Donatas Žydelis
Savanorių 176, korpusas 3, Vilnius
Latest posts by Donatas Žydelis (see all)
Projektuojant šildymo vamzdynų tvirtinimus, projekte labai svarbu numatyti tinkamą nejudamų atramų ir kompensatorių išdėstymą, apibrėžti slystančių – švytuoklinių atramų ruožus. Šiame straipsnyje pateiksime kompanijos HILTI rekomendacijas šildymo vamzdynų tvirtinimui.
Šiluminis plėtimasis turi būti kontroliuojamas
Šildymo vamzdynas eksploatacijos metu dėl temperatūros poveikio plečiasi bei traukiasi. Vamzdyno pailgėjimas bei susitraukimas priklauso nuo vamzdyno medžiagos, apskaičiuojamas pagal formulę:
ΔL = L x α x ΔT
- ΔL – išsiplėtimas,
- L – pradinis elementų ilgis,
- α – išsilpėtimo koeficientas, priklausomai nuo medžiagos,
- ΔT – būdingas eksploatacinis temperatūros padidėjimas.
Nevaldomas vamzdžio judėjimas sukelia ekscentricitetą vamzdžio atramoms – tai gali apkrauti ir perskirstyti svorį tvirtinimo taškams. Palaipsniui ima silpnėti atramos, kelios nestabilios atramos gali pradėti grandininę reakciją, lemiančią visų atramų griuvimą – poveikį šildymo sistemos elementams, kitoms komunikacijoms.
Planuojant vamzdyno tvirtinimą, visų pirma būtina numatyti nejudamas vamzdyno atramas, suskaidančias vamzdyną į atkarpas, kuriose būtų planuojamos vamzdyno judėjimo kompensavimo priemonės.
Vamzdyno kompensatorių tipai
Siekiant kompensuoti šildymo vamzdynų pailgėjimus įrengiami:
- lenktieji kompensatoriai iš vamzdžių („U“ formos);
- kompensavimo elementai („L“ ir „Z“ formos) su lenktomis ir suvirintomis alkūnėmis;
- riebokšliniai, lęšiniai ir silfoniniai kompensatoriai.
Nejudamos atramos sustabdo judėjimą ir leidžia nuspėti vamzdyno plėtimosi kryptis. Nejudamos atramos užtikrina apkrovų perdavimą statinio konstrukcijoms, o kompensacinės priemonės leidžia valdomam (apskaičiuotam) terminiam plėtimuisi su apskaičiuotomis apkrovomis teisingai perduoti jas į pastato konstrukcijas.
Nejudamas atramas rekomenduotina įrengti didesnėse nei 10 m ilgio tiesiose vamzdyno atkarpose per vidurį. Numatant dažnesnes nejudamų atramų išdėliojimo vietas, vamzdynas dalinamas į mažesnes dalis. Taip plėtimasis išskaidomas ir kompensacinės alkūnės gali būti mažesnės. Taip pat apkrovos nejudamoms atramoms yra mažesnės, pastato struktūra ir jungiamosios detalės nėra perkrautos.
Pagrindinės šilumos vamzdyno projektavimo taisyklės
1. Negalima naudoti dvi nejudamas atramas be kompensacijos tarp jų.
Jei atsiranda dvi nejudamos atramos be kompensatoriaus tarp jų – apkrovos į nejudamas apkrovas stipriai padidėja ir gali sugriauti nejudamą atramą. Jei šilumos sistema įrengiama naudojant mažus plastikinius ar kitus silpnesnius vamzdžius, kompensacijos jėga persiduoda i sieną ir tai gali sukelti: vamzdžio trūkimą, šoninę vamzdžio deformaciją, nejudamų atramų pasisukimą, kartu destabilizuosis ir vertikalios nejudamų atramų ašys. Panašus poveikis bus, kuomet nejudama atrama yra arti nedidėlės alkūnės su dideliu pasipriešinimu.
Dvi nejudamos atramos esančios viena šalia kitos padidina apkrovas dešimtis kartų. Panašus poveikis bus, kuomet nejudama atrama yra arti nedidėlės alkūnės su dideliu pasipriešinimu.
Kuo toliau atrama (ar kita sistema, trukdanti kompensuotis) už alkūnės, tuo mažesnė ašinė jėga tenka nejudamai atramai.
Vamzdžio pailgėjimas ties alkūne deformuoja tik tam tikrą dalį vamzdžio, o atstumas iki šio taško vadinamas nulinio pasisukimo tašku. Įrengiant atramas už nulinio taško, jos nebus stipriai deformuojamos. Atramos iki nulinio taško gali būti stipriai deformuojamos arba sukelti papildomas ašines jėgas į nejudamas atramas.
Jei vamzdžio atramos turi būti arti alkūnės iki nulinio taško, tuomet sistema privalo būti suprojektuota taip, kad vamzdynas galėtų laisvai judėti plėtimosi kryptimis, o visa rėmo konstrukcija atlaikytų šonines trinties apkrovas.
2. Nejudamos atramos privalomos iš abiejų kompensatoriaus pusių.
Nejudamos atramos trūkumas iš vienos pusės sukelia kompensacijos sutrikimą, kompensatoriai neatlieka savo funkcijos. Nejudamos atramos trukumas iš vienos pusės negrįžtamai pažeidžia ašines plėtimosi jungtis.
3. Nejudama atrama turi būti suprojektuota vienai veikiančiai apkrovai – didesniajai iš dviejų galimų.
Nejudamos atramos privalo atlaikyti ašines jėgas iš abiejų pusių. Abi apkrovos veikia ne vienu metu kai vamzdis įšyla ir atšąla. Šis būdas apsaugo sistemą nuo grandininių ardančiųjų reakcijų.
Šildymo vamzdyno tvirtinimo sprendimai HILTI
Kompanija HILTI šildymo vamzdyno tvirtinimui siūlo pilną spektrą sprendimų:
- fiksuotas vamzdyno atramas;
- švytuoklines atramas;
- slankiąsias atramas;
- kanalų sistemą;
- vamzdžių laikiklius.
Tvirtinimo sistemos elementai gaminami iš karštai cinkuoto plieno arba nerūdijančio plieno.
Šildymo vamzdyno tvirtinimo projektavimo procesas pakankamai sudėtingas ir reikalaujantis laiko, todėl kompanija HILTI siūlo naudotis projektavimo programa PROFIS:
- 3D konstrukcijų projektavimas ir konstrukcinė analizė;
- tinkamiausių montavimo sprendimų parinkimas naudojantis išsamia šablonų biblioteka;
- tinkamas nejudamos atramos parinkimas naudojantis informacija apie vamzdžių trasas ir temperatūros diapazonus;
- „Hilti“ bėgelio parinkimas atsižvelgiant į nurodytas apkrovas;
- atramų ir 3D konstrukcijų projektavimas ir konstrukcinė analizė naudojantis „Hilti“ montavimo sistemomis.
