· 摘要：对设计中经常遇到的热水(95/70℃)采暖系统的固定支架和管道补偿器(波纹管)的设计计算和设置问题进行了归纳总结,给出了具体设计方法和实例。
关键词：热水采暖 固定支架 补偿器(波纹管)
1 引言
固定支架是暖通空调中经常用到的一种支架，它在系统中起固定和支撑管道的作用，一般由设计人员根据需要设定具体位置，各种规范中规定较少，补偿器(波纹管)用于吸收管道因温度增高引起膨胀造成的长度增大。有“г”型、“Z”型的自然补偿器(波纹管)和方形、套筒、波纹管补偿器(波纹管)等多种形式，设计人设计时依据伸缩量、管径等条件选用。可是现在许多设计人员对此不重视，或漏画，或胡乱对付，位置和数量都没有经过仔细推敲，不甚合理，本文根据笔者经验，总结了一套在室内95/70℃热水采暖系统设计中快速设置固定支架和补偿器(波纹管)的方法，结合示例详述如下，望能起到抛砖引玉的作用。由于成文比较仓促，文中定有许多不足之处，望各位指正。
2 设计计算
系统中固定支架的设置应在管径计算完毕之后，此时系统管道的布置已经完成，系统每一段的管径已经计算确定，固定支架可以开始布置。
2.1 计算管道热伸长量
(1)
△ X——管道的热伸长量,mm;
t1——热媒温度,℃,
t2——管道安装时的温度, ℃,一般按-5℃计算.
L——计算管道长度m;
0.012——钢铁的线膨胀系数,mm/m·℃
按t1=95℃简化得
(2 )
2.2 确定可以不装补偿器(波纹管)和应用“г”型、“Z”型管段自然补偿的管段
对于本文所述系统由固定点起，允许不装补偿器(波纹管)的直管段最大长度民用建筑为33m，工业建筑为42m。（管道伸长量分别为40mm和50mm）。实际设计时一般每段臂长不大于20～30m,不小于2m。在自然补偿两臂顶端设置固定支架。“г”型补偿器(波纹管)一般用于DN150以下管道；最大允许距离与管径关系见表1。“Z” 型补偿器(波纹管)可以看做两个“г”型补偿器(波纹管)。
表1 г”型补偿器(波纹管)最大允许距离
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补偿器(波纹管)形式 敷设方式 |
管径DN（mm） |
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25 32 40 50 70 80 100 125 150 |
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г 型 |
长边最大间距L2（m）15 18 20 24 24 30 30 30 30 |
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短边最小间距L1（m）2 2.5 3 3.5 4 5 5.5 6 6 |
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2.3 确定不能进行自然补偿部分管道的热伸长量,并根据计算结果设置补偿器(波纹管)
能进行自然补偿部分管道确定了，其余部分就是应该设置补偿器(波纹管)的部分。计算这部分伸长量，如果较长要设置多个补偿器(波纹管)，应注意均匀设置；并在两个补偿器(波纹管)中间设置固定支架。选择时注意套筒补偿器(波纹管)容易漏水漏气，适合安装在地沟内，不适宜安装在建筑物上部；波纹管补偿器(波纹管)能力大耐腐蚀，但造价高并且需要设置导向支架；方形补偿器(波纹管)需要的安装空间较大，但运行可靠应用广泛。设计时可以根据工程具体情况选用。
3 例题
[已知] 如图1所示，某民用建筑95/70℃热媒供热管道a-b段长度为32m，b-c段长度为24m，c-d段长度为63m，d-e段长度为48m，管径如图所示。
[求] 计算管道热伸长量，设置补偿器(波纹管)和固定支架。
[解] 首先按照公式(2)计算可得
a-b段管道热伸长量=38.4mm
b-c段管道热伸长量=28.8mm
c-d段管道热伸长量=75.6mm
d-e段管道热伸长量=57.6mm
图1 供热干管示意图
由以上计算可知，
a-b段和
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