PŘÍRUČKA PRO PROJEKTANTY

Transkript

1 PŘEDMLUVA Tato kapitola byla vypracována technickým oddělením společnosti A/S Dansk Rorindustri. Obsahuje stručné shrnutí materiálů, včetně konzultací a aktuálních nabídek společnosti A/S Dansk Rorindustri, sloužících ke zpracování projektů technických řešení vedení potrubí. Tato kapitola je pojatá především jako manuál pro projektanty. Společnost A/S Dansk Rorindustri nenese odpovědnost za využití technických informací, specifikací, obrázků, náčrtů atd. v jiné než doporučené technologii. SYMBOLY V této kapitole jsou použity symboly s následujícím významem: SYMBOL: VÝZNAM: JEDNOTKA: A Oc Plocha příčného průřezu ocelové trubky (mm 2 ) d Průměr ocelové trubky (mm) D Průměr plášťové trubky (mm) E Youngův modul pružnosti (N/mm 2 ) F Tř Třecí síla (N/m) g Zrychlení Země = 9,81 (m/s 2 ) h Výška zásypu (m) L Délka úseku potrubí podléhající tepelnému prodloužení (m) L 1, L 2 Pohyblivé rameno ohybu L (mm) L max Maximální montážní délka (m) T Teplota ( C) T Rozdíl teploty ( C) W Deformace (mm) α Koeficient roztažnosti (1/ C) µ Koeficient tření mezi plášťovou trubkou a pískem π Konstanta = 3,1416 ρ Měrná hmotnost zásypu (kg/m 3 ) σ Dov Dovolené napětí (N/mm 2 ) φ Úhel ohybu ( ) λ Koeficient tepelné vodivosti W/mK Q Tepelné ztráty W/m k Koeficient prostupu tepla W/mK STRANA 02-01

2 STAR PIPE TEPELNÉ ZTRÁTY Trubky STAR PIPE se vyrábějí v třech variantách, které se liší tloušťkou tepelné izolace: STANDARD, PLUS, PLUS / PLUS. Používají se dva druhy polyuretanové pěny: Standardně pro DN20 DN600 PUR λ = 0,027 W/mK Na objednávku pro DN32 DN200 MicroPUR λ = 0,0245 W/mK Výchozí údaje: KOEFICIENT k [W/mK] pro dvě trubky umístěné souběžně PUR pěna STANDARD koef. k , , , , , , , , , , , , , , , , ,20 PLUS koef. k , , , , , , , , , , , , , , , , ,85 PLUS / PLUS koef. k , , , , , , , , , , , , , , , , ,67 Vzorec: T Q = P + T 2 Z T Min k Příklad: Ø 88,9 s izolací typu PLUS (180 mm) z PUR pěny: T P = 90 C T Z = 60 C T Min = 8 C Q = 8 0,46 = 30,8 / 2 [ W m] MicroPUR pěna STANDARD koef. k , , , , , , , , ,80 PLUS koef. k , , , , , , , , ,61 PLUS / PLUS koef. k , , , , , , , , ,50 STRANA 02-02

3 Tepelné ztráty [W/m] pro dvě souběžně umístěné trubky PUR pěna 130 / 70 o C Micro PUR pěna 130/70 o C STANDARD , , , , , , , , , , , , , , , , ,0 PLUS , , , , , , , , , , , , , , , , ,0 PLUS / PLUS , , , , , , , , , , , , , , , , ,0 STANDARD , , , , , , , , ,0 PLUS , , , , , , , , ,0 PLUS / PLUS , , , , , , , , ,0 PUR pěna 90 / 70 o C Micro PUR pěna 90/70 o C STANDARD , , , , , , , , , , , , , , , , ,0 PLUS , , , , , , , , , , , , , , , , ,0 PLUS / PLUS , , , , , , , , , , , , , , , , ,0 STANDARD , , , , , , , , ,0 PLUS , , , , , , , , ,0 PLUS / PLUS , , , , , , , , ,0 STRANA 02-03

4 Tepelné ztráty [W/m] pro samostatnou trubku PUR pěna 130 o C Micro PUR pěna 130 o C STANDARD , , , , , , , , , , , , , , , , ,54 PLUS , , , , , , , , , , , , , , , , ,78 PLUS / PLUS , , , , , , , , , , , , , , , , ,23 STANDARD , , , , , , , , ,13 PLUS , , , , , , , , ,71 PLUS / PLUS , , , , , , , , ,12 PUR pěna 70 o C Micro PUR pěna 70 o C STANDARD , , , , , , , , , , , , , , , , ,41 PLUS , , , , , , , , , , , , , , , , ,33 PLUS / PLUS , , , , , , , , , , , , , , , , ,46 STANDARD , , , , , , , , ,98 PLUS , , , , , , , , ,67 PLUS / PLUS , , , , , , , , ,82 STRANA 02-04

