Выбор и расчет компенсирующих устройств группы Ia (П-, Г-, Z-образных компенсаторов, углов поворота трассы и т. п.) рекомендуется проводить по компьютерной программе или номограммам.
Размещение компенсирующих устройств группы Ia наиболее эффективно в середине компенсируемого участка.
При П-образных компенсаторах рекомендуется длину наибольшего плеча принимать менее 60 % общей длины участка.
При наличии углов поворота трассы рекомендуется использовать их в качестве компенсирующих устройств.
Длина участка труб в зоне компенсации может быть определена по упрощенной формуле
(Е.8)
Где Fст – площадь поперечного сечения трубы, мм2;
fтр – удельная сила трения на единицу длины трубы, Н/м;
E– модуль упругости материала трубы, Н/мм2;
a– коэффициент линейного расширения стали, мм/(м·°С);
?t – приращение температуры, °С, определяемое по формуле
Dt= t1 – tэ,
Здесь tэ– минимальная температура в условиях эксплуатации ( tмонт, tупора и т. д.).
Выбор tэ проводят при проектировании по согласованию с заказчиком и эксплуатирующей организацией.
Максимальное удлинение зоны компенсации ?Lк при нагреве теплопровода после засыпки траншеи грунтом можно определить по упрощенной формуле
335 × 45 пикс.   Открыть в новом окне |
где a – коэффициент линейного расширения стали, мм/(м·°С); t1 – максимальная расчетная температура теплоносителя, °С;
tэ – минимальная температура в условиях эксплуатации. Выбор tэ выполняется проектировщиком по согласованию с заказчиком и эксплуатирующей организацией;
Lк – длина зоны (участка) компенсации, м;
fтр – удельная сила трения на единицу длины трубы, Н/м;
E– модуль упругости материала трубы, E = 2 ? 105 Н/мм2;
Fст – площадь поперечного сечения стенки трубы, мм2.
В формулах (Е.8) и (Е.9) в целях упрощения проектных расчетов не учтены два члена:
[(0,5–0,3)sраст ], Н/мм2 – осевая составляющая растягивающего окружного напряжения от внутреннего давления. При расширении учитывается с положительным знаком;
[Nг/Fст], Н/мм2 – влияние усилия от активной реакции грунта. При расширении учитывается с отрицательным знаком.
Выполняющие функцию демпфера поролоновые подушки, тем более канальные участки, практически не препятствуют температурному расширению теплопровода и сводят к минимуму влияние Nг/Fст.
Второй член может быть заменен величиной упругой деформации компенсатора.
Выбор и расчет компенсирующих устройств группы Iб рекомендуется производить по расчетным формулам и таблицам, приведенным в рекомендациях по применению осевых СК и СКУ конкретных предприятий – производителей СК и СКУ, продукция которых отличается конструктивно и технологически.
Длину участка, на котором устанавливают один СК (одно СКУ), рассчитывают по формуле
(Е.10)
Где l– амплитуда осевого хода, мм;
a– коэффициент линейного расширения стали, мм/(м·°С);
t1 – максимальная расчетная температура теплоносителя, °С;
t0 - расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, °С. При наличии на участке канальной и бесканальной прокладок принимают коэффициент 0,9; при бесканальной прокладке – 1,15.
Пример
Необходимо определить максимальную длину участка, на котором устанавливается один осевой СК с условным проходом Ду =150 мм:
320 × 44 пикс.   Открыть в новом окне |
Длину зоны компенсации Lк при применении СК и СКУ рассчитывают по формуле
272 × 42 пикс.   Открыть в новом окне |
где A – коэффициент, учитывающий активную площадь сильфона СК или СКУ:
A= 0,5[1 - ( Dс /Dн)2]; (Е.12)
fтр – удельная сила трения на единицу длины трубы, Н/м;
Fст – площадь поперечного сечения трубы, мм2;
a– коэффициент линейного расширения стали, мм/(м·°С);
E– модуль упругости материала трубы, Н/мм2;
?t – приращение температуры, °С, определяемое по формуле
Dt= t1 – t0;
Dн – наружный диаметр трубы, мм;
Dс – диаметр, характеризующий эффективную площадь сильфона, мм, определяемый по формуле: