1、热补偿量:低温热水 0.8~1.2mm/m。
2、补偿器形式:自然补偿(L 型、Z 型)、方型补偿器、套筒式补偿器、金属波纹膨胀节。
3、固定支架布置原则: 水平干管、总立管均应布置固定支架。固定支架位置,应保证分支管接点处的最大位移量不大于40mm;连接散热器的立管,应保证管道分支接点由管道伸缩引起的最大位移量不大于20mm;无分支接点的管段,间距应保证伸缩量不大于补偿器或自然补偿所能吸收的最大补偿量。
管道应避免穿越防火墙,无法避免时,应预留钢套管,应在穿墙处设置固定支架。 确定固定支架位置时,应考虑固定支架在建筑物上生根的可能性。
4、补偿器设置原则:优先采用自然补偿;
选择方形或 Z 型补偿,并应设置于两个固定点间距的 1/3~1/2 范围内; 采用套筒或波纹补偿器应设置导向支架;当管径≥DN50时,应进行固定支架的推力计算。两固定支架之间,只能设置且必须设置一组补偿器(含自然补偿)。现行标准图没有固定吊架,固定支架只能生根在柱子上、楼、地面上。
省标图集:L07N903-11~13:单管固定支座,砖墙、砖柱安装,≯DN150; L07N903-14:双立管固定卡,≯DN50;
L07N903-2123:双管固定支架,墙柱安装,≯DN150。
国标图集 05R417《室内管道支吊架》:墙、柱上安装,单管、双管,≯DN300, 不在这个范围内,应计算后提给结构专业。
尽量选用无推力型补偿器。
5、自然补偿设置 复杂管系简化为:L 型、Z 型。 管道臂长不超过 20~25m; 管道转角不大于 150°。
L 型最小短臂长度估算:
管径DN | 外径 | 长臂长度5m | 长臂长度10m | 长臂长度15m | 长臂长度20m |
50 | 57 | 1.1 | 1.5 | 1.9 | 2.1 |
70 | 73 | 1.2 | 1.7 | 2.1 | 2.4 |
80 | 89 | 1.3 | 1.9 | 2.3 | 2.7 |
100 | 108 | 1.5 | 2.1 | 2.6 | 3.0 |
150 | 159 | 1.8 | 2.5 | 3.1 | 3.6 |
200 | 219 | 2.1 | 3.0 | 3.6 | 4.2 |
250 | 273 | 2.3 | 3.3 | 4.1 | 4.7 |
300 | 325 | 2.6 | 3.6 | 4.4 | 5.1 |
400 | 426 | 2.9 | 4.1 | 5.1 | 5.9 |
450 | 478 | 3.1 | 4.4 | 5.4 | 6.2 |
500 | 529 | 3.3 | 4.6 | 5.7 | 6.5 |
6、方形补偿器
补偿量大(最大可到 250mm)、轴向推力小、占地面积大、不易布置;安装位置:两个固定支架中心;两侧设导向支架。
DN100,伸缩量 50mm,尺寸 1200*1200; DN200,伸缩量 100mm,尺寸 2400*2400。
7、套筒补偿器 补偿量大、占地面积小、阻力小、安装方便,维修量大。《实用供热空调设计手册》推荐弹性套筒式补偿器,密封性较好。
(1)ZHTTB-B系列弹性套筒补偿器
6、方形补偿器
补偿量大(最大可到 250mm)、轴向推力小、占地面积大、不易布置;安装位置:两个固定支架中心;两侧设导向支架。
DN100,伸缩量 50mm,尺寸 1200*1200; DN200,伸缩量 100mm,尺寸 2400*2400。
7、套筒补偿器 补偿量大、占地面积小、阻力小、安装方便,维修量大。《实用供热空调设计手册》推荐弹性套筒式补偿器,密封性较好。
(1)ZHTTB-B系列弹性套筒补偿器
公称 直径 DN | 芯管 内径 D | 芯管 外径 D2 | 法兰 外径 D3 | 填料室长 度mm | 补偿量 ΔLmax mm | 安装 长度 mm | 1.6Mpa时摩察力 PCN | 重量Kg |
100 | 94 | 106 | 215 | 56 | 250 | 895 | 6271 | 41.80 |
125 | 117 | 131 | 245 | 56 | 250 | 895 | 7750 | 52.02 |
150 | 143 | 157 | 280 | 56 | 250 | 895 | 9288 | 69.16 |
175 | 176 | 192 | 335 | 70 | 250 | 920 | 13251 | 84.74 |
200 | 201 | 217 | 335 | 70 | 300 | 1020 | 14977 | 106.28 |
225 | 225 | 242 | 390 | 70 | 300 | 1035 | 19167 | 136.10 |
250 | 253 | 270 | 390 | 70 | 350 | 1135 | 21297 | 142.74 |
300 | 303 | 322 | 440 | 91 | 350 | 1155 | 25399 | 175.44 |