5 Tepelné ztráty [W/m] pro samostatnou trubku PUR pěna 90 o C Micro PUR pěna 90 o C STANDARD , , , , , , , , , , , , , , , , ,12 PLUS , , , , , , , , , , , , , , , , ,15 PLUS / PLUS , , , , , , , , , , , , , , , , ,38 STANDARD , , , , , , , , ,37 PLUS , , , , , , , , ,02 PLUS / PLUS , , , , , , , , ,92 PUR pěna 70 o C Micro PUR pěna 70 o C STANDARD , , , , , , , , , , , , , , , , ,41 PLUS , , , , , , , , , , , , , , , , ,33 PLUS / PLUS , , , , , , , , , , , , , , , , ,46 STANDARD , , , , , , , , ,98 PLUS , , , , , , , , ,67 PLUS / PLUS , , , , , , , , ,82 STRANA 02-05

6 VOLBA TLOUŠŤKY TEPELNÉ IZOLACE Pro volbu tloušťky tepelné izolace je třeba vzít v úvahu následující faktory: cenu tepla, pracovní teplotu media, životnost zařízení, úrokovou míru, inflaci, aktuální nárůst cen tepla a dobu amortizace. Jedním z praktičtějších způsobů volby tloušťky izolace je srovnání nákladů na zvýšenou tloušťku tepelné izolace se ziskem z redukce tepelných ztrát během amortizace. V níže uvedeném příkladu bylo použito následující : G n p roční nominální úroková míra (% p.a.) f inflace (% p.a.) r aktuální nárůst cen (% p.a.) q početní procento (q = p-f-r) (% p.a.) n doba amortizace (rok) o cena tepla (Kč / GJ) Gn náklady na zredukované tepelné ztráty uvedené na dobu investice (Kč /m) Q tepelné ztráty (W/m) n q = Q o 100 0,03154 *) ~ 100 % doba fungování (365 dnů v roce) q 100 Příklad: Jakou tloušťku izolace zvolit? Trubka = Ø 88,9 T P = 95 C T Z = 60 C T min = 8 C TEPELNÉ ZTRÁTY Q Q Q S tan dard PLUS PLUSPLUS P=14%; f=8%; r=2%; q=(14-8-2)=4%; o=400 Kč/GJ; n=20 let = 8 0,56 = 38,9 W / m = 8 0,46 = 32,0 W / m = 8 0,40 = 27,8 W / m 2 V případě použití izolace PLUS místo STANDARD je hodnota redukovaných tepelných ztrát v době amortizace: ( 38,9 32,0) 400 0,03154 = 1183,00 Kč m Gn = / Jestliže dodatečné investiční náklady na použití izolace typu PLUS nepřekročí 1183 Kč/běžný metr trasy, použití izolace s takovou tloušťkou se vyplatí. V případě použití izolace PLUS/PLUS obdržíme tento výsledek: ( 38,9 27,8) 400 0,03154 = 1903,17 Kč m Gn = / Lze rovněž provést ekonomický odhad izolovaného zpětného potrubí se zpětnou teplotou 60 C a nižší. Podle výpočtů je ekonomicky odůvodněna zesílená tepelná izolace pouze přívodního potrubí. V takovém případě se v porovnání s výše vypočtenými částkami investiční náklady zmenší na polovinu a energie se ušetří o %. Vážení zákazníci! Naše společnost Vám pomůže vybrat ekonomicky odůvodněné tloušťky tepelné izolace pro projektované instalace STRANA 02-06

7 SYSTÉMY POKLÁDKY POTRUBÍ 1. KRYCÍ VRSTVA PŘED UVEDENÍM DO PROVOZU Výpočet třecí síly Při projektování potrubí STAR PIPE je třeba přihlédnout k zatížení, které na něj působí. Prodloužení potrubí vlivem tepelného zatížení je celkově nebo částečně redukováno okolní zeminou. Aby nedocházelo k překročení přípustného napětí v potrubí, je třeba použít jeden ze systémů pokládky potrubí či kombinaci těchto systémů. 1. Pokládka za použití ohybů a kompenzátorů F; 2. Pokládka s tepelným předehřevem (s využitím jednočinných kompenzátorů E); 3. Pokládka s tepelným předehřevem; Exp. 4. Pokládka za studena. Třecí síly se zvětšují lineárně spolu s nárůstem vzdálenosti od volného konce trubky (ohybu či kompenzátoru) a v určité vzdálenosti vyvolávají napětí překračující přípustné hodnoty. Proto maximální vzdálenost mezi 2 prvky kompenzujícími prodloužení činí 2 V tabulkách na následujících stranách jsou uvedeny hodnoty třecí síly F Tř a vzdálenosti L MAX pro krycí vrstvu h=0,6 m, 0,8 m a 1,0 m. STRANA 02-07

8 TŘECÍ SÍLA / MONTÁŽNÍ DÉLKA Základní výpočty pro hodnoty uvedené v tabulkách: µ: 0,4 ρ: 1800 kg/m 3 Ϭ Dov: 150 N/mm 2 (St. 37,0) TEPLONOSNÁ TRUBKA vnější tloušťka DN průměr stěny Aoc mm mm mm ,9 2, ,7 2, ,4 2, ,3 2, ,3 2, ,1 2, ,9 3, ,3 3, ,7 3, ,3 4, ,1 4, ,0 5, ,9 5, ,6 5, ,4 6, ,0 6, ,0 7, ,0 8, IZOLACE STANDARD h: 0,6 m h: 0,8 m h: 1,0 m FTŘ L max. FTŘ L max. FTŘ L max. N/m m N/m m N/m m , , , , , IZOLACE PLUS h: 0,6 m h: 0,8 m h: 1,0 m FTŘ L max. FTŘ L max. FTŘ L max. N/m m N/m m N/m m , , , , , , , , , , , , , , , , , ,5 IZOLACE PLUS/PLUS h: 0,6 m h: 0,8 m h: 1,0 m FTŘ L max. FTŘ L max FTŘ L max. N/m m N/m m N/m m , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,9 STRANA 02-08

