TECHNICAL DATA
ข้อมูลเชิงเทคนิค

การยืดตัวของท่อเนื่องจากความร้อน(ท่อยืด)
(Expansion loop)

ท่อยืดหรือการยืดขยายตัวของท่อในแนวยาวขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ เช่น ประเภทของวัสดุที่นำมาใช้ในการผลิต อุณหภูมิในการติดตั้ง และอุณหภูมิในการใช้งานโดยทั่วไปท่อไทยพีพี-อาร์ สำหรับน้ำทั่วไปที่ อุณหภูมิห้อง จะไม่เกิดการขยายตัวตามแนวยาว สำหรับการออกแบบติดตั้งระบบท่อที่ใช้งานสัมพันธ์กับความร้อน เช่น ลมร้อน น้ำอุ่น น้ำร้อน หรือติดตั้งในบริเวณที่มีความร้อน ต้องพิจารณาปัจจัย ที่มีผลกระทบอย่างรอบคอบด้วย

ปัจจัยที่ส่งผลต่อท่อยืดหรือการขยายตัวของท่อ

  1. ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของวัสดุ ถ้ามีค่าสูง แสดงว่าขยายตัวเนื่องจากความร้อนได้มาก
  2. ผลต่างอุณหภูมิการใช้งานสูงสุดของลมหรือของเหลวที่ไหลผ่าน (Twork) และอุณหภูมิขณะทำการติดตั้ง (Tinstallation)

    ΔT=(Twork – Tinstallation)

  1. ความยาวของท่อที่ติดตั้งเป็นแนวเส้นตรง โดยไม่มีจุดเลี้ยวหรือหักงอ

ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของวัสดุ

ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของวัสดุ (α) คือ ค่าคงที่ที่แสดงถึงความสามารถในการขยายตัวของวัสดุ เมื่อสัมผัสความร้อน โดยหากมีค่ามากแสดงให้เห็นว่า มีการขยายตัวเมื่อสัมผัสกับความร้อนมาก โดย ท่อไทยพีพี-อาร์มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัว ดังตาราง

ตารางแสดงค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของวัสดุ ท่อ ppr

การคำนวณหาการยืดตัวตามแนวยาวของท่อเมื่อสัมผัสความร้อน

กรณีที่การเดินท่อสำหรับขนถ่ายความร้อนเป็นแนวเส้นตรง จะเกิดการยืดตัวตามแนวยาวของท่อ ดังนั้นจำเป็นต้อง คำนวนหาการยืดตัวของท่อด้วยตามสูตรด้านล่าง จากสูตรเห็นได้ว่าการยืดตัวตามแนวยาวของท่อสัมพันธ์ โดยตรงกับ ค่าสัมประสิทธิ์ การขยายตัวของวัสดุ

ความยาวของท่อและผลต่าง ระหว่างอุณหภูมิของเหลวที่ใช้งานกับอุณหภูมิ ในการติดตั้ง

การคำนวณหาการยืดตัวตามแนวยาวของท่อเมื่อสัมผัสความร้อน ท่อ ppr

ΔL = การยืดตัวของท่อ (Linear Expansion) (mm)

a = ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของวัสดุ (Coefficient of Linear Expansion)( )

L = ความยาวของท่อในแนวเส้นตรง (Length of Pipe) (m)

Δt = ผลต่างอุณหภูมิในการติดตั้งกับใช้งานจริง

       = (Twork – Tinstallation) (K)

ตารางการยืดตัวตามแนวยาวของท่อไทยพีพี-อาร์ แบบ SDR 11 (PN10) และ SDR 6 (PN20)

ตารางการยืดตัวตามแนวยาวของท่อไทยพีพี-อาร์ แบบ SDR 11 (PN10) และ SDR 6 (PN20)

ตารางการยืดตัวตามแนวยาวของท่อไทยพีพี-อาร์ แบบ SDR 6 (PN20) แบบผสมไฟเบอร์

ตารางการยืดตัวตามแนวยาวของท่อไทยพีพี-อาร์ แบบ SDR 6 (PN20) แบบผสมไฟเบอร์

การชดเชยการยืดตัวของท่อในแนวยาว

พลาสติกทุกชนิดจะมีการยืดตัวตามแนวยาวเมื่อได้รับความร้อน ดังนั้นเมื่อนำท่อไทยพีพี-อาร์ มาใช้กับน้ำร้อน น้ำอุ่น หรือลมร้อน จะมีการยืดตัวเกิดขึ้น ดังนั้นเมื่อติดตั้งระบบท่อจำเป็นจะต้องมีการเผื่อระยะในการติดตั้ง เพื่อชดเชย การยืดตัวตามแนวยาวของท่อด้วย ซึ่งสามารถทำได้ 3 ลักษณะ ดังนี้

