Tre modi per utilizzare i giunti scanalati per accogliere il movimento termico nelle tubazioni montanti

May 13, 2023

obiettivi formativi

Se sottoposte a variazioni di temperatura, le tubazioni subiranno un'espansione o una contrazione lineare. La chiave per accogliere in modo efficace questo movimento termico nelle tubazioni montanti di un edificio è consentire il movimento prevedibile e controllato delle tubazioni.

Esistono altri metodi per accogliere questo tipo di movimento. Tuttavia, i componenti delle tubazioni scanalate offrono tre modi distinti per accogliere questo movimento termico del tubo, consentendo al progettista del sistema di scegliere il metodo migliore per ciascuna specifica applicazione.

Scanalato per tubazioni montanti

Se installati tenendo conto di considerazioni di progettazione, i giunti meccanici scanalati sono in grado di assorbire il movimento termico delle tubazioni. Ciò significa che per ottenere questo ulteriore vantaggio, i progettisti di sistemi devono riconoscere questa caratteristica critica quando specificano i sistemi di giunzione dei tubi scanalati. I giunti meccanici scanalati sono disponibili in versioni rigide e flessibili:

In un giunto per tubi flessibili, le dimensioni della chiavetta di accoppiamento sono più strette della scanalatura nel tubo, fornendo spazio alla chiavetta per muoversi all'interno della scanalatura del tubo. Inoltre, la larghezza dell'alloggiamento flessibile del giunto del tubo consente la separazione delle estremità del tubo, lasciando spazio per movimenti lineari e angolari controllati. Il giunto per tubi flessibili rimane un giunto autobloccante e il design della guarnizione reattiva alla pressione fornisce una tenuta positiva anche durante il movimento del sistema di tubazioni.

Esistono tre metodi standard per l'impiego di giunti meccanici scanalati per accogliere il movimento termico delle tubazioni (espansione e contrazione) nel montante dell'edificio:

Metodo 1: sfruttare la capacità di deflessione angolare dei giunti per tubi flessibili per accogliere il movimento nella parte superiore del montante.

Metodo 2: utilizzare la capacità di movimento lineare dei giunti per tubi flessibili per accogliere il movimento in corrispondenza di ciascun giunto.

Metodo 3: utilizzare la capacità di movimento lineare per accogliere il movimento in un compensatore di espansione in linea scanalato.

La selezione di una metodologia specifica dipenderà dai parametri del progetto e dalle preferenze del progettista.

Metodo 1: flottante

Il primo metodo per accogliere l'espansione o la contrazione termica in un montante con giunti scanalati è quello di costruire un sistema flottante in cui il movimento è diretto alla parte superiore del montante con un ancoraggio di base e guide. I giunti per tubi scanalati che uniscono le sezioni delle tubazioni montanti sono rigidi, mentre quelli nella parte superiore del primo tubo orizzontale sono flessibili, come mostrato nella Figura 2. Questa disposizione di accoppiamento rigido e flessibile sfrutta le capacità di deflessione angolare dei giunti per tubi flessibili nella parte superiore del montante. Per calcolare la lunghezza orizzontale richiesta del tubo, dividere la quantità prevista di movimento termico per la capacità di deflessione del giunto rispetto all'asse centrale, tenendo conto di eventuali fattori di progettazione richiesti.

Oltre ai giunti flessibili scanalati nella parte superiore del montante, è necessario utilizzare giunti flessibili anche sulle tubazioni di diramazione per consentire la deflessione delle connessioni di diramazione quando il montante si espande o si contrae. Per assorbire lo spostamento verticale sono necessari almeno due giunti per tubi flessibili e scanalati su ciascuna diramazione. La lunghezza del tubo tra i giunti flessibili in corrispondenza dei collegamenti di derivazione deve essere sufficientemente lunga da non superare mai la deflessione angolare massima dei giunti e da consentire il movimento anticipato del montante. Con questo metodo, la quantità di movimento della tubazione di derivazione aumenta dal primo piano all'ultimo piano.

Esempio: un montante da 200 piedi costruito con 6 pollici. tubo in acciaio al carbonio (valore di espansione: 0,75 pollici per 100 piedi per 100°F ΔT). Il montante è installato a 60°F, che è anche la temperatura più bassa, e ha una temperatura operativa massima di 180°F.

0,172 pollici per piede di tubo Deflessione del giunto dalla linea centrale su tubo scanalato per rullatura, compreso il fattore di riduzione di progettazione

1,8 pollici Movimento termico del tubo basato su 120°F ΔT