9 KOMPENZACE TEPELNÉHO PRODLOUŽENÍ POMOCÍ KOMPENZÁTORŮ, PEVNÝCH BODŮ A OHYBŮ KOMPENZÁTORY: Max. možnosti přejímání prodloužení kompenzátorů jsou uvedeny na str až v závislosti na typu kondenzátoru. Kompenzátory nejsou předpnuty (kromě kompenzátora typu F ), a proto mohou přejímat axiální síly, kterými na ně trubky působí. Z tohoto důvodu není mezi kompenzátory nutné použití pevných bodů. UPOZORNĚNÍ: Je nutné umístit pevný bod mezi kompenzátorem a ohybem. V opačném případě bude ohyb přejímat tepelné prodloužení 2/3 úseku mezi kompenzátorem a ohybem. OHYBY: Je-li to možné, měly by být použity ohyby se středovým úhlem 90. Ohyby s menším úhlem podléhají větší deformaci a zároveň neposkytují dostatečnou kompenzaci tepelné dilatace. Ohyby se středovým úhlem menším než 45 nelze použít jako prvky přejímající tepelné prodloužení. Pro umožnění deformace (spojené s tepelným prodloužením) se na ohybech a jejich ramenech kladou dilatační polštáře. Počet a velikost dilatačních polštářů závisí na průměru trubky, prodloužení ( L) a délce pohyblivého ramene (LA). Výběr dilatačních polštářů: strana Další informace jsou uvedeny v kapitole Prodloužení (str a následující). V případě možného nebezpečí sesuvu půdy je použití kompenzátorů vyloučeno. Kompenzátory jsou dodávány nepředepnuté. Přivařují se ke studeným trubkám. Před uvedením potrubí do provozu musí všechny betonové bloky pevných bodů získat svou odolnost a celé potrubí se musí zasypat. V případě použití kompenzátoru typu F se během prvního uvedení do provozu kolíky použité při předehřevu automaticky vylomí. STRANA 02-09

10 VZOROVÁ TRASA TEPELNÉHO POTRUBÍ Potrubí je zasypáváno před uvedením do provozu (tepelné potrubí propojuje kotelnu s tepelným uzlem). Dovolené napětí: ϬDov = 150 N/mm 2 Přívodní potrubí: izolace PLUS (L MAX: 54m) Zpětné potrubí: izolace STANDARD (L MAX: 61m) Zásyp: 0,6 m TRASA TEPELNÉHO POTRUBÍ PŘÍKLAD 1: s použitím E kompenzátorů a pevných bodů PŘÍKLAD 2: s přirozenou kompenzací a U kompenzátory STRANA 02-10

11 PŘEDEPNUTÉ POTRUBÍ - výchozí údaje Obecné informace PŘEDEPNUTÍ POTRUBÍ PŘED ZASYPÁNÍM Standardně se předepnutí a předehřev potrubí provádí pomocí horké vody ze stávající tepelné sítě. V případě využití technologie předehřevu potrubí na určenou průměrnou teplotu (teplota předehřevu) lze trubky klást bez ohledu na max. montážní délky. Prodloužení bude omezeno přirozeným způsobem. Musí se dát pozor, aby zahřívání z teploty předehřevu na pracovní teplotu v potrubí nezpůsobilo napětí překračující dovolené hodnoty. Napětí se vypočítává dle vzorce: Ϭ = E α T E = 2, α = 1, T = rozdíl teplot Příklad: T min = 5 C T max = 100 C [N/mm 2 ] [ C] Není-li připojení ke stávající tepelné sítí možné, lze použít pojízdný zdroj. V případě větších průměrů a delších úseků lze jako alternativní způsoby použít: ohřívání potrubí párou nebo elektrickou energií. Během předehřevu je nutno zaznamenávat tepelné prodloužení a porovnávat je s vypočítanými hodnotami. Za tímto účelem se na ohybech a delších rovných úsecích umisťují měrné body. Ve standardních podmínkách je třeba předehřát potrubí na teplotu o několik stupňů vyšší, než bylo vypočítáno, z důvodu působení třecí síly mezi potrubím a zeminou. Tomuto úkonu se lze vyhnout pouze v případě použití malých průměrů, které lze zvednout či posunout. T Př. = (T min + T max) / 2 = 55 C Napětí v potrubí při pracovní teplotě media (Tmax) Má-li prodloužení probíhat v určených směrech, je třeba potrubí přikrýt na strategickém místě" na úseku dlouhém 5 10 m. Ϭ = 2, , (100 55) = 113,4 [N/mm 2 ] Napětí v potrubí při ochlazení media na teplotu Tmin Ϭ = 2, , (55 5) = 126 [N/mm 2 ] krycí vrstva STRANA 02-11

