ท่อพลาสติก มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้างต่าง ๆ โครงการอุตสาหกรรมและเทศบาลเนื่องจากความเบาความต้านทานการกัดกร่อนและการติดตั้งง่าย อย่างไรก็ตามท่อพลาสติกได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในระหว่างการใช้งานและการขยายตัวทางความร้อนหรือการหดตัวเกิดขึ้น หากการขยายตัวทางความร้อนนี้ไม่ได้รับการควบคุมอย่างมีประสิทธิภาพอาจทำให้การเชื่อมต่อท่อคลายการรั่วไหลหรือแตก ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญในการเลือกท่อพลาสติกที่เหมาะสมและใช้มาตรการที่เหมาะสมเพื่อจัดการกับการขยายตัวทางความร้อน
ทำความเข้าใจกับลักษณะการขยายตัวทางความร้อนของท่อพลาสติก
วัสดุทั้งหมดจะขยายหรือหดตัวเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและท่อพลาสติกจะไม่มีข้อยกเว้น ท่อพลาสติกชนิดต่าง ๆ ทำปฏิกิริยากับอุณหภูมิแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของความร้อนของวัสดุ ตัวอย่างเช่นท่อ PVC (โพลีไวนิลคลอไรด์) ท่อ PE (โพลีเอทิลีน) ท่อและท่อ PPR (โพลีโพรพีลีน) ขยายไปสู่องศาที่แตกต่างกันที่อุณหภูมิต่างกัน ท่อพีวีซีมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่สูงขึ้นซึ่งหมายความว่าพวกเขาจะขยายและหดตัวมากขึ้นเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง ในขณะที่ท่อ PPR มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนค่อนข้างเล็กดังนั้นท่อ PPR จึงมีความเสถียรมากขึ้นในสภาพแวดล้อมที่มีความผันผวนของอุณหภูมิขนาดใหญ่
การทำความเข้าใจลักษณะการขยายตัวทางความร้อนของท่อพลาสติกที่แตกต่างกันสามารถช่วยให้คุณตัดสินใจได้อย่างเหมาะสมมากขึ้นเมื่อออกแบบและเลือกท่อ
เลือกท่อที่มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายความร้อนต่ำกว่า
สำหรับการใช้งานที่จำเป็นต้องหลีกเลี่ยงปัญหาการขยายตัวทางความร้อนการเลือกท่อพลาสติกที่มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำกว่าเป็นตัวชี้วัดที่สำคัญ วัสดุพลาสติกที่แตกต่างกันมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่แตกต่างกัน:
ท่อพีวีซี: ท่อ PVC มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนสูงกว่าประมาณ 0.07-0.09 มม./ม. ·℃ ดังนั้นท่อ PVC อาจขยายและหดตัวอย่างมีนัยสำคัญในสภาพแวดล้อมที่มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิขนาดใหญ่ซึ่งสามารถนำไปสู่การคลายชิ้นส่วนการเชื่อมต่อหรือความล้มเหลวของซีลได้อย่างง่ายดาย
ท่อ PE: ท่อโพลีเอทิลีน (PE) มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนค่อนข้างต่ำประมาณ 0.08-0.10 มม./ม. ·℃ แม้ว่าท่อ PE จะได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ แต่ช่วงการขยายตัวของพวกเขานั้นเล็กกว่าท่อพีวีซีซึ่งเหมาะสำหรับการใช้งานบางอย่างที่มีความแตกต่างของอุณหภูมิปานกลาง
ท่อ PPR: ท่อโพรพิลีน (PPR) มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำกว่าประมาณ 0.06 มม./ม. ·℃และทำงานได้ดีระหว่างท่อพลาสติก สิ่งนี้ทำให้ท่อ PPR มีความเสถียรที่ดีขึ้นในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงหรือความแตกต่างของอุณหภูมิขนาดใหญ่และมักใช้ในระบบน้ำร้อนความร้อนจากพื้นและระบบทำความร้อน
การเลือกท่อพลาสติกที่มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำกว่าเช่นท่อ PPR สามารถลดผลกระทบของความผันผวนของอุณหภูมิในระบบท่อในระดับหนึ่ง
ข้อควรพิจารณาในการออกแบบและติดตั้งท่อ
แม้ว่าท่อที่มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำกว่าจะถูกเลือก แต่วิธีการออกแบบและการติดตั้งของท่อยังคงมีความสำคัญต่อการแก้ปัญหาการขยายตัวทางความร้อน นี่คือคำแนะนำการออกแบบและการติดตั้งที่มีประสิทธิภาพ:
เพิ่มข้อต่อการขยายตัว: การติดตั้งข้อต่อการขยายตัวหรือเครื่องชดเชยในท่อสามารถดูดซับการเปลี่ยนแปลงความยาวของไปป์ไลน์ที่เกิดจากการขยายตัวทางความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ อุปกรณ์เหล่านี้มักจะถูกออกแบบมาเพื่อให้สามารถขยายและทำสัญญาได้อย่างอิสระดังนั้นจึงหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อท่อเนื่องจากการขยายตัวมากเกินไป
