11 Изчисляване и избор на компенсаторни фуги

В термичните мрежи широко се използват спълваща кутия, U-образни и силфонни (вълнообразни) компенсатори. Компенсаторите трябва да имат достатъчен компенсиращ капацитет, за да поемат топлинното разширение на участъка на тръбопровода между фиксираните опори, като максималните напрежения в радиалните компенсатори не трябва да надвишават допустимите (обикновено 110 MPa).

Топлинно удължаване на проектния участък на тръбопровода
, mm, определено по формулата

(81)

където
- среден коефициент на линейно разширение на стоманата,

(за типични изчисления можете да вземете
),

- прогнозна температурна разлика, определена по формулата

(82)

където - проектна температура на охлаждащата течност, o C;

- прогнозна температура на външния въздух за проектиране на отопление, o C;

L - разстояние между фиксираните опори, m (виж Приложение № 17).

Изравнителният капацитет на разширителните фуги за пълнежната кутия е намален с разлика от 50 mm.

Реакция на компенсатора на пълнежа- сила на триене в опаковката на спълнятелната кутия се определя по формулата

където - работно налягане на охлаждащата течност, MPa;

- дължина на уплътнителния слой по оста на компенсатора на жлезата, mm;

- външен диаметър на разклонителната тръба на компенсатора на сальника, m;

- коефициентът на триене на набивката срещу метала се приема равен на 0,15.

При избора на компенсатори, тяхната компенсационна способност и технически параметри могат да бъдат определени според приложението.

Аксиална реакция на силфонните компенсаторисе състои от два термина:

(84)

където - аксиална реакция, причинена от вълнова деформация, определена по формулата

(85)

тук l - температурно удължение на участъка на тръбопровода, m;

 - коравина на вълната, N/m, взета според паспорта на компенсатора;

n е броят на вълните (лещите).

- аксиална реакция от вътрешно налягане, определена по формулата

(86)

тук - коефициент в зависимост от геометричните размери и дебелината на стената на вълната, равен средно на 0,5 - 0,6;

D и d са външният и вътрешният диаметър на вълните, съответно, m;

- свръхналягане на охлаждащата течност, Pa.

При изчисляване на самокомпенсациятаосновната задача е да се определи максималното напрежение в основата на късото рамо на ъгъла на завой на пистата, което се определя за ъгли на завой от 90 ° по протежение на формула

(87)

за ъгли по-големи от 90 o, т.е. 90+, според формулата

(88)

където l - удължение на късото рамо, m;

l е дължината на късото рамо, m;

E - модулът на надлъжна еластичност, равен на средния за стомана 2 10 5 MPa;

d - външен диаметър на тръбата, m;

- съотношението на дължината на дългото рамо към дължината на късото рамо.

При изчисляване на ъгли за самокомпенсация стойността на максималното напрежение  не трябва да надвишава [] = 80 MPa.

При подреждането на фиксирани опори при ъглите на въртене, използвани за самокомпенсация, трябва да се има предвид, че сумата от дължините на ъгловите рамена между опорите не трябва да надвишава 60% от максималното разстояние за прави участъци. Трябва също да се има предвид, че максималният ъгъл на въртене, използван за самокомпенсация, не трябва да надвишава 130 °.