12 PŘEDEPNUTÍ PO ZÁSYPU POTRUBÍ Často je nutné zasypat potrubí bezprostředně po montáži teplonosných trubek. V takovém případě se předehřev a předepnutí trubek provádí na zasypaném potrubí. Je to možné díky využití kompenzátorů typu F. Kompenzátory typu F, dodávané společností A/S Dansk Rorindustri, jsou předběžně nastavené tak, aby mohly bez problémů přijímat tepelné prodloužení, ke kterému dochází během ohřívání trubek z teploty kladení potrubí (Tmin) na teplotu předehřevu potrubí (Tpř). Struktura kompenzátoru F způsobuje, že po stlačení přenáší síly stejným způsobem jako rovný úsek. Jestliže má být tepelné prodloužení přijato jak kompenzátory STAR PIPE typu F, tak i ohyby ( 45 ), maximální vzdálenost mezi kompenzátorem a ohy bem může být 1,5 L max a na úseku 0,5 L max od kompenzátoru směrem k ohybu je nutno trubku zabalit polyetylenovou fólií. Tímto způsobem se sníží třecí síly a k prodloužení bude docházet v naplánovaném směru. V případě že dojde k překročení vzdálenosti 1,5 L max mezi kompenzátorem typu F a ohybem přejímajícím prodloužení, je nutno ve vzdálenosti L max od ohybu umístit pevný bod. Mimo to jsou kompenzátory STAR PIPE typu F montovány v sériích při zachování oboustranné vzdálenosti L 2 L max bez pevných bodů. Počáteční nastavení kompenzátoru je upevněno pomocí 2 bodových svárů, které jsou zničeny během prvního zahřátí. Počáteční nastavení kompenzátoru typu F závisí na délce úseku předepnuté trubky a na změně teploty. Počáteční nastavení se vypočítává tímto způsobem: L = L T F α T F = (T m T ) T min T S = 30 až 50 C (pro St. 37.0) axiální napětí činí N/m 2 lpříklad: Průměr d/d = 89/160 (Lmax 61 m, h=0,6 m) délka úseku podléhající tepelnému prodloužení L = 90 m (~1,5 L max) maximální pracovní teplota Tmax = 90 C rozdíl teplot T = 40 C (-axiální napětí 100 N/m 2 ) montážní teplota Tmin = 20 C L = ((90 40) 20) 1, = 28,8 mm Počáteční nastavení činí = 29 mm. STRANA 02-12

13 PŘÍKLADY STRUKTURY SÍTÍ SYSTÉM S TEPELNÝM PŘEDPÍNÁNÍM Tepelné potrubí spojující kotelnu s odběrovým místem Dovolené napětí: ϬDov = 150 N/mm 2 Přívodní potrubí: izolace PLUS (L MAX 61m) Zpětné potrubí: izolace STANDARD (L MAX : 54m) Zásyp: 0,6 m TRASA TEPELNÉHO POTRUBÍ PŘÍKLAD 1: S použitím kompenzátorů typu F, tepelně předepnutých po zasypání potrubí. Tepelné předepnutí se provádí v teplotním rozsahu od Tmin až po Tpř ( T) PŘÍKLAD 2: Tepelné předepnutí v otevřeném výkopu. Počáteční zahřátí na střední teplotu probíhá v otevřeném výkopu. K zasypání výkopu dochází, když se potrubí prodlouží do předpokládané délky. STRANA 02-13

14 Tepelné přípojky z trubek PEX (Calpex) U jednoduchých přechodů platí pravidlo, že od ocelové trubky po trubku PEX lze přenést max. axiální posuv 10 mm. Vychází se z předpokladu, že je to potrubí pro dálkové topení se zatížením typickým pro dánské podmínky. V případě zpracovatelského průmyslu s velkým množstvím kolísání teploty je nutno zmenšit velikost posuvu na minimum. Tepelné přípojky z ocelových trubek Přípojky o průměru 48 mm je možno klást takto: Tepelná přípojka 10 m Lze ji připojit bez kompenzace. Obecné řešení lze popsat pomocí následujícího pravidla, které platí pro všechny rozměry: Spojení potrubí ocel / plastové potrubí. Prodlužující se ocelová trubka s max. délkou 10 m od místa odbočení nevyžaduje kompenzaci. Tepelná přípojka Lmax Vyžaduje provedení kompenzačního ramene na místě odbočení z hlavního potrubí. Je třeba vzít v úvahu pohyb potrubí ve směru k budově. Na kompenzačním rameni se umístí dilatační polštáře. Spojení potrubí ocel / plastové potrubí. Max. 20 m mezi ohybem přijímajícím prodloužení a přechodem k PEX. Spojení dlouhého potrubí ocel / plastové potrubí. Prodloužení je třeba zachytit v ohybu. Ohyb je nutný. Tepelná přípojka 2 x Lmax Je vybavena dvěma rameny, které umožní prodloužení na místě odbočení z přívodního potrubí a před vstupem do budovy, na kterých jsou umístěné dilatační polštáře. Tepelné přípojka z měděné trubky CALCOPPER Zde platí stejné požadavky jako u trubky PEX, avšak potrubí se musí klást sinusoidně s amplitudou kolem 0,5 m (mezi vrcholky) a délkou kolem 4 m. Tepelnou přípojku CALCOPPER lze provést bez dilatační spojky. Trubky CALCOPPER se kladou sinusoidně, horizontálně i vertikálně, v závislosti na podmínkách na místě kladení. STRANA 02-14

