TECHNICAL DATA
การยืดตัวของท่อเนื่องจากความร้อน
การยืดขยายตัวของท่อในแนวยาวขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ เช่น ประเภทของวัสดุที่นำมาใช้ในการผลิต อุณหภูมิในการติดตั้ง
และอุณหภูมิในการใช้งานโดยทั่วไปท่อไทยพีพี-อาร์ สำหรับน้ำทั่วไปที่ อุณหภูมิห้อง จะไม่เกิดการขยายตัวตามแนวยาว สำหรับการออกแบบติดตั้งระบบท่อที่ใช้งานสัมพันธ์กับความร้อน เช่น ลมร้อน น้ำอุ่น น้ำร้อน หรือติดตั้งในบริเวณที่มีความร้อน ต้องพิจารณาปัจจัย ที่มีผลกระทบอย่างรอบคอบด้วย
ปัจจัยที่ส่งผลต่อการขยายตัวของท่อ
1. ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของวัสดุ ถ้ามีค่าสูง แสดงว่าขยายตัวเนื่องจากความร้อนได้มาก
2. ผลต่างอุณหภูมิการใช้งานสูงสุดของลมหรือของเหลวที่ไหลผ่าน (T ) และอุณหภูมิขณะทำการติดตั้ง (T )
ΔT=(T - T )
3. ความยาวของท่อที่ติดตั้งเป็นแนวเส้นตรง โดยไม่มีจุดเลี้ยวหรือหักงอ
work
installation
work
installation
ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของวัสดุ
ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของวัสดุ (α) คือ ค่าคงที่ที่แสดงถึงความสามารถในการขยายตัวของวัสดุ เมื่อสัมผัสความร้อน โดยหากมีค่ามากแสดงให้เห็นว่า มีการขยายตัวเมื่อสัมผัสกับความร้อนมาก โดย ท่อไทยพีพี-อาร์มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัว ดังตาราง

การคำนวณหาการยืดตัวตามแนวยาวของท่อเมื่อสัมผัสความร้อน
กรณีที่การเดินท่อสำหรับขนถ่ายความร้อนเป็นแนวเส้นตรง จะเกิดการยืดตัวตามแนวยาวของท่อ ดังนั้นจำเป็นต้อง คำนวนหาการยืดตัวของท่อด้วยตามสูตรด้านล่าง จากสูตรเห็นได้ว่าการยืดตัวตามแนวยาวของท่อสัมพันธ์ โดยตรงกับ ค่าสัมประสิทธิ์ การขยายตัวของวัสดุ
ความยาวของท่อและผลต่าง ระหว่างอุณหภูมิของเหลวที่ใช้งานกับอุณหภูมิ ในการติดตั้ง

ΔL=การยืดตัวของท่อ (Linear Expansion) (mm)
α =ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของวัสดุ (Coefficient of Linear Expansion) (mm.)
L =ความยาวของท่อในแนวเส้นตรง (Length of pipe) (m)
Δt =ผลต่างอุณหภูมิในการติดตั้งกับใช้งานจริง
=(T - T ) (K)
work
installation
m.K
ตารางการยืดตัวตามแนวยาวของท่อไทยพีพี-อาร์ แบบ SDR 11 (PN10) และ SDR 6 (PN20)

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 คือ
เป็นการชดเชยการยืดตัวของท่อในแนวยาวในกรณีที่มีการยืดตัวไม่มากนัก
2 Expansion Loop คือ
เป็นการชดเชยการยืดตัวของท่อในกรณีที่มีการยืดตัวมากขึ้นและการทำ Bending Side ไม่เพียงพอที่จะชดเชยการยืดตัวนั้น ๆ
3 Bending Side with Pro-Stress คือ
การชดเชยการยืดตัวของท่อในกรณีที่มีการยืดตัวมากและ มีพื้นที่จำกัด


Bending Side
ในการติดตั้งสามารถเผื่อระยะในท่อเพื่อป้องกันการเสียหายจากการยืดตัวของท่อในแนวยาวได้ โดยการทำ Bending side ซึ่งมีลักษณะ ดังรูป ดังนั้นเราต้องคำนวณหาความยาวจาก (L ) จุดตั้งฉากเพื่อติดตั้ง จุดรัดท่อแบบตายตัว (FP)
s

FP=Fixed point
=จุดรัดท่อแบบตายตัว
SP=Sliding Point
=จุดรัดท่อแบบเลื่อนได้
โดยใช้สูตรในการคำนวณ

Ls =ความยาวของ bending side (Length of bending side) (mm)
K =Material specific constant ของ ท่อไทยพีพี-อาร์=15.00
d =เส้นผ่าศูนย์กลางภายนอก (Outside Diameter) (mm)
ΔL =ระยะการขยายตัวตามแนวยาว (Linear expansion) (mm)
Expansion Loop
หากกรณีการทำ Bending side ยังไม่เพียงพอต่อการชดเชยการยืดตัวตามแนวยาว ให้ทำการติดตั้ง Expansion Loop
ซึ่งมีลักษณะ ดังรูป ซึ่งเราได้คำนวนหาความยาวจากจุดตั้งฉากเพื่อติดตั้ง จุดรัดท่อแบบตายตัว( L ) แล้วเราต้องหาความกว้างของ loop ( A ) ต่อไป
s
min

โดยใช้สูตรในการคำนวณ

A =ความกว้างของ Expansion Loop (Length of Expansion Loop) (mm)
ΔL =ระยะการขยายตัวตามแนวยาว (Linear expansion) (mm)
SD =ค่าคงที่ระยะปลอดภัย (Safe distance) (mm)=150.0(mm)
min
Bending side with Pre-Stress
ในกรณีมีพื้นที่จำกัดมาก จะทำการสร้าง Bending side มีระยะที่สั้นลงโดยให้มีความเอียงมากขึ้น เรียกว่า Bending Side With Pre-Stress ซึ่งจะใช้พื้นที่น้อยกว่า มีลักษณะดังรูป และต้องหาความยาวจากจุดตั้งฉากเพื่อติดตั้งจุดรัดท่อแบบตายตัว (Ls) ใหม่ ซึ่งจะสั้นลง
เนื่องจาก Loop มีความเอียงมากขึ้น

โดยใช้สูตรในการคำนวณ

L =ความยาวของ Bending side ที่มีการทำ Pre-Stress
(Length of Bending Side With Pre-Stress) (mm)
K =Material specific constant ของ ท่อไทยพีพี-อาร์
d =เส้นผ่าศูนย์กลางภายนอกของท่อ (Outside Diameter) (mm)
ΔL =ระยะการขยายตัวตามแนวยาว (Linear expansion) (mm)
s
ตารางแสดงความยาวของ Bending Side

ตารางแสดงความยาว Bending Side ที่เพิ่ม Pre-Stress
