การขยายตัวในแนวยาวของท่อพีพี-อาร์เนื่องจากอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง

การยืดขยายตัวของท่อในแนวยาวจะขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ เช่น ประเภทของวัสดุที่ผลิต อุณหภูมิห้อง และอุณหภูมิของเหลวที่ไหลผ่านโดยปกติ ท่อกรีนไปป์ สำหรับงานน้ำทั่วไปที่อุณหภูมิห้อง จะไม่เกิดการขยายตัวตามแนวยาว

      สำหรับการออกแบบติดตั้งระบบท่อ ที่มีปัจัยด้านความร้อน เข้ามาเกี่ยวข้อง เช่น ลมร้อน น้ำอุ่น น้ำร้อน หรือติดตั้งท่อในบริเวณที่มีอุณหภูมิเปลี่ยนแปลง จึงต้องพิจารณาปัจจัยต่างๆที่มีผลกระทบอย่างรอบคอบด้วย

ซึ่งปัจจัยดังกล่าวคือ

1. ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของวัสดุ

2. อุณหภูมิการใช้งานสูงสุดของลมหรือของเหลวที่ไหลผ่าน (T work) และอุณหภูมิห้องขณะทำการติดตั้ง (T installation) เพื่อหาอุณหภูมิที่ต่าง (ΔT) คือ T work – T installation

3. ความยาวของท่อที่ติดตั้งเป็นเส้นตรงยาว โดยไม่มีการเปลี่ยนทิศทาง ไม่ว่าจะเลี้ยงหรือหักงอ

ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของวัสดุ

      ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของวัสดุ (α) คือค่าคงที่ ที่แสดงถึงความสามารถในการขยายตัวของวัสดุเมื่อสัมผัสความร้อน โดยหากมีค่ามาก แสดงให้เห็นว่า มีการขยายตัวเมื่อสัมผัสความร้อนมากขึ้นตามลำดับ

โดยท่อกรีนไปป์ มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัว ตามตาราง

เมื่อเรารู้อุณหภูมิการใช้งานสูงสุด (T work) และอุณหภูมิขณะที่ทำการติดตั้ง (T installation) แล้ว ให้นำค่าดังกล่าวคำนวนการขยายตัวของท่อตามสูตร ด้างล่าง

ตัวอย่างการคำนวณ

 

เลือกใช้ท่อ SDR6(PN20) ความยาว 30 เมตร มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัว 0.15 (mm./m.K) ใช้กับน้ำร้อนอุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส อุณหภูมิในการติดตั้งคือ 30 องศาเซลเซียส ท่อจะมีการยืดตัวเท่าไหร่

 

 α   = 0.15  mm./m.K   

 L   = 30 m.

 Δt  = (60-30) = 30 K

 

 ดังนั้น ΔL = (0.15 mm./m.K) x (30 m) x (30 K)

                = 135 mm.  = 13.5cm

 

แสดงว่าท่อ กรีนไปป SDR6 (PN20) ยาว 30 เมตร เมื่อติดตั้งที่ 30 องศาเซลเซียสและใช้กับน้ำร้อนอุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส จะมีการขยายตัวตามแนวยาวเมื่อโดนความร้อน ระยะ13.5 เซนติเมตร เท่ากับมีการยืดตัวเพิ่มขึ้น 0.45%

ตารางสรุปการยืดตัวในแนวท่อของท่อ PP-R กรีนไปป์ แบบ SDR11(PN10) และ SDR6(PN20)
Close Menu