Řešení dilatací potrubí a návrh pevných bodů Hilti webinář, 27.11.2013
www.hilti.cz
1
Agenda:
Úvodní teorie Příklady použití softwaru Profis Installation Ukázka řešení
Diskuse a dotazy Soutěžní příklad
www.hilti.cz
2
Základní výpočet tepelné roztažnosti potrubí
ΔL = L T
L
ΔL = L Dilatace (m)
www.hilti.cz
Původní Délka před Změnou (m)
Koef. teplotní roztažnosti materiálu 12.10-6
T Teplotní rozdíl (K)
3
Příklady koeficientu teplotní roztažnosti Ocelové potrubí
= 1,1 . 10-5 K-1 Pro trasu dlouhou 10m a T = 100 K je dilatace: L = 10 . 1,1 . 10-5 . 100 = 11 mm
Měděné potrubí
= 1,7 . 10-5 K-1 Pro trasu dlouhou 10m a T = 100 K je dilatace: L = 10 . 1,7 . 10-5 . 100 = 17 mm
Plastové potrubí
= 1,7 . 10-4 K-1 Pro trasu dlouhou 10m a T = 10 K je dilatace: L = 10 . 1,1 . 10-4 . 10 = 17 mm
Pro ocelové potrubí s T = 100 K je dilatace cca 1 mm/m délky trubky www.hilti.cz
4
Pokud teplotní dilatace potrubí nejsou pod kontrolou, je zde hrozba destrukce závěsů a neřízených pohybů potrubí Nekontrolovaná dilatace Ohyb a posun závitových tyčí
Dilatace
Pokles výšky
Půdorys trasy
Potrubí dilatuje a „plave“ cestou nejmenšího odporu
www.hilti.cz
5
Příklad koncepce řešení PB
PB
Spolehlivé řešení je takové, kde jsou dilatace v předem stanovených místech a kde se s tímto efektem počítá
www.hilti.cz
6
Pozor na případy, kdy jsou v jedné ose 2 pevné body bez možnosti kompenzace !
! !
!
!
Extrémní síly na pevný bod vlivem rozdílu teplot a zamezení dilatací způsobí:
!
• •
! !
www.hilti.cz
zvlnění potrubí destrukci pevných bodů
! 7
Mezi pevnými body je vždy třeba kompenzační prvek
U-kompenzátor Použití pevných bodů bez možnosti dilatace
Osový kompenzátor www.hilti.cz
8
Typy kompenzátorů Osové kompenzátory
Přirozené kompenzátory
U-kompenzátor Axiální
Z-kompenzátor Cardan
L-kompenzátor Lateralní
www.hilti.cz
9
Výpočet síly na pevný bod u přirozeného lomu
FOS FT FT
FOS = FD + FT
FD
(N),
kde FT je síla do pevného bodu od ostatních podpěr vlivem tření FT = mp . m . g FD je odpor kompenzátoru vlivem dilatace
www.hilti.cz
10
U osových kompenzátorů je nutné zajistit osové vedení potrubí před i za kompenzátorem Bez osových vedení je velké riziko zvlnění a destrukce kompenzátoru
Proto je třeba zajistit osové vedení před a za kompenzátorem
X Dilatace
PB www.hilti.cz
X Dilatace
PB 11
Správné osové vedení v blízkosti osového kompenzátoru
www.hilti.cz
12
Výpočet síly na pevný bod s osovým kompenzátorem FOS
FP FT
FD
FD
FT
FOS
PB FOS = FD + FT + FP
PB (N),
kde FP je síla od přetlaku v potrubí
FP = pmax . A0
FT je síla do pevného bodu od ostatních podpěr vlivem tření FT = mp . m . g FD je odpor kompenzátoru vlivem dilatace www.hilti.cz
FD = k. L 13
Příklad realizace řešení dilatací ve stoupačce
U-kompenzátor
www.hilti.cz
Osové vedení
14
