Tepelné dilatace
Při řešení tepelných dilatací se hovoří o pevných a kluzných bodech. Jak se tyto body v praxi realizují?
Pevný bod je takové uchycení trubky, které:
a) neumožňuje pohyb trubky v žádném směru. Jsou to buďto speciální úchytky nebo závěsy, ale také pevné body vytvořené montáží trubky k příslušné armatuře (nebo zařízení), která je pevně zafixována ke stavební konstrukci.
b) neumožňuje pohyb trubky ve pouze směru působící síly.
Kluzný bod je takové uchycení, které umožňuje pohyb trubky ve směru axiálním (osovém), ale neumožní ho ve směru radiálním (kolmém na osu trubky). Z tohoto pohledu může být uchycení trubky jak kluzným, tak také i pevným bodem. Kluzné body (úchytky) se v praxi realizují úchytkami, třmeny, nebo závěsy. Kovové úchytky třmeny a závěsy musí mít vhodnou vložku (pryžovou), aby nedocházelo k přímému styku ocelové, nebo pozinkované úchytky s měděnou trubkou. Touto vložkou se řeší vyloučení možnosti el. chemické koroze a také se zabraňuje přenášení hluku na stavební konstrukci.
- Pro namáhání potrubí silou F1 je uchycení A i uchycení B pevným bodem, protože neumožní pohyb potrubí ve směru působící síly.
- Pro namáhání potrubí silou F2 je uchycení A i uchycení B kluzným bodem, protože trubka se může volně posouvat ve směru působící síly.
Hovoří se o vzdálenostech kluzných bodů, ale jak je to se vzdáleností bodů pevných?
Zatěžující síly jsou vyvolané hmotností samotného potrubí (+ náplň) a tepelnou dilatací. je Proto je vhodné rozdělit tuto problematiku na:
- potrubí ležatá
- potrubí stoupací
1. Potrubí ležatá
U potrubí ležatých jsou pevné body, jak již bylo řečeno, určeny jeho montáží k pevně uloženým částem (armaturám). Ve smyslu pevných bodů také fungují všechna kluzná uložení a to pro zatížení kolmá na osu trubky. Proto se vzdálenosti jednotlivých uchycení trubek B volí z pohledu těchto reálně existujících, anebo případně možných zátěžných sil.
a) Montážní vzdálenosti uchycení trubek „B“ pro síly kolmé k ose trubky jsou uvedeny v montážních návodech - viz „ Měděné trubky a tvarovky v technických zařízeních budov Montážní pokyny“
b) Montážní vzdálenosti uchycení trubek „A“ pro kompenzaci tepelných dilatací trubky.
Síla F vyvolá prodloužení trubky, uložené v kluzných bodech „C“ a „H“. Spodní část trubky se může ohnout kolem bodu (uložení) „J“. Kdyby montážní vzdálenost „A“ byla příliš malá, tento ohyb by nebyl možný.
Pozor: Montážní vzdálenost „A“ nesmí být ani příliš velká protože trubka by se pak mohla chvět a hlučet.. (Správné montážní vzdálenosti – viz zde nebo zde:„Montážní pokyny“).
Tam, kde prodloužení trubky nelze popsaným způsobem již vyrovnat (je příliš velké) použijeme kompenzátor (viz „Montážní pokyny“).
2. Stoupací potrubí
Stoupací potrubí je zatíženo vlastní tíhou a tíhou tekutiny, kterou obsahuje. Je také namáháno tepelnými dilatacemi. Je tedy zapotřebí, aby uchycení tohoto potrubí bylo provedeno správným způsobem (viz obr. pod tímto textem). Je ale nutné, aby projektant podle konkrétní situace přesně určil způsob uchycení a také aby nakreslil detailní výkresy tohoto uchycení. Máme na mysli pevné body uchycení. Kluzné body jsou dány průchodkami stropy a zde je nutné mít na zřeteli platné předpisy. Je zapotřebí nekreslit detailní výkresy. Není možné věc vyřešit formulací „ Firma provede podle platných norem“.
Dilatace - vliv konstrukčního uspořádání - stoupací potrubí
Chci provést rozvody k otopným tělesům v podlaze. Musí být trubky uloženy v elastických materiálech? A co izolace rozvodů v podlaze?
U trubek uložených v podlaze musí být vyřešena tepelná dilatace. Tato dilatace se nemusí u holé měděné trubky řešit až do délky trubky 3 m. U trubky opláštěné se nemusí řešit až do délky 5 m. Pokud se dostaneme přes uvedené meze, dilataci řešíme vhodnými ohyby trubky, které dilataci vyrovnají (vykompenzují). V těchto ohybech pak musíme použít elastické materiály, které bezproblémově umožní trubce její prodloužení. Výrobci trubek doporučují uložit trubku tak, jak je znázorněno na obr. (viz také „Montážní pokyny“)
Obr. Správné uložení trubky, vedené k otopnému tělesu
Na dotazy odpověděl: Ing. M. Kelča, partner HCPC