o'rami 3 muhrlangan halqa 4 orasiga mahkamlanadi va murvat 6 yordamida tuproqli vtulka 2.

Guruch. 6.11. Plomba qutisini kengaytirish bo'g'inlari

a - bir tomonlama; b - ikki tomonlama: 1 - shisha; 2 - asosiy kitob; 3 - to'ldirish qutisi; 4 - surish halqasi; 5 - tana; 6 - mahkamlash murvatlari

Omental qadoqlash sifatida asbest bosilgan shnur yoki issiqlikka chidamli kauchuk ishlatiladi. Ish paytida qadoqlash eskiradi va elastikligini yo'qotadi, shuning uchun vaqti-vaqti bilan siqish (siqish) va almashtirish talab etiladi. Ushbu ta'mirlashni amalga oshirish uchun kameralarga to'ldirish qutisi kompensatorlari joylashtirilgan.

Kengaytirish bo'g'inlarini quvur liniyalariga ulash payvandlash yo'li bilan amalga oshiriladi. O'rnatish paytida, harorat o'rnatish haroratidan pastga tushsa, quvur liniyalarida kuchlanish kuchlari ehtimolini yo'qotib, idishning yoqasi va korpusning surish halqasi o'rtasida bo'sh joy qoldirish kerak, shuningdek, markaziy chiziqni diqqat bilan tekislang. tanadagi chashka buzilishi va tiqilib qolishidan saqlaning.


Plomba qutisining kengaytiruvchi bo'g'inlarining asosiy afzalliklari ularning kichik o'lchamlari (ixchamligi) va past gidravlik qarshilikdir, buning natijasida ular isitish tarmoqlarida, ayniqsa, isitish tarmoqlarida keng qo'llaniladi. er osti o'rnatish. Bunday holda, ular d y = 100 mm yoki undan ko'p, yuqori o'rnatish uchun - d y = 300 mm yoki undan ko'p o'rnatiladi.

Ob'ektiv kompensatorlarida (6.12-rasm). Quvurlar haroratda kengayganda, maxsus elastik linzalar (to'lqinlar) siqiladi. Bu tizimda to'liq mahkamlashni ta'minlaydi va kengaytiruvchi bo'g'inlarga texnik xizmat ko'rsatishni talab qilmaydi.

Linzalar gazli payvandlash yordamida devor qalinligi 2,5 dan 4 mm gacha bo'lgan po'lat po'latdan yoki shtamplangan yarim linzalardan tayyorlanadi. Shlangi qarshilikni kamaytirish uchun to'lqinlar bo'ylab kompensator ichiga silliq quvur (ko'ylagi) kiritiladi.

Ob'ektiv kompensatorlari nisbatan kichik kompensatsiya qobiliyatiga va katta eksenel reaktsiyaga ega. Shu munosabat bilan, issiqlik tarmoqlari quvurlarining harorat deformatsiyasini qoplash uchun ko'p sonli to'lqinlar o'rnatiladi yoki ular oldindan cho'ziladi. Ular odatda taxminan 0,5 MPa bosimgacha qo'llaniladi, chunki yuqori bosimlarda to'lqinlarning shishishi mumkin va devorlarning qalinligini oshirish orqali to'lqinlarning qattiqligini oshirish ularning kompensatsiya qobiliyatining pasayishiga va eksenel reaktsiyaning kuchayishiga olib keladi. .

Harorat deformatsiyasining tabiiy kompensatsiyasi quvur liniyasining egilishi natijasida yuzaga keladi. Bükülmüş qismlar (burilishlar) quvur liniyasining moslashuvchanligini oshiradi va uning kompensatsiya qobiliyatini oshiradi.

Marshrutdagi burilishlarda tabiiy kompensatsiya bilan quvurlarning harorat deformatsiyalari uchastkalarning lateral siljishiga olib keladi (6.13-rasm). Siqilish miqdori sobit tayanchlarning joylashishiga bog'liq: bo'limning uzunligi qanchalik katta bo'lsa, uning cho'zilishi ham shunchalik katta bo'ladi. Bu kanallar kengligini ko'paytirishni talab qiladi va harakatlanuvchi tayanchlarning ishlashini murakkablashtiradi, shuningdek, zamonaviylardan foydalanishga imkon bermaydi. kanalsiz o'rnatish yo'lning burilishlarida. Maksimal egilish kuchlanishlari qisqa qismning sobit tayanchida sodir bo'ladi, chunki u katta miqdorda almashtiriladi.

Isitish tarmoqlarida ishlatiladigan radial kengayish bo'g'inlari moslashuvchan va to'lqinli menteşeli turlarni o'z ichiga oladi. Moslashuvchan kengaytiruvchi bo'g'inlarda quvurlarning issiqlik deformatsiyalari turli xil konfiguratsiyadagi quvurlarning maxsus egilgan yoki payvandlangan qismlarini bükme va burish yordamida yo'q qilinadi: U va S shaklidagi, lira shaklidagi, omega shaklidagi va boshqalar. U shaklidagi. kengaytirish bo'g'inlari ishlab chiqarish qulayligi tufayli amalda eng keng tarqalgan (6.14,a-rasm).