1. Bending Side เป็นการชดเชยการยืดตัวของท่อในแนวยาวในกรณีที่มีการยืดตัวไม่มากนัก

การชดเชยการยืดตัวของท่อในแนวยาว ท่อ ppr
Bending Side ท่อ ppr
Bending Side
Expansion Loop ท่อ ppr
Expansion Loop

ในการติดตั้งสามารถเผื่อระยะในท่อเพื่อป้องกันการเสียหายจากการยืดตัวของท่อในแนวยาวได้ โดยการทำ Bending side ซึ่งมีลักษณะ ดังรูป ดังนั้นเราต้องคำนวณหาความยาวจาก (Ls) จุดตั้งฉากเพื่อติดตั้ง จุดรัดท่อแบบตายตัว (FP)

จุดรัดท่อแบบตายตัว (FP) ท่อ ppr
โดยใช้สูตรการคำนวณ
สูตรการคำนวณการยืดตัวของท่อ ppr

Ls = ความยาวของ Bending Side (Length of Bending Side) (mm)

K = Material Specific Constant ของท่อ ไทย พีพี-อาร์ = 15.00

d = เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อ (Outside Diameter) (mm)

ΔL = ระยะการขยายตัวตามแนวยาว (Linear Expansion) (mm)

2. Expansion Loop

Expansion Loop เป็นการชดเชยการยืดตัวของท่อในกรณีที่มีการยืดตัวมากขึ้นและการทำ Bending Side ไม่เพียงพอที่จะชดเชยการยืดตัวนั้น ๆ หากกรณีการทำ Bending Side ยังไม่เพียงพอต่อการชดเชยการยืดตัวตามแนวยาว ให้ทำการติดตั้ง Expansion Loop ซึ่งมีลักษณะ ดังรูป ซึ่งเราได้คำนวนหาความยาวจากจุดตั้งฉากเพื่อติดตั้ง จุดรัดท่อแบบตายตัว( Ls ) แล้วเราต้องหาความกว้างของ Loop (Amin) ต่อไป

การ Expansion Loop ท่อ ppr
โดยใช้สูตรการคำนวณ
สูตรการคำนวณ Expansion Loop ท่อ ppr

Amin = ความกว้างของ Expansion Loop (Length of Expansion Loop) (mm)

ΔL = ระยะการขยายตัวตามแนวยาว (Linear Expansion) (mm)

SD = ค่าคงที่ระยะปลอดภัย (Safe Distance) (mm) = 150.0 (mm)

3. Bending Side with Pro-Stress

Bending Side with Pro-Stress การชดเชยการยืดตัวของท่อในกรณีที่มีการยืดตัวมากและ มีพื้นที่จำกัดในกรณีมีพื้นที่จำกัดมาก จะทำการสร้าง Bending side มีระยะที่สั้นลงโดยให้มีความเอียงมากขึ้น เรียกว่า Bending Side With Pre-Stress ซึ่งจะใช้พื้นที่น้อยกว่า มีลักษณะดังรูป และต้องหาความยาวจากจุดตั้งฉากเพื่อติดตั้งจุดรัดท่อแบบตายตัว (Ls) ใหม่ ซึ่งจะสั้นลงเนื่องจาก Loop มีความเอียงมากขึ้น

Bending Side with Pro-Stress ท่อ ppr
โดยใช้สูตรการคำนวณ
สูตรการคำนวณ Bending Side with Pro-Stress ท่อ ppr

Ls = ความยาวของ Bending Side ที่มีการทำ Pre-Stress

        (Length of Bending Side with Pre-Stress) (mm)

K = Material Specific Constant ของท่อ ไทย พีพี-อาร์

d = เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อ (Outside Diameter) (mm)

ΔL = ระยะการขยายตัวตามแนวยาว (Linear Expansion) (mm)

ตารางแสดงความยาวของ Bending Side

ตารางแสดงความยาวของ Bending Side ท่อ ppr

ตารางแสดงความยาวของ Bending Side ที่เพิ่ม Pre-Stress

ตารางแสดงความยาวของ Bending Side ที่เพิ่ม Pre-Stress ท่อ ppr