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12. Dilatazione termic
a
12.1 Effetti della dilatazione termica
Il coefficiente di dilatazione lineare per il rame è
16.8 x 10 -⁶ °C . Ad esempio, un tubo di rame di 10 m d
i
lunghezza, indipendentemente dalle sue dimensioni,
spessore della parete o stato
fisico, aumenterà la
sua lunghezza sino a 10,8 m con un incremento della
temperatura di 60 °C. I tubi installati sugli impianti ch
e
prevedono anche il funzionamento di riscaldament
o
devono essere progettati per poter compensare questa
dilatazione; in caso contrario, si creerà stress nell
e
tubazioni che potrebbe portare alla compromission
e
delle giunzioni e/o alla fessurazione della parete de
i
tubi. L'entità e la frequenza di tali variazioni di lunghezz
a
determineranno la diversa durata delle giunzioni o l
a
rottura del tubo.
La tabella 2 mostra l'entità della dilatazione di un tubo
,
per un dato aumento di temperatura. In presenza di tratt
i
di tubazioni rettilinei lunghi, superiori a 10 m, è necessari
o
prevedere compensatori di dilatazione.
Un modo rapido, economico ed efficace per compensare
la dilatazione consiste nella realizzazione dei sistemi con
una forma circolare o a ferro di cavallo
.
Tabella 2
Lunghezz
a
tubo (m
)
12.2 Compensatori di dilatazione
Le tubazioni in rame che attraversano pareti, paviment
i
e so
ffitti, devono essere realizzate in modo da poter
sopportare ripetuti cicli di dilatazione e contrazione. Ci
ò
può essere realizzato facendo passare il tubo attraverso
un manicotto o un tratto di tubo avente diametro pi
ù
grande, fissati alle strutture fisse (pareti, pavimenti, so
ffitti)
o mediante giunti flessibili installati su entrambi i lati dell
e
strutture. Devono inoltre essere evitati tratti di tubazioni
troppo corti verso le unità interne, collegati a percorsi
rettilinei relativamente lunghi. Questa condizione critica
può essere evitata introducendo un compensatore d
i
dilatazione, aumentando così la lunghezza della tubazione
principale di mandata e ritorno ed i tratti di collegament
o
alle singole unità
.
La tabella 2 mostra l'incremento delle lunghezze de
i
tubi dovute alla dilatazione termica in funzione della
variazione della temperatura Δt e della loro lunghezza
,
indipendentemente dal diametro, dallo stato metallurgico
con cui sono realizzati o dallo spessore di parete.
Variazione di lunghezza del tubo (mm) in funzione della di
fferenza di temperatura Δt °C
∆t=30°
∆t=40°
∆t=50°
∆t=60°
∆t=70°
∆t=80°
∆t=90°
∆t=100°
0.1
0.05
0.07
0.08
0.10
0.12
0.13
0.15
0.1
7
0.2
0.10
0.13
0.17
0.20
0.24
0.27
0.30
0.34
0.3
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.5
0
0.4
0.20
0.27
0.34
0.40
0.47
0.54
0.60
0.67
0.5
0.25
0.34
0.42
0.50
0.59
0.67
0.76
0.8
4
0.6
0.30
0.40
0.50
0.60
0.71
0.81
0.91
1.0
1
0.7
0.35
0.47
0.59
0.71
0.82
0.94
1.06
1.1
8
0.8
0.40
0.54
0.67
0.81
0.94
1.08
1.21
1.3
4
0.9
0.45
0.60
0.76
0.91
1.06
1.21
1.36
1.51
1.0
0.50
0.67
0.84
1.01
1.18
1.34
1.51
1.68
2.0
1.01
1.34
1.68
2.02
2.35
2.69
3.02
3.3
6
3.0
1.51
2.02
2.52
3.02
3.53
4.03
4.54
5.04
4.0
2.02
2.69
3.36
4.03
4.70
5.40
6.05
6.72
5.0
2.52
3.36
4.20
5.04
5.88
6.72
7.56
8.40
10.0
5.04
6.72
8.40
10.80
11.76
13.44
15.12
16.8
0
15.0
7.56
10.80
12.60
15.12
17.64
20.16
22.68
25.2
0
20.0
10.08
13.44
16.80
20.16
23.52
26.88
30.24
33.60
25.0
12.60
16.80
21.00
25.20
29.40
33.60
37.80
42.0
0
L'aumento dimensionale è espresso in mm