Ularning kompensatsiya qilish qobiliyati quvur liniyasining har bir qismining o'qi bo'ylab deformatsiyalar yig'indisi bilan belgilanadi. Bunday holda, maksimal egilish kuchlanishlari quvur liniyasi o'qidan eng uzoq bo'lgan qismda - kompensatorning orqa qismida sodir bo'ladi. Ikkinchisi, egilish, y miqdoriga siljiydi, buning yordamida kompensatsiya joyining o'lchamlarini oshirish kerak.

Kompensatorning kompensatsiya quvvatini oshirish yoki siljish miqdorini kamaytirish uchun u dastlabki (yig'ish) cho'zish bilan o'rnatiladi (6.14,b-rasm). Bunday holda, ishlatilmayotganda kompensatorning orqa qismi ichkariga egilib, egilish kuchlanishlarini boshdan kechiradi. Quvurlar uzaytirilganda, kompensator birinchi navbatda stresssiz holatga keladi, so'ngra orqa tomondan tashqariga egiladi va unda qarama-qarshi belgining egilish kuchlanishlari paydo bo'ladi.

Agar ekstremal pozitsiyalarda bo'lsa, ya'ni. Ya'ni, oldindan cho'zish paytida va ish sharoitida ruxsat etilgan maksimal kuchlanishlarga erishiladi, keyin kompensatorning kompensatsiya quvvati oldindan cho'zilmagan kompensatorga nisbatan ikki barobar ortadi. Oldindan cho'zish bilan kompensatorda bir xil harorat deformatsiyalari qoplangan taqdirda, orqa o'rindiq tashqariga siljimaydi va natijada kompensatsion tokchaning o'lchamlari kamayadi. Boshqa konfiguratsiyalarning moslashuvchan kompensatorlarining ishlashi taxminan bir xil tarzda sodir bo'ladi.

Tabiiy kompensatsiyani hisoblash va moslashuvchan kompensatorlar - xavfli uchastkalarda yuzaga keladigan kuch va maksimal kuchlanishni aniqlash, qo'zg'almas tayanchlarda o'rnatilgan quvur liniyasi uchastkalarining uzunligini va kompensatorlarning geometrik o'lchamlarini tanlash, shuningdek, harorat deformatsiyasini qoplashda siljishlar hajmini aniqlash. .

Hisoblash usuli elastiklik nazariyasi qonunlariga asoslanadi, bu deformatsiyalarni quvurlarning kuchlanishlari va geometrik o'lchamlari, egilish burchaklari va kompensatorlar bilan bog'laydi. Bunday holda, xavfli uchastkadagi kuchlanishlar quvurlarning harorat deformatsiyasidan, sovutish suvining ichki bosimidan, og'irlikdagi yukdan va hokazolardan kuchlarning umumiy ta'sirini hisobga olgan holda aniqlanadi. Umumiy kuchlanishlar ruxsat etilgan qiymatdan oshmasligi kerak.

Amalda, egilgan kengaytiruvchi bo'g'inlar va tabiiy kompensatsiya joylarida maksimal egilish kuchlanishlarini hisoblash maxsus nomogrammalar va grafiklar bo'yicha amalga oshiriladi. Misol sifatida rasmda. 6.15 da U shaklidagi kompensatorni hisoblash uchun nomogramma ko'rsatilgan.

Nomogramma bo'yicha U shaklidagi kompensatorni hisoblash quvur liniyasining harorat uzayishiga qarab amalga oshiriladi t va kompensatorning orqa tomonining uzunligi B va uning haddan tashqari H (strelkalar bilan ko'rsatilgan) o'rtasidagi qabul qilingan munosabat.

Nomogrammalar turli xil standart quvur liniyasi diametrlari uchun qurilgan d y , ishlab chiqarish usuli va egilish burchagi radiusi. Bunday holda, ruxsat etilgan egilish kuchlanishlarining qabul qilingan qiymatlari, chiziqli kengayish koeffitsienti va o'rnatish shartlari ham ko'rsatilgan.

Menteşe tipidagi to'lqinli kengaytiruvchi bo'g'inlar (6.16-rasm) linzalarni kengaytirish bo'g'inlari bo'lib, quvurlarga tishli qo'llab-quvvatlovchi halqalar 2 yordamida menteşe moslamasiga 1 bog'lab qo'yilgan. Buzilgan chiziqqa ega bo'lgan marshrutga o'rnatilganda, ular menteşalari atrofida egilib, sezilarli termal cho'zilishlarni qoplaydi. Bunday kompensatorlar d y = 150-400 mm bo'lgan quvurlar uchun P y bosimi 1,6 va 2,5 MPa va 450 ° S gacha bo'lgan haroratlarda ishlab chiqariladi. Bo'g'imli kengaytiruvchi bo'g'inlarning kompensatsiya qobiliyati kengaytiruvchi bo'g'inlarning maksimal ruxsat etilgan burilish burchagiga va ularni marshrutda o'rnatish tartibiga bog'liq.

Guruch. 6.16. Menteşe tipidagi kompensatorning eng oddiy dizayni; 1 - menteşalar; 2 - qo'llab-quvvatlash halqasi

Guruch. 6.15. U shaklidagi quvur liniyasi kengaytirish birikmasini hisoblash uchun nomogramma flfy = 70 sm.