تصور کنید: یک روز تابستانی سوزان، و لوله پی وی سی که با دقت نصب کرده اید، مانند یک مار بی قرار پیچ و تاب می خورد و خم می شود، و حتی احتمالاً باز می شود. این یک داستان علمی تخیلی نیست - این عواقب دنیای واقعی انبساط حرارتی است. امروز ما بررسی می کنیم که چگونه می توان حرکت های ناشی از دما لوله پی وی سی را از طریق استفاده استراتژیک از اتصالات انبساط به درستی مدیریت کرد.
همه مصالح ساختمانی با تغییرات دما منبسط و منقبض می شوند، اما PVC (پلی وینیل کلرید) حرکت حرارتی به ویژه چشمگیری را نشان می دهد. با ضریب انبساط حرارتی تقریباً سه برابر آلومینیوم و شش برابر بیشتر از فولاد، لوله پی وی سی تغییر ابعادی به مراتب بیشتری نسبت به همتایان فلزی تحت تغییرات دمایی یکسان تجربه می کند. این ویژگی، تکنیک های نصب صحیح را برای اجرای طولانی لوله پی وی سی بسیار مهم می کند.
اتصالات انبساط به عنوان "جاذب های حرکت" ویژه برای سیستم های لوله پی وی سی عمل می کنند. این اجزا تغییرات طول ناشی از نوسانات حرارتی را در خود جای می دهند و از ایجاد تنش بیش از حد که می تواند منجر به تغییر شکل لوله، ترک خوردن یا به خطر افتادن یکپارچگی سیستم الکتریکی شود، جلوگیری می کنند.
بخش 352.44 کد ملی برق (NEC) نصب اتصال انبساط را زمانی که تغییر طول پیش بینی شده لوله پی وی سی سفت و سخت بین نقاط ثابت (مانند جعبه های اتصال، پانل ها یا زانوها) به 6 میلی متر (1/4 اینچ) یا بیشتر می رسد، الزامی می کند. اساساً، هنگامی که حرکت حرارتی از این آستانه فراتر رود، اتصالات انبساط، جایگزینی حرکت لازم را فراهم می کنند.
نصب لوله پی وی سی در بالای زمین که تغییرات دمایی بیش از 25 درجه فارنهایت (14 درجه سانتیگراد) را تجربه می کند، به اتصالات انبساط نیاز دارد. ضریب انبساط حرارتی PVC برابر با 3.38×10⁻⁵ اینچ/اینچ/درجه فارنهایت است، به این معنی که:
نصب در فضای باز با چالش های شدیدی روبرو است - نوسان دمای سالانه 140 درجه فارنهایت را در نظر بگیرید که باعث 6 اینچ حرکت در 100 فوت لوله می شود. بدون اتصالات انبساط مناسب، این حرکت به صورت خمیدگی های زشت، اعوجاج جعبه اتصال یا اتصالات ناموفق ظاهر می شود.
| ویژگی های انبساط لوله غیر فلزی سفت و سخت PVC | (ضریب = 3.38×10⁻⁵ اینچ/اینچ/درجه فارنهایت) | ||
|---|---|---|---|
| ΔTemp (°F) | حرکت در هر 100 فوت (اینچ) | ΔTemp (°F) | حرکت در هر 100 فوت (اینچ) |
| 5 | 0.2 | 105 | 4.2 |
| 10 | 0.4 | 110 | 4.5 |
| 15 | 0.6 | 115 | 4.7 |
| 20 | 0.8 | 120 | 4.9 |
| 25 | 1.0 | 125 | 5.1 |
| 30 | 1.2 | 130 | 5.3 |
| 35 | 1.4 | 135 | 5.5 |
| 40 | 1.6 | 140 | 5.7 |
| 45 | 1.8 | 145 | 5.9 |
| 50 | 2.0 | 150 | 6.1 |
قرار گرفتن در معرض نور خورشید تقریباً 30 درجه فارنهایت (17 درجه سانتیگراد) به دمای محیط برای لوله های بالای زمین اضافه می کند. این افزایش خورشیدی باید در محاسبات انبساط در نظر گرفته شود.
در حالی که اکثر مکان های داخلی تغییرات دمایی کمی را تجربه می کنند، اتاق های زیر شیروانی می توانند بیش از 100 درجه فارنهایت نوسانات سالانه داشته باشند که نیاز به اتصالات انبساط دارد.
نصب افقی نشان دهنده جهت گیری ایده آل است. نصب عمودی باید انتهای باز را به سمت پایین قرار دهد و با لنگر محکم شود تا از ورود آب جلوگیری شود و در عین حال امکان حرکت انبساط به سمت بالا را فراهم کند.
"پیش تنظیم" مناسب اتصالات انبساط، حرکت آینده را در خود جای می دهد:
برای نصب دقیق:
دو استثنا وجود دارد:
با درک رفتار حرارتی لوله پی وی سی و اجرای اقدامات کنترل انبساط مناسب، متخصصان برق می توانند طول عمر و قابلیت اطمینان سیستم را در تمام شرایط دما تضمین کنند.