15 ZMĚNY SMĚRU POTRUBNÍ TRASY Při projektování tepelných sítí se doporučuje, aby se s ohledem na místní podmínky, maximální montážní délku trubek a možnosti kompenzace prodloužení, volila co nejkratší možná trasa sítě. Směrnice Změny směru nepřesahující 5 na délce úseku trubky lze provést v přesuvných spojkách PE-HD, smršťovacích spojkách PE-HD, či spojkách s hliníkovým rukávem (u elektricky svařovaných spojek a skládaných spojů max. 3 ). Větší změny směru a změny směru potrubí s jinými druhy spojek se provádějí pomocí skládacích ohybů, předizolovaných ohybů či trubkových oblouků. Použitím trubkových oblouků lze často získat jak zjednodušenou potrubní síť, tak i rychlejší průtok. Oblouky se vytvářejí třemi způsoby: 1. Pružné trubkové oblouky: Ohyby tvarované podél trasy z přímých, přivařených úseků trubek. Nucený ohyb je v rozmezí pružnosti ocelové teplonosné trubky. 2. Tvarované trubkové oblouky: Oblouky vytvořené z částí trubek, tvarovaných pomocí zakružovacích strojů na místě montáže. Jedná se o standardní ohýbání ocelové teplonosné trubky za studena. Tento způsob je vhodný zvláště pro trubky s menšími průměry, které usnadňují použití přístroje a jejich poměr k tloušťce stěny umožňuje získání uspokojivého poloměru ohybu. 3. Předem tvarované oblouky (prefabrikované trubkové oblouky): Předem ohýbané úseky trubek jsou dodávány dle potřebných rozměrů. Protože teplonosná trubka je tvarována před aplikací pěnové izolace, existuje možnost získání poměrně malých úhlů ohybů v porovnání s výše uvedenými způsoby. Nejmenší poloměr bude především záviset na statice trubky, s ohledem na velikosti tlaku zeminy. U vertikálních ohybů nebo u ohybů směřujících dolů, v min. hloubce kladení 0,6 m, pro průměry Ø 114 mm a v hloubce 0,8 m, pro větší průměry, mohou být maximální úhly ohybu pro předizolované trubkové ohyby (kapitola 05) použity bez dodatečného výpočtu. TYPY ODBOČEK V závislosti na potřebě (požadavcích) lze použít tyto tři typy odboček: Montážní ohyb / odbočka T s odbočným ohybem (45 nebo 90 ) Použití: V místech svařování hlavního potrubí před provedením odbočky. V místech, kde je hlavní potrubí mimo provoz. Lze jej zamontovat v libovolném místě na hlavním potrubí. Vývod pro navrtávky za provozu / skládací odbočka T s odbočným ohybem 90 Použití: V místech, kde je hlavní potrubí v provozu. Lze jej zamontovat v libovolném místě na hlavním potrubí. Ventil pro navrtávky za provozu / skládací odbočka T se skládací spojkou Použití: V místech, kde je hlavní potrubí v provozu. Lze jej zamontovat v libovolném místě na hlavním potrubí. Předizolovaná odbočka T s ohybem 45 Použití: Předizolovaná odbočka T paralelní Použití: V místech, kde je hlavní potrubí mimo provoz. Přivaří se přesně na požadovaném úseku hlavního potrubí. V místech, kde je hlavní potrubí mimo provoz. Přivaří se přesně na požadovaném úseku hlavního potrubí. STRANA 02-15

16 VÝPOČET PRODLOUŽENÍ U ohybů a kompenzátorů se prodloužení vypočítává následujícím způsobem: F L 10 Tř L = α T L 10 2 E A L 1 L 2 L1 je prodloužení trubky v případě, kdy dochází k volnému prodloužení (teoretické prodloužení). Hodnoty L 1 byly vypočítány pro typické případy a jsou uvedeny ve vedlejší tabulce. L2 je zmenšení prodloužení pod vlivem působení třecích sil, vyskytujících se mezi trubkou a okolním pískem (vázané prodloužení). Příkladový výpočet: Průměr: Ø 88,9 / 160 L: 50 metrů T: 80 C h: 0,6 m F Tř: 2130 M/mm 2 (dle tabulky na str ) E: 2, N/mm 2 A Oc: 862 mm 2 L 1: 48 mm (dle vedlejší tabulky) L 2: = 14, , L: 48 14,7 = 33 mm Oc mm L(m): m PRODLOUŹENÍ OCELOVÉ TRUBKY L1 mm T1 C L pro teplotní rozdíl T = 80, 100 a 120 C jsou uvedeny v tabulkách na st r. od do STRANA 02-16

17 PRODLOUŽENÍ L při T = 80 C Výchozí údaje: h = 0,6 m ρ = 1800 kg/m 3 µ = 0,4 Ϭ Dov = 150 N/mm 2 Trubka Ø tloušťka DN vnější stěny mm mm 20 26,9 2, ,7 2, ,4 2, ,3 2, ,3 2, ,1 2, ,9 3, ,3 3, ,7 3, ,3 4, ,1 4, ,0 5, ,9 5, ,6 5, ,4 6, ,0 6, ,0 7,1 Izolace STANDARD Délka, m L, mm STRANA 02-17

