11 Kompensācijas šuvju aprēķins un izvēle

Siltuma tīklos plaši izmanto blīvējuma kārbu, U-veida un silfonu (viļņveida) izplešanās savienojumus. Kompensatoriem jābūt ar pietiekamu kompensācijas jaudu, lai absorbētu cauruļvada posma termisko izplešanos starp nekustīgajiem balstiem, savukārt maksimālie spriegumi radiālajos kompensatoros nedrīkst pārsniegt pieļaujamos (parasti 110 MPa).

Cauruļvada projektētās daļas termiskais pagarinājums
, mm, nosaka pēc formulas

(81)

kur
- vidējais tērauda lineārās izplešanās koeficients,

(parastiem aprēķiniem varat ņemt
),

- aprēķinātā temperatūras starpība, ko nosaka pēc formulas

(82)

kur - dzesēšanas šķidruma projektētā temperatūra, o C;

- paredzamā āra gaisa temperatūra apkures projektēšanai, o C;

L - attālums starp fiksētiem balstiem, m (sk. Pielikumu Nr. 17).

Blīvkārbas izplešanās savienojumu kompensējošā jauda ir samazināta par 50 mm.

Pildījuma kārbas kompensatora reakcija- berzes spēks blīvējuma kārbas iepakojumā tiek noteikts pēc formulas

kur - dzesēšanas šķidruma darba spiediens, MPa;

- blīvējuma slāņa garums gar blīvējuma kompensatora asi, mm;

- blīvējuma kārbas kompensatora atzarojuma caurules ārējais diametrs, m;

- blīvējuma berzes koeficients pret metālu tiek pieņemts vienāds ar 0,15.

Izvēloties kompensatorus, to kompensācijas jaudu un tehniskos parametrus var noteikt atbilstoši pielietojumam.

Silfonu izplešanās šuvju aksiālā reakcijasastāv no diviem terminiem:

(84)

kur - aksiālā reakcija, ko izraisa viļņu deformācija, ko nosaka pēc formulas

(85)

šeit l - cauruļvada posma temperatūras pagarinājums, m;

 - viļņu stīvums, N/m, ņemts pēc kompensatora pases;

n ir viļņu (lēcu) skaits.

- aksiālā reakcija no iekšējā spiediena, ko nosaka pēc formulas

(86)

šeit - koeficients atkarībā no viļņa ģeometriskajiem izmēriem un sieniņu biezuma, vidēji vienāds ar 0,5 - 0,6;

D un d ir attiecīgi viļņu ārējais un iekšējais diametrs, m;

- dzesēšanas šķidruma pārspiediens, Pa.

Aprēķinot paškompensāciju galvenais uzdevums ir noteikt maksimālo spriegumu sliežu ceļa pagrieziena leņķa īsās pleca pamatnē, kas noteikts 90° pagrieziena leņķiem pa formula

(87)

leņķiem, kas lielāki par 90 o, t.i. 90+, pēc formulas

(88)

kur l - īsās rokas pagarinājums, m;

l ir īsās rokas garums, m;

E - gareniskās elastības modulis, kas vienāds ar vidējo tēraudam 2 10 5 MPa;

d - caurules ārējais diametrs, m;

- garās rokas garuma attiecība pret īsās rokas garumu.

Aprēķinot leņķus paškompensācijai, maksimālā sprieguma  vērtība nedrīkst pārsniegt [] = 80 MPa.

Sakārtojot fiksētos balstus paškompensācijai izmantotajos griešanās leņķos, jāņem vērā, ka leņķa plecu garumu summa starp balstiem nedrīkst pārsniegt 60% no maksimālā attāluma taisniem posmiem. Jāņem vērā arī tas, ka maksimālais griešanās leņķis, ko izmanto paškompensācijai, nedrīkst pārsniegt 130 °.