11 Proračun i izbor dilatacijskih spojeva
U toplinskim mrežama široko se koriste kutija za punjenje, U-oblika i mehovi (valoviti) dilatacijski spojevi. Kompenzatori moraju imati dovoljan kompenzatorski kapacitet da apsorbuju toplinsko širenje dijela cjevovoda između fiksnih nosača, dok maksimalni naponi u radijalnim kompenzatorima ne smiju prelaziti dozvoljene (obično 110 MPa).
Termičko izduženje projektnog dijela cjevovoda
, mm, određeno formulom
(81)
gdje
- prosječni koeficijent linearne ekspanzije čelika,
(za tipične proračune možete uzeti
),
- procijenjena temperaturna razlika, određena formulom
(82)
gdje - projektna temperatura rashladnog sredstva, o C;
- procijenjena temperatura vanjskog zraka za projektiranje grijanja, o C;
L - rastojanje između fiksnih nosača, m (vidi Dodatak br. 17).
Kompenzacijski kapacitet dilatacijskih spojeva kutije za punjenje smanjen je za 50 mm.
Reakcija kompenzatora sabirnice- sila trenja u pakovanju kutije za punjenje određuje se formulom
gdje - radni pritisak rashladnog sredstva, MPa;
- dužina ambalažnog sloja duž ose kompenzatora žlijezda, mm;
- vanjski prečnik grane kompenzatora sabirnice, m;
- koeficijent trenja pakovanja o metal, uzima se jednakim 0,15.
Prilikom odabira kompenzatora, njihov kompenzacijski kapacitet i tehnički parametri se mogu odrediti prema primjeni.
Aksijalna reakcija dilatacijskih spojeva mehovasastoji se od dva termina:
(84)
gdje - aksijalna reakcija uzrokovana valnim deformacijama, određena formulom
(85)
ovdje l - temperaturno izduženje dijela cjevovoda, m;
- talasna krutost, N/m, uzeta prema pasošu kompenzatora;
n je broj talasa (sočiva).
- aksijalna reakcija od unutrašnjeg pritiska, određena formulom
(86)
ovdje - koeficijent u zavisnosti od geometrijskih dimenzija i debljine zida talasa, u proseku je 0,5 - 0,6;
D i d su vanjski i unutrašnji promjer valova, m;
- višak pritiska rashladne tečnosti, Pa.
Prilikom obračuna samonadoknade glavni zadatak je određivanje maksimalnog naprezanjau podnožju kratkog kraka ugla zaokreta staze, koji je određen za uglove skretanja od 90° duž formula
(87)
za uglove veće od 90o, tj. 90+, prema formuli
(88)
gdje je l - izduženje kratkog kraka, m;
l je dužina kratkog kraka, m;
E - modul uzdužne elastičnosti, jednak prosjeku za čelik 2 10 5 MPa;
d - vanjski prečnik cijevi, m;
- odnos dužine duge ruke i dužine kratke ruke.
Prilikom proračuna uglova za samokompenzaciju, vrijednost maksimalnog naprezanja ne smije biti veća od [] = 80 MPa.
Prilikom postavljanja fiksnih nosača pod uglovima rotacije koji se koriste za samokompenzaciju, mora se uzeti u obzir da zbir dužina ugaonih krakova između nosača ne smije prelaziti 60% maksimalnog razmaka za ravne dionice. Također treba uzeti u obzir da maksimalni ugao rotacije koji se koristi za samokompenzaciju ne smije prelaziti 130°.