350 | 353 | 373 | 500 | 91 | 400 | 1360 | 29421 | 262.66 |
400 | 404 | 426 | 565 | 91 | 400 | 1360 | 33286 | 288.05 |
450 | 455 | 478 | 615 | 91 | 400 | 1360 | 33852 | 313.43 |
500 | 505 | 528 | 670 | 91 | 450 | 1460 | 36234 | 377.82 |
以上产品无法消除内压推力(占固定支架受力的 60%以上,工作压力越过,内压推力越大)
(2)ZHN-H-I系列无推力套筒补偿器
公称 直径 DNmm | 芯管 内径 Dmm | 芯管 外经 D2mm | 填料 室长 度 B mm | 支管外径×壁 厚 d×s mm | 安装 长度 Lmax mm | 补偿量 ΔLmax mm | 支管 间距h | 1.6Mpa 时摩察 力PC (N) | 重量 Kg |
100 | 99 | 106 | 175 | 89× 4.5 | 1740 | 250 | 280 | 18289 | 77.96 |
125 | 123 | 131 | 195 | 108×4 | 1850 | 250 | 322 | 25186 | 101.73 |
150 | 148 | 157 | 195 | 133×4 | 1850 | 250 | 380 | 30185 | 136.20 |
200 | 205 | 217 | 210 | 159× 4.5 | 2130 | 300 | 469 | 44930 | 144.60 |
250 | 255 | 270 | 230 | 219×6 | 2210 | 300 | 582 | 61228 | 296.30 |
300 | 305 | 322 | 230 | 219×6 | 2500 | 350 | 645 | 73021 | 407.11 |
350 | 353 | 373 | 230 | 273× 6.5 | 2670 | 350 | 739 | 84586 | 558.83 |
400 | 402 | 426 | 230 | 325×8 | 2956 | 400 | 846 | 96605 | 709.56 |
450 | 450 | 478 | 250 | 325×8 | 3056 | 400 | 902 | 103095 | 826.76 |
500 | 501 | 529 | 250 | 377×9 | 3238 | 400 | 1005 | 114095 | 940.80 |
注:工作压力不是 1.6Mpa 时,其摩擦阻力 p1=pc/1.6×Pn
(3)ZHN-H-II系列直流无推力套筒补偿器
公 称 直 径DN | 芯 管 内 径 D | 芯 管 外 径 D2 | 法 兰 外 径 D3 | 填料室内 径4 | 填料室长 度 B | 补偿量 ΔLmm | 安装 长度 Lmaxmm | 1.6Mpa 时摩察 力 PCN | 重 量 Kg |
100 | 96 | 106 | 250 | 122 | 180 | 250 | 1605 | 18810 | 91.64 |
125 | 121 | 131 | 280 | 147 | 180 | 250 | 1605 | 23247 | 115.36 |
150 | 146 | 157 | 320 | 173 | 180 | 250 | 1605 | 27861 | 141.38.. |
200 | 204 | 217 | 406 | 237 | 180 | 250 | 1605 | 38508 | 217.43 |
250 | 251 | 270 | 480 | 290 | 210 | 300 | 1910 | 55899 | 361.14. |
300 | 301 | 322 | 556 | 348 | 210 | 300 | 1910 | 66665 | 470.40 |
350 | 351 | 373 | 640 | 399 | 210 | 300 | 2010 | 77224 | 596.59 |
400 | 402 | 426 | 716 | 452 | 230 | 350 | 2310 | 95689 | 728.42 |
450 | 450 | 478 | 790 | 504 | 230 | 350 | 2310 | 94450 | 988.93 |
500 | 501 | 528 | 880 | 554 | 250 | 400 | 2600 | 113232 | 1384.94 |
选用无推力补偿器注意:所有补偿器均应是无推力型;无推力型价格高于普通型,尽可能加大间距,充分利用补偿量,但应该采取措施,减小支管位移。
管道穿基础、变形缝时,应设管沟。缺乏条件时,应设置套管,并采用柔性接头。也可做成方形补偿器形式,同时吸收轴向变形与剪切变形。
立管与水平干管连接、支管与立管连接处,应设置 2~3 个过渡弯头或弯管,避免采用 T 型直连方式。
