Jdi na obsah Jdi na menu
 


Kompenzace tepelné roztažnosti při použití sdruženého potrubí

30. 8. 2017

 

1. Definice a popis sdruženého potrubí

           V případě sdružených potrubních konstrukcí je použita jako vnitřní trubka uhlíková ocel a jako venkovní plášťová trubka je použita trubka z plastu nejčastěji polyetylénu PE-HD. Izolace mezi venkovní plastovou a vnitřní ocelovou trubkou může být i kombinovaná z minerální vlny a polyuretanu anebo jen z polyuretanu podle teploty ve vnitřní trubce. Izolace minerální vlnou je vnitřní. Teplonosná a plášťová trubka jsou navzájem silově spojeny pomocí izolace. Při tepelném zatížení dochází u všech třech složek ke stejným změnám délky v axiálním směru, vzniká tak celá řada napětí, které sdružená konstrukce musí zachytit. Z těchto důvodů je stanovena maximální teplota média, která většinou vyhovuje horké vodě, je však nutné uvedené zkontrolovat. Zásyp je pak proveden v kontaktu s vnější trubkou pískem, čímž se snižuje třecí síla na hodnotu, která umožňuje tepelnou dilataci rovné trubky. Uvedené však musí být doplněno vhodnou kompenzací a ukládáním.

 

2. Kompenzace tepelných dilatací 

 

2.1. Kompenzace při ukládání za studena

         Výhodou při ukládání za studena je ten, že se může výkop ihned  po montáži a provedení těsnostní a tlakové zkoušky a bez zahřátí zasypat. Jsou zde však omezení: buď bude teplota média tak nízká, že tepelná dilatace bude zanedbatelná anebo se provede  kompenzace délkové roztažnosti konvenčními prostředky. Pro dimenzování dilatačních ramen u kompenzátorů U, Z a L a pro určení dilatačních polštářů musí být známa velikost očekávané celkové dilatace. Tato dilatace je závislá na délce trasy na teplotě média a na výšce nadloží proto musí být proveden přesný výpočet.

         Třetí možnost je provozní samopředpětí. Axiální napětí však zde sahají za mez kluzu ocele, což je u sekundárního napětí možné, ale je zde nebezpečí vybočení potrubí a dodatečně navrtávané odbočky nejsou z tohoto důvodu možné bez dodatečné kontroly pevnostním výpočtem potrubí.

 

2.2. Kompenzace při ukládání za tepla

        Při ukládání potrubí za tepla je nutno potrubí zahřát ještě před  jeho zasypáním. Zahřátí se může provést teplou vodou, parou či elektřinou. Po vychladnutí vzniká tímto v potrubí předpětí. Tohoto předpětí využíváme, jestliže není možné z důvodu nedostatku místa použít přirozená dilatační ramena.

 

​2.3. Bližší a podrobnější informace

​           Bližší a podrobnější informace o jednotlivých systémech sdružených potrubí sdělují jednotliví výrobci těchto systémů.  Jde například o tyto veličiny: sdružený koeficient roztažnosti, tepelné odolnosti použitých prvků, koeficient tření mezi vnější trubkou a doporučenou zeminou pro uložení - pískem atd.