Již mnohokrát v realizaci nastaly problémy právě u kompenzátorů „vyosení“ kompenzátoru
www.hilti.cz
15
Příklad návrhu a rozmístění pevných bodů ZADÁNÍ:
Půdorys trasy rozvodu vytápění
Ocelové bezešvé potrubí, Dimenze DN100 (ø108) a DN50 (ø60,3), Potrubí tepelně izolováno minerální plstí Teplotní spád 90/70°C Instalační teplota 10°C
50 m
DN100
30 m
DN50
DN100
Kotelna
75 m
www.hilti.cz
16
Příklad návrhu a rozmístění pevných bodů ZADÁNÍ:
Půdorys trasy rozvodu vytápění
Ocelové bezešvé potrubí, Dimenze DN100 (ø108) a DN50 (ø60,3) , Potrubí tepelně izolováno minerální plstí Teplotní spád 90/70°C Instalační teplota 10°C
50 m
DN100
30 m
DN50
PB1 DN100
Kotelna
75 m
www.hilti.cz
17
Příklad návrhu a rozmístění pevných bodů ZADÁNÍ:
Půdorys trasy rozvodu vytápění
Ocelové bezešvé potrubí, Dimenze DN100 (ø108) a DN50 (ø60,3), Potrubí tepelně izolováno minerální plstí Teplotní spád 90/70°C Instalační teplota 10°C
50 m
DN100
PB3
30 m
DN50
PB2
PB1 DN100
Kotelna
25 m
www.hilti.cz
50 m
18
Příklad návrhu a rozmístění pevných bodů ZADÁNÍ:
Půdorys trasy rozvodu vytápění
Ocelové bezešvé potrubí, Dimenze DN100 (ø108) a DN50 (ø60,3), Potrubí tepelně izolováno minerální plstí Teplotní spád 90/70°C Instalační teplota 10°C
DN100
PB3
30 m
DN50
Pevný bod MFP-1
PB2 2,7kN
2,46 m
50 m
Kluzné uložení MSG 1,75
DN100
∆l = 22,2 mm
PB1 2,7kN
∆l = 22,2 mm Kotelna
25 m
www.hilti.cz
50 m
19
Příklad návrhu a rozmístění pevných bodů ZADÁNÍ:
Půdorys trasy rozvodu vytápění
Ocelové bezešvé potrubí, Dimenze DN100 (ø108) a DN50 (ø60,3), Potrubí tepelně izolováno minerální plstí Teplotní spád 90/70°C Instalační teplota 10°C
DN100
PB3
30 m
DN50
Pevný bod MFP-1
2,46 m
PB2 2,7kN 2,7kN
2,46 m
50 m
Kluzné uložení MSG 1,75
DN100
∆l = 22,2 mm
∆l = 22,2 mm
PB1 2,7kN
∆l = 22,2 mm Kotelna
25 m
www.hilti.cz
50 m
20
Příklad návrhu a rozmístění pevných bodů ZADÁNÍ:
Půdorys trasy rozvodu vytápění
Ocelové bezešvé potrubí, Dimenze DN100 (ø108) a DN50 (ø60,3), Potrubí tepelně izolováno minerální plstí Teplotní spád 90/70°C Instalační teplota 10°C
2,2 m
∆l = 17,8 mm
50 m
2,67kN
DN100
Kluzné uložení MSG 1,75
PB3
DN50
∆l = 26,6 mm
PB2 2,7kN 2,7kN
2,46 m
2,46 m
30 m
2,82kN
Pevný bod MFP-1
DN100
PB1 2,7kN
2,7 m
∆l = 22,2 mm ∆l = 22,2 mm
25 m
www.hilti.cz
∆l = 22,2 mm Kotelna
50 m
21
Příklady technického řešení Pevný bod u ocelového sloupu Pevný bod ve stoupačce
Pevný bod ze stropu
www.hilti.cz
Pevný bod pro chlazení
22
Výhody řešení pomocí Hilti systému: ● Pevnostní prvky pro zavěšení potrubí ● Garance technických parametrů jednotlivých prvků ● Široké portfolio pro náročné aplikace ● Jednoduchá a rychlá montáž
● Technické poradenství a návrhy řešení ● Návrhový software Hilti Profis Installation (zdarma ke stažení) nebo mobilní aplikace Fix point
Hilti je spolehlivý partner a pomocník při řešení široké škály aplikací www.hilti.cz
23