เค้าโครงที่เหมาะสมของท่อ: เมื่อออกแบบระบบท่อโดยพิจารณาจากพื้นที่ที่มีความแตกต่างของอุณหภูมิขนาดใหญ่ท่อควรจัดเรียงในลักษณะที่สามารถขยายและหดตัวได้อย่างอิสระเช่นออกจากพื้นที่ดัดงอเพียงพอหรือรัศมีการหมุนในส่วนท่อยาวเพื่อลดความเครียดของท่อ
การสนับสนุนและการแก้ไขไปป์ไลน์: การสนับสนุนและการแก้ไขที่เหมาะสมสามารถช่วยลดการขยายตัวของท่อส่งฟรีและหลีกเลี่ยงการกำจัดไปป์ไลน์มากเกินไปเนื่องจากการขยายตัว ในระหว่างการติดตั้งช่องว่างระหว่างท่อและตัวยึดควรได้รับการพิจารณาเพื่อให้แน่ใจว่าท่อสามารถขยายและหดตัวได้อย่างอิสระเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง
ข้อต่อการขยายตัวที่อนุญาตให้มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ: ในพื้นที่ที่มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิขนาดใหญ่ข้อต่อการขยายตัวสามารถตั้งค่าได้ในท่อ การออกแบบข้อต่อการขยายตัวช่วยให้ท่อยืดหรือสั้นลงเมื่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิหลีกเลี่ยงความเข้มข้นของความเครียด
ใช้มาตรการควบคุมอุณหภูมิที่เหมาะสม
นอกเหนือจากการเลือกวัสดุท่อที่เหมาะสมและการออกแบบและการติดตั้งอย่างเหมาะสมการใช้มาตรการควบคุมอุณหภูมิที่เหมาะสมยังสามารถช่วยลดผลกระทบของการขยายตัวทางความร้อนของท่อ ตัวอย่างเช่น:
หลีกเลี่ยงความผันผวนของอุณหภูมิสูง: ในระหว่างการก่อสร้างหลีกเลี่ยงการเปิดเผยท่อให้สูงมากหรือต่ำโดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างการติดตั้ง สำหรับท่อที่ต้องสัมผัสกับสภาพแวดล้อมภายนอกควรใช้มาตรการฉนวนหรือแสงแดดเพื่อลดการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในอุณหภูมิพื้นผิวของท่อ
การตรวจสอบและบำรุงรักษาเป็นประจำ: ในระหว่างการใช้งานจริงตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอว่าท่อมีปัญหาเช่นข้อต่อหลวมและการรั่วไหลเนื่องจากการขยายตัวทางความร้อนและดำเนินการบำรุงรักษาและการปรับในเวลาที่เหมาะสม สำหรับระบบท่อที่สัมผัสกับความแตกต่างของอุณหภูมิสูงเป็นเวลานานควรให้ความสนใจเป็นพิเศษเพื่อตรวจสอบชิ้นส่วนการเชื่อมต่อและโครงสร้างที่สนับสนุน
เลือกอุปกรณ์เสริมท่อที่เหมาะสม
สำหรับสภาพแวดล้อมพิเศษหรือพื้นที่ที่มีความผันผวนของอุณหภูมิขนาดใหญ่อุปกรณ์เสริมท่อพลาสติกที่ออกแบบมาเป็นพิเศษเช่นเครื่องชดเชยการขยายความร้อนและข้อต่อการขยายตัวสามารถเลือกได้เพื่อช่วยดูดซับและกำจัดความเครียดที่เกิดจากการขยายตัวทางความร้อน อุปกรณ์เสริมเหล่านี้สามารถลดการเสียรูปของท่อที่เกิดจากการขยายตัวและยืดอายุการใช้งานของระบบได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ปรับให้เข้ากับสถานการณ์แอปพลิเคชันเฉพาะ
เมื่อเลือกท่อและการออกแบบระบบท่อนอกเหนือจากการพิจารณาปัญหาการขยายตัวทางความร้อนควรเลือกตัวเลือกที่เหมาะสมตามสถานการณ์แอปพลิเคชันเฉพาะ ตัวอย่างเช่นสำหรับแอปพลิเคชันเช่นระบบทำความร้อนพื้นและระบบน้ำประปาที่ต้องการทนต่อสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงเป็นเวลานานท่อ PPR อาจเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมกว่า ในขณะที่ท่อน้ำเย็นหรือสถานที่ที่มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเล็กน้อยท่อ PVC และท่อ PE ยังสามารถตอบสนองความต้องการได้
โดยการทำความเข้าใจลักษณะการขยายตัวทางความร้อนของท่อพลาสติกการเลือกวัสดุที่เหมาะสม (เช่นท่อ PPR) การออกแบบและติดตั้งระบบท่ออย่างสมเหตุสมผลและการใช้มาตรการควบคุมอุณหภูมิและอุปกรณ์เสริมที่เหมาะสมปัญหาที่เกิดจากการขยายตัวทางความร้อนสามารถแก้ไขได้อย่างมีประสิทธิภาพ พิจารณาปัจจัยต่าง ๆ เช่นสภาพแวดล้อมการใช้ความผันผวนของอุณหภูมิและวิธีการติดตั้งของท่อและเลือกท่อพลาสติกที่เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานที่มั่นคงในระยะยาวของระบบ