18 PRODLOUŽENÍ L při T = 80 C Výchozí údaje: h = 0,6 m ρ = 1800 kg/m 3 µ = 0,4 Ϭ Dov = 150 N/mm 2 Trubka Ø tloušťka DN vnější stěny mm mm 20 26,9 2, ,7 2, ,4 2, ,3 2, ,3 2, ,1 2, ,9 3, ,3 3, ,7 3, ,3 4, ,1 4, ,0 5, ,9 5, ,6 5, ,4 6, ,0 6, ,0 7,1 Izolace PLUS Délka, m L, mm STRANA 02-18

19 PRODLOUŽENÍ L při T = 80 C Výchozí údaje: h = 0,6 m ρ = 1800 kg/m 3 µ = 0,4 Ϭ Dov = 150 N/mm 2 Trubka Ø tloušťka DN vnější stěny mm mm 20 26,9 2, ,7 2, ,4 2, ,3 2, ,3 2, ,1 2, ,9 3, ,3 3, ,7 3, ,3 4, ,1 4, ,0 5, ,9 5, ,6 5, ,4 6, ,0 6, ,0 7,1 Izolace PLUS/PLUS Délka, m L, mm STRANA 02-19

20 PRODLOUŽENÍ L při T = 100 C Výchozí údaje: h = 0,6 m ρ = 1800 kg/m 3 µ = 0,4 Ϭ Dov = 150 N/mm 2 Trubka Ø tloušťka DN vnější stěny mm mm 20 26,9 2, ,7 2, ,4 2, ,3 2, ,3 2, ,1 2, ,9 3, ,3 3, ,7 3, ,3 4, ,1 4, ,0 5, ,9 5, ,6 5, ,4 6, ,0 6, ,0 7,1 Izolace STANDARD Délka, m L, mm STRANA 02-20

21 PRODLOUŽENÍ L při T = 100 C Výchozí údaje: h = 0,6 m ρ = 1800 kg/m 3 µ = 0,4 Ϭ Dov = 150 N/mm 2 Trubka Ø tloušťka DN vnější stěny mm mm 20 26,9 2, ,7 2, ,4 2, ,3 2, ,3 2, ,1 2, ,9 3, ,3 3, ,7 3, ,3 4, ,1 4, ,0 5, ,9 5, ,6 5, ,4 6, ,0 6, ,0 7,1 Izolace PLUS Délka, m L, mm STRANA 02-21

22 PRODLOUŽENÍ L při T = 100 C Výchozí údaje: h = 0,6 m ρ = 1800 kg/m 3 µ = 0,4 Ϭ Dov = 150 N/mm 2 Trubka Ø tloušťka DN vnější stěny mm mm 20 26,9 2, ,7 2, ,4 2, ,3 2, ,3 2, ,1 2, ,9 3, ,3 3, ,7 3, ,3 4, ,1 4, ,0 5, ,9 5, ,6 5, ,4 6, ,0 6, ,0 7,1 Izolace PLUS/PLUS Délka, m L, mm STRANA 02-22

23 PRODLOUŽENÍ L při T = 120 C Výchozí údaje: h = 0,6 m ρ = 1800 kg/m 3 µ = 0,4 Ϭ Dov = 150 N/mm 2 Trubka Ø tloušťka DN vnější stěny mm mm 20 26,9 2, ,7 2, ,4 2, ,3 2, ,3 2, ,1 2, ,9 3, ,3 3, ,7 3, ,3 4, ,1 4, ,0 5, ,9 5, ,6 5, ,4 6, ,0 6, ,0 7,1 Izolace STANDARD Délka, m L, mm STRANA 02-23

24 PRODLOUŽENÍ L při T = 120 C Výchozí údaje: : h = 0,6 m ρ = 1800 kg/m 3 µ = 0,4 Ϭ Dov = 150 N/mm 2 Trubka Ø tloušťka DN vnější stěny mm mm 20 26,9 2, ,7 2, ,4 2, ,3 2, ,3 2, ,1 2, ,9 3, ,3 3, ,7 3, ,3 4, ,1 4, ,0 5, ,9 5, ,6 5, ,4 6, ,0 6, ,0 7,1 Izolace PLUS Délka, m L, mm STRANA 02-24

25 PRODLOUŽENÍ L při T = 120 C Výchozí údaje: : h = 0,6 m ρ = 1800 kg/m 3 µ = 0,4 Ϭ Dov = 150 N/mm 2 Trubka Ø tloušťka DN vnější stěny mm mm 20 26,9 2, ,7 2, ,4 2, ,3 2, ,3 2, ,1 2, ,9 3, ,3 3, ,7 3, ,3 4, ,1 4, ,0 5, ,9 5, ,6 5, ,4 6, ,0 6, ,0 7,1 Izolace PLUS/PLUS Délka, m L, mm STRANA 02-25

