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3. Dilatazione termica
3.1 E
ffetti della dilatazione termic
a
Utilizzare l'equazione generale per la variazione della
lunghezza (espansione lineare)
:
ΔL = L x Δt x
a
dov
e
ΔL = variazione della lunghezza in m
m
L = lunghezza in
m
Δt = variazione di temperatura °C
a = coefficiente di dilatazione lineare
.
Ad esempio, un tubo di acciaio inossidabile di 10 m d
i
lunghezza, indipendentemente dalle sue dimensioni
,
spessore della parete o stato
fisico, aumenterà l
a
sua lunghezza sino a 9,6 m con un incremento della
temperatura di 60°C considerando il coe
fficiente di
dilatazione lineare per l'acciaio inossidabile 316L d
i
0,016 (9,6=10 x 60 x 0,016). I tubi installati sugli impianti
di riscaldamento devono essere progettati per poter
compensare questa dilatazione; in caso contrario, s
i
creerà stress nelle tubazioni che potrebbero portare alla
compromissione delle giunzioni e/o alla fessurazione dell
a
parete dei tubi. L'entità e la frequenza di tali variazioni
di lunghezza determineranno la diversa durata delle
giunzioni o la rottura del tubo.
La tabella 3 mostra l'entità della dilatazione di un tubo,
per un dato aumento di temperatura. Nel caso d
i
impianti per adduzione e trasporto di acqua calda per
circuiti sanitari ed impianti di riscaldamento, la limitata
dimensione degli ambienti e quindi dei tratti rettilinei dell
e
Compensatore a soffiett
o
tubazioni, unitamente alle numerose curve e deviazioni
generalmente presenti, fanno si che le dilatazioni termich
e
verranno compensate automaticamente. In presenz
a
di tratti di tubazioni rettilinei lunghi, superiori a 10 m,
è
necessario prevedere compensatori di dilatazione.
Un modo rapido, economico ed e
fficace per compensar
e
la dilatazione consiste nella realizzazione dei sistemi con
una forma circolare o a ferro di cavallo
.
3.2 Compensatori di dilatazion
e
Le tubazioni in acciaio inossidabile che attraversano
pareti, pavimenti e so
ffitti, devono essere realizzate in
modo da poter sopportare ripetuti cicli di dilatazione
e
contrazione. Ciò può essere realizzato facendo passare
il tubo attraverso un manicotto o un tratto di tubo avente
diametro più grande,
fissati alle strutture
fisse (pareti,
pavimenti, so
ffitti) o mediante giunti flessibili installati su
entrambi i lati delle strutture
.
Devono inoltre essere evitati tratti di tubazioni troppo
corti da e verso i radiatori, collegati a percorsi rettilinei
relativamente lunghi. Questa condizione critica può essere
evitata introducendo un compensatore di dilatazione
,
aumentando cosi la lunghezza della tubazione principale
di mandata e ritorno ed i tratti di collegamento ai radiatori
.
Qualora la realizzazione di tratti con forme circolari o a
ferro di cavallo non fosse su
fficiente per compensar
e
dilatazioni di grande entità, potrebbe rendersi necessari
o
l'utilizzo di giunti a so
ffietto.
La tabella 3 mostra l'incremento delle lunghezze dei
tubi dovute alla dilatazione termica in funzione dell
a
variazione della temperatura Δt e della loro lunghezza
,
indipendentemente dal diametro, dallo stato metallurgic
o
con cui sono realizzati o dallo spessore di parete.
