การขยายตัวแนวท่อ
การขยายตัวในแนวยาวของท่อพีพี-อาร์เนื่องจากอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง
การยืดขยายตัวของท่อในแนวยาวจะขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ เช่น ประเภทของวัสดุที่ผลิต อุณหภูมิห้อง และอุณหภูมิของเหลวที่ไหลผ่านโดยปกติ ท่อกรีนไปป์ สำหรับงานน้ำทั่วไปที่อุณหภูมิห้อง จะไม่เกิดการขยายตัวตามแนวยาว
สำหรับการออกแบบติดตั้งระบบท่อ ที่มีปัจจัยด้านความร้อน เข้ามาเกี่ยวข้อง เช่น ลมร้อน น้ำอุ่น น้ำร้อน หรือติดตั้งท่อในบริเวณที่มีอุณหภูมิเปลี่ยนแปลง จึงต้องพิจารณาปัจจัยต่างๆที่มีผลกระทบอย่างรอบคอบด้วย
ซึ่งปัจจัยดังกล่าวที่มีผลต่อการขยายตัวแนวท่อ คือ
1. ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของวัสดุ
2. อุณหภูมิการใช้งานสูงสุดของลมหรือของเหลวที่ไหลผ่าน (T work) และอุณหภูมิห้องขณะทำการติดตั้ง (T installation) เพื่อหาอุณหภูมิที่ต่าง (ΔT) คือ T work – T installation
3. ความยาวของท่อที่ติดตั้งเป็นเส้นตรงยาว โดยไม่มีการเปลี่ยนทิศทาง ไม่ว่าจะเลี้ยวหรือหักงอ
ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของวัสดุ
ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของวัสดุ (α) คือค่าคงที่ ที่แสดงถึงความสามารถในการขยายตัวของวัสดุเมื่อสัมผัสความร้อน โดยหากมีค่ามาก แสดงให้เห็นว่า มีการขยายตัวเมื่อสัมผัสความร้อนมากขึ้นตามลำดับ
โดยท่อกรีนไปป์ มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัว ตามตาราง
เมื่อเรารู้อุณหภูมิการใช้งานสูงสุด (T work) และอุณหภูมิขณะที่ทำการติดตั้ง (T installation) แล้ว ให้นำค่าดังกล่าวคำนวนการขยายตัวของท่อตามสูตร ด้างล่าง
ตัวอย่างการคำนวณ
เลือกใช้ท่อ SDR6(PN20) ความยาว 30 เมตร มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัว 0.15 (mm./m.K) ใช้กับน้ำร้อนอุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส อุณหภูมิในการติดตั้งคือ 30 องศาเซลเซียส ท่อจะมีการยืดตัวเท่าไหร่
α = 0.15 mm./m.K
L = 30 m.
Δt = (60-30) = 30 K
ดังนั้น ΔL = (0.15 mm./m.K) x (30 m) x (30 K)
= 135 mm. = 13.5cm
แสดงว่าท่อ กรีนไปป SDR6 (PN20) ยาว 30 เมตร เมื่อติดตั้งที่ 30 องศาเซลเซียสและใช้กับน้ำร้อนอุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส จะมีการขยายตัวตามแนวยาวเมื่อโดนความร้อน ระยะ13.5 เซนติเมตร เท่ากับมีการยืดตัวเพิ่มขึ้น 0.45%
ตารางสรุปการยืดตัวในแนวท่อของท่อ PP-R กรีนไปป์ แบบ SDR11(PN10) และ SDR6(PN20)