26 DÉLKA RAMENE PODLÉHAJÍCÍ POSUVU Čím je větší tepelné prodloužení, tím je delší úsek potrubí kolem ohybu, který podléhá posuvu. U ohybů se středním úhlem 90 prodloužení odpovídá ohybu ( L = W) pohyblivého ramene L A. Dovolené napětí Ϭ Dov = 150 N/mm 2. Jeho délka se vypočítává tímto způsobem: Hodnota L A je uvedená v tabulce: L A = 1,5 E L d σ Dov Trubka Ø tloušťka DN vnější stěny mm mm 20 26,9 2, ,7 2, ,4 2, ,3 2, ,3 2, ,1 2, ,9 3, ,3 3, ,7 3, ,3 4, ,1 4, ,0 5, ,9 5, ,6 5, ,4 6, ,0 6, ,0 6, ,0 7,1 Deformace W x / W y [mm] Délka pohyblivého ramene L A [m] 0,5 0,8 0,9 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 2,0 2,1 2,3 2,4 2,5 2,6 0,6 0,8 1,0 1,2 1,3 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,1 2,2 2,4 2,5 2,7 2,8 2,9 0,7 0,9 1,2 1,3 1,5 1,6 1,8 1,9 2,0 2,1 2,3 2,5 2,7 2,8 3,0 3,1 3,3 0,7 1,0 1,2 1,4 1,6 1,7 1,9 2,0 2,1 2,3 2,5 2,7 2,8 3,0 3,2 3,3 3,5 0,8 1,1 1,4 1,6 1,8 1,9 2,1 2,3 2,4 2,5 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6 3,7 3,9 0,9 1,3 1,5 1,8 2,0 2,2 2,4 2,5 2,7 2,8 3,1 3,3 3,6 3,8 4,0 4,2 4,4 1,0 1,4 1,7 1,9 2,2 2,4 2,6 2,7 2,9 3,1 3,3 3,6 3,9 4,1 4,3 4,5 4,7 1,1 1,5 1,9 2,2 2,4 2,7 2,9 3,1 3,3 3,5 3,8 4,1 4,4 4,6 4,9 5,1 5,4 1,2 1,7 2,1 2,4 2,7 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,2 4,5 4,8 5,1 5,4 5,7 5,9 1,3 1,9 2,3 2,7 3,0 3,3 3,5 3,8 4,0 4,2 4,6 5,0 5,3 5,6 5,9 6,2 6,5 1,5 2,1 2,6 3,0 3,4 3,7 4,0 4,3 4,6 4,8 5,3 5,7 6,1 6,1 6,8 7,1 7,1 1,7 2,4 2,9 3,4 3,8 4,1 4,5 4,8 5,1 5,4 5,9 6,3 6,8 7,2 7,6 7,9 8,3 1,8 2,6 3,2 3,7 4,1 4,5 4,9 5,2 5,5 5,8 6,4 6,9 7,4 7,8 8,2 8,6 9,0 1,9 2,7 3,3 3,9 4,3 4,7 5,1 5,5 5,8 6,1 6,7 7,2 7,7 8,2 8,6 9,1 9,5 2,1 2,9 3,6 4,1 4,6 5,1 5,5 5,8 6,2 6,5 7,2 7,7 8,3 8,8 9,2 9,7 10,1 2,2 3,1 3,8 4,4 4,9 5,4 5,8 6,2 6,6 5,9 7,6 8,2 8,8 9,3 9,8 10,3 10,7 2,3 3,3 4,0 4,6 5,2 5,7 6,1 6,5 6,9 7,3 8,0 8,6 9,2 9,8 10,3 10,8 11,3 2,5 3,6 4,4 5,1 5,7 6,2 6,7 7,2 7,6 8,0 8,8 9,5 10,1 10,7 11,3 11,9 12,4 STRANA 02-26

27 U ohybů s úhlem menším než 90, známe-li tepelné prodlouže ní L, můžeme vypočítat ohyb W, který se bude zvětšovat spolu se zmenšujícím se úhlem. Příklad: průměr Ø 88,9 / 160 L X = 30 m L Y = 20 m Φ = 60 h = 0,6 m T = 80 C Z tabulky na straně zjistíme, že: W x = + 38mm tan 60 sin W y = + 34mm sin 60 tan 60 L x = 24 mm L y = 17 mm OHYB PRO ÚHEL 75 Ly Lx, mm mm Ohyb Wx, mm Ly Lx, mm mm Ohyb Wy, mm Máme-li k dispozici výše uvedené údaje, můžeme z tabulky na straně vyčíst pro určitý oblouk délku ramene podléhající posuvu. U úhlů 75, 60 a 45 m ůžeme hodnotu Wx a Wy vyčíst z tabulky na straně a Pohyblivé rameno, tedy úsek potrubí okolo ohybu s délkou LA, je třeba vybavit dilatačními polštáři. STRANA 02-27

28 OHYB PRO ÚHEL 60 Ly ALx, mm mm Deformace Wx, mm Ly ALx, mm mm Deformace Wy, mm OHYB PRO ÚHEL 45 Ly ALx, mm mm Deformace Wx, mm Ly ALx, mm mm Deformace Wy, mm STRANA 02-28