8、波纹补偿器 分为轴向型、横向型、角向型三大类型,室内管网以轴向型为主。 轴向型补偿器主要包括:内压式、外压式、复式、平衡式。
(1)内压式单式轴向型:结构简单,制造成本低、价格便宜,吸收轴向位移,不能承受推力。适用于管道口径小,固定支座易于设置的管线。
无约束性可不设置导向支架,可设于两固定之间之间的任何位置。
(2)外压式单式轴向型
当所需要的轴向位移较大,采用内压轴向膨胀节(波纹管)因存在柱失稳问题而受限时,可考虑采用外压膨胀节(波纹管),其特点是不存在柱失稳问题且轴向补偿量大。膨胀节(波纹管)工作时,波纹管受拉,而不是受压,吸收轴向位移,不能承受推力。
(3)压力平衡式波纹膨胀节(波纹管)
当波纹管压力推力很大,所需的固定支座不便于设置时、管线架空时应考虑使用直管压力平衡式波纹膨胀节(波纹管)
(4)固定支架受力计算: 安装轴向型补偿器的直管段,第一个固定支架为主固定支架,主固定管架要考虑波纹管静压推力及变形弹性力的作用,为受力最大点。
FG1 = FP + FX
式中:
FP-波纹补偿器内壁上的内压推力
FP=0.1*P*A
FP -补偿器轴向压力推(KN),
A-对应于波纹平均直径的有效面积(cm2),
P-此管段管道最高压力(MPa)。
管道内推力Pb(N) |
管径DN | 截面积 (cm²) | 最大压(Mp) |
0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1 | 1.2 | 1.4 | 1.6 | 2 |
70 | 33 | 0.7 | 1.3 | 2.0 | 2.6 | 3.3 | 4.0 | 4.6 | 5.3 | 6.6 |
80 | 52 | 1.0 | 2.1 | 3.1 | 4.2 | 5.2 | 6.2 | 7.3 | 8.3 | 10.4 |
100 | 85 | 1.7 | 3.4 | 5.1 | 6.8 | 8.5 | 10.2 | 11.9 | 13.6 | 17.0 |
150 | 177 | 3.5 | 7.1 | 10.6 | 14.2 | 17.7 | 21.2 | 24.8 | 28.3 | 35.4 |
200 | 340 | 6.8 | 13.6 | 20.4 | 27.2 | 34.0 | 40.8 | 47.6 | 54.4 | 68.0 |
250 | 531 | 10.6 | 21.2 | 31.9 | 42.5 | 53.1 | 63.7 | 74.3 | 85.0 | 106.2 |
300 | 755 | 15.1 | 30.2 | 45.3 | 60.4 | 75.5 | 90.6 | 105.7 | 120.8 | 151.0 |
350 | 1024 | 20.5 | 41.0 | 61.4 | 81.9 | 102.4 | 122.9 | 143.4 | 163.8 | 204.8 |
400 | 1307 | 26.1 | 52.3 | 78.4 | 104.6 | 130.7 | 156.8 | 183.0 | 209.1 | 261.4 |
450 | 1662 | 33.2 | 66.5 | 99.7 | 133.0 | 166.2 | 199.4 | 232.7 | 265.9 | 332.4 |
500 | 2035 | 40.7 | 81.4 | 122.1 | 162.8 | 203.5 | 244.2 | 284.9 | 325.6 | 407.0 |
FX--补偿器的弹性力
FX = KX *X
FX -补偿器轴向弹性力(N),
KX -补偿器轴向刚度(N/mm)
X-管道热伸缩量(mm)。
管径DN | PN1.0MPa | PN1.6MPa |
补偿量Xmm | 刚度K N/mm | 弹性力FxN | 补偿量Xmm | 刚度K N/mm | 弹性力FxN |
70 | 32 | 48 | 1536 | 32 | 113 | 3616 |
80 | 36 | 33 | 1188 | 36 | 79 | 2844 |
100 | 40 | 76 | 3040 | 40 | 148 | 5920 |
150 | 45 | 60 | 2700 | 48 | 117 | 5616 |
200 | 36 | 118 | 4248 | 36 | 231 | 8316 |
250 | 40 | 100 | 4000 | 40 | 196 | 7840 |
300 | 60 | 139 | 8340 | 60 | 165 | 9900 |
350 | 60 | 176 | 10560 | 60 | 218 | 13080 |
400 | 60 | 185 | 11100 | 60 | 218 | 13080 |
450 | 60 | 181 | 10860 | 60 | 232 | 13920 |
500 | 60 | 194 | 11640 | 60 | 242 | 14520 |