29 DILATAČNÍ POLŠTÁŘE Příklad: Umístění dilatačních polštářů dle schématu L H W Velikost mm mm mm Pro průměr plášťové trubky mm Ø Ø Ø U plášťových trubek s průměrem > 450 mm se polštáře spolu těsně spojují a tím se zajišťuje přikrytí 2/3 obvodu plášťové trubky v první vrstvě polštářů. POČET DILATAČNÍCH POLŠTÁŘŮ PŘIPADAJÍCÍCH NA JEDNU TRUBKU Prodloužení Prodloužení Prodloužení Rameno podléhající posuvu LA L < 30 L mm L mm 1,0-1,4 m 1 kus 1,5-2,4 m 2 kusy kus 2,5-3,4 m 3 kusy kusy kus 3,5-4,4 m 4 kusy kusy kusy 4,5-5,4 m 5 kusů kusy kusy 5,5-6,4 m 6 kusů kusy kusy 6,5-7,4 m 7 kusů kusů kusy 7,5-8,4 m 8 kusů kusů kusů 8,5-9,4 m kusů kusů 9,5-10,4 m kusů kusů 10,5-11,4 m kusů UPOZORNĚNÍ: druhá a třetí vrstva polštářů se klade pouze po stranách trubky již pokryté první vrstvou! STRANA 02-29

30 VYMĚŘOVÁNÍ VÝKOPŮ Trubky STAR PIPE jsou kladeny v otevřených výkopech tvarovaných dle odpovídajících předpisů. Při vyměřování výkopů je třeba zohlednit: - velikost trubek, - minimální rozměry (dle obrázků), - drenáž, - zatížení, - místní podmínky (stávající technická vybavenost), - montážní vzdálenosti. x = 150 mm pro trubky 168/250 x = 200 mm pro trubky > 168/250 a 406/560 x = 250 mm pro trubky > 406/560 příp. chodník, asfalt atd. zaplnění zeminou V případech, kdy zatížení na potrubí přesahuje maximální přípustné napětí pro plášťovou trubku, na pískovém zásypu je nutno umístit železobetonové desky. písek Pískovou vrstvu na potrubí a kolem potrubí je nejlépe zahušťovat ručně, ale nesmí se zapomenout na to, že během pěchování může dojít ke zvýšení napětí. Ke krytí se používá písek s maximální granulací 8 mm obsahující oblázková zrna bez ostrých tvarů. UPOZORNĚNÍ: písek nesmí obsahovat kameny ani příměsi hlíny! Je-li krycí vrstva tenčí než 0,4 m, nad potrubím je nutno položit železobetonovou desku. V případě menšího krytí a většího zatížení je třeba potrubí umístit v kanále, naplněném pískem. STRANA 02-30

31 LEGENDA: Přívodní směr (P) Zpětný směr (Z) Trubky STAR PIPE-Flex Teplá užitková voda (TUV) Cirkulační potrubí TUV Spoj se spojkou Spoj s redukční spojkou Koncový spoj Předizolovaná odbočka T Předizolovaný ohyb Skládací odbočka T Skládací ohyb Domácí přípojka Pevný bod Potrubí s kompenzátorem typu E Potrubí s kompenzátorem typu F Dilatační polštáře Uzavírací armatura Uzavírací armatura s odvzdušněním a vypouštěním Přívod do kanálu STRANA 02-31

32 NOMOGRAM TLAKOVÝCH ZTRÁT: Nomogram SBI 3. Tlakové ztráty v dálkových rozvodech tepla. Použití: Ocelová potrubí v dálkových rozvodech tepla. Teplotní rozsah Nomogramu byl zpracován pro teplotu vody 80 C. U teploty 60 C chyba určení tlakové ztráty činí max. +10%. U teploty +110 C chyba určení tlakové ztráty činí max. -10% Základy pro vypracování: Colebrookův vzorec pro vodu o teplotě 80 C, absolutní drsnost povrchu stěny potrubí k = 0,03 x 10-3 m (0,03 mm) Průměr: Po pravé straně osy jsou uvedené vnitřní průměry závitových trubek dle DS 540 vyd. 3 a hladkých, bezešvých ocelových trubek dle DS 520 vyd. 3. Závitové trubky odpovídající normě DS 540 jsou označené písmenem M, v provedení se závitem na konci trubky s tloušťkou stěny v mm. Přepočet Tepelný tok W (J/s) Kcal/s Kcal/h 1 0, , , ,163 0, Energie (množství tepla) J Ws) KWh Kcal 1 0, , , ,8 4186,8 1, Tepelný tok = G c AT v J/s nebo kcal/h C = měrné teplo při tepl. 80 C = 4196,6 J/kg - C nebo 1,0023 kcal/kg - C G = průtok vody Kg/s kg/h T = teplotní rozdíl (chlazení) C Tlak Pa bar Kp/m 2 (N/m 2) At (kp/cm 2 ) mm H 2O , , ,0197 9,8067 9, , UPOZORNĚNÍ: Během zmenšování a tisku mohlo dojít k nepřesnostem! STRANA 02-32

33 STRANA VNITŘNÍ PRŮMĚRY PRŮTOK VODY RYCHLOST PRŮTOKU DYNYMICKÝ TLAK TLAKOVÁ ZTRÁTA DN kg/s G kg/hod. V m/s Pa R Pa/m