快速设计热水采暖系统固定支架和补偿器 (1)
补偿器和管道支座(架)安装
2.方形补偿器
方形补偿器通常是由四个90°无缝钢管揻弯或机制弯头构成的U形补偿器，依靠弯管的变形来补偿管段的热伸长。方形补偿器制造安装方便，不需要经常维修，补偿能力大，作用在固定点上的推力（即补偿器的弹性力）较小，可用于各种压力和温度条件；其缺点是补偿器外形尺寸大，占地面积多。
本次课标题 学习模块四：供热管线的敷设
学习单元：补偿器和管道支座（架）安装（一）
授课
班级
上课
时间
周 月 日第 节
学时
上课
地点
周 月 日 第 节
教
学
目
的
通过课程教学，挖掘学生潜在创造力，激发学生的工程设计能力。以工作任务形式组织学生进行项目训练，培养学生团队意识，组织协调能力、创新思维能力，沟通交流能力，自我学习能力、分析问题和解决问题的能力。培养学生进行补偿器选择的能力培养学生的职业素质专业意识。
授课教案
5.球形补偿器
球形补偿器是靠一组两个或三个球形接头的灵活转动及其所构成的相应角度变化来补偿管道的热膨胀。球形补偿器具有很好的耐压和耐温性能，能适应230℃的高温和0.4MPa的压力，使用寿命长，运行可靠，占地面积小，基本上无需维修，补偿能力大。工作时变形应力小，减少了对支座的要求。
本次课标题 学习模块四：供热管线的敷设
3.套筒补偿器
套筒补偿器是由填料密封的套管和外壳管组成，两者同心套装并可轴向补偿，有单向和双向两种形式。
4.波纹管补偿器
波纹管补偿器是用多层或单层薄壁金属管制成的具有轴向波纹的管状补偿设备。工作时，它利用波纹变形进行管道热补偿，供热管道上使用的波纹管多用不锈钢制造。这种补偿器体积小，质量轻，占地面积和占用空间小，易于布置，安装方便。波纹管补偿器具有良好的密封性能，不需要进行维修，承压能力和工作温度较高，但其补偿能力小，价格也较高。
管道热补偿量计算
采暖补偿器计算该帖被浏览了4176次| 回复了27次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”型的自然补偿器和方形、套筒、波纹管补偿器等多种形式，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”型补偿器可以看做两个“г”型补偿器。
表1 г”型补偿器最大允许距离补偿器形式敷设方式管径DN（mm）25 32 40 50 70 80 100 125 150г型长边最大间距L2（m）15 18 20 24 24 30 30 30 30短边最小间距L1（m）2 2.5 3 3.5 4 5 5.5 6 62.3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的部分。
浅谈热力管道支架及补偿器的安装
浅谈热力管道支架及补偿器的安装郑直【摘要】热力管道输送的是热力介质,随介质温度的变化,管道有明显的热胀冷缩,如果限制了管道自由胀缩,管道产生轴向推力或拉力将破坏固定支架或支撑结构,也可能对其他管道造成危害,因此,支架和补偿器的设置成为热力管道的生命线,在热力管道的安装、运行和维护中要重点检查其工作状态,确保热力管道的安全运行.【期刊名称】《甘肃科技》【年(卷),期】2016(032)018【总页数】3页(P105-107)【关键词】热力管道;支架;补偿器【作者】郑直【作者单位】兰州有色冶金设计研究院有限公司,甘肃兰州 730000【正文语种】中文【中图分类】TU81热力管道除具有一般内压管道的特性外，管道输送热介质时,还具有明显的轴向应力和轴向位移，需正确使用各种固定支架及采取补偿措施来吸收应力和抵消位移。
若没有合理的补偿，管道伸缩会受阻，在管道内部引起很大的内力，会破坏焊缝、引起或加速焊缝应力腐蚀，损坏管件、支架、阀门及仪表等部件，因此热力管道的重中之重是热力补偿器和支架的设置和安装。
常见的补偿有自然补偿和补偿器补偿。
自然补偿的补偿量小且管道产生横向位移大，因此采用补偿器进行补偿是行之有效的途径。
2.1 主固定支架的受力分析通常情况下，主固定支架设置在热力管道的端点处、各项分支点处、各型号阀门的加设点处，需要承受来自各方的力，如内压推力、各类摩擦力、波纹管膨胀节在不断位移过程中产生的力等，这就要求设计人员对其受力情况进行严格管控，全面、客观、详尽的考虑到一切可能影响其受力值的因素，并通过反复分析与比对，掌握其实际受力值及受力类型。
2.2 次固定支架的受力分析次固定支架也是固定支架的重要组成部分，对热力管道的正常运转具有积极作用。
技术人员在具体安装的过程中，可选择铰链型或复式万能型波纹管膨胀节，以达到承载内压推力的作用，此后加设次固定支架，能有效分担剩余的荷载力，为热力管道安全稳定运行打下坚实的基础。
热力管线补偿器的计算
热力管线补偿器的计算 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】2010-12-0616:401 、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”型的自然补偿器和方形、套筒、波纹管补偿器等多种形式，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，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的方法，结合示例详述如下，望能起到抛砖引玉的作用。
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。
、计算管道热伸长量△X=(t1-t2)L (1)其中：△ 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;——钢铁的线膨胀系数,mm/m·℃按t1=95℃简化得：△X= ……(2 )、确定可以不装补偿器和应用“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”型补偿器可以看做两个“г”型补偿器。
表1 г”型补偿器最大允许距离、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的部分。
暖通图纸设计和审查的疑难问题解析
1.《公共建筑节能设计标准》第5.3.18条6讲“（空调）系统较大……时，应采用二次泵系统，……”。
多大的空调系统算“较大”？解析：在发达国家，由于二次泵系统节能显著，使用的比较多。
而在深圳很少使用二次泵系统。
究其原因，除了设计人员嫌麻烦外，就是规范没有定量的标准。
参考国内外的工程，建议空调面积在20000平方米以上，空调系统就应算较大系统。
2.中央空调设计概念不清楚、模糊。
选用变频多联机是否应算为中央空调？解析：选用变频多联机及新风系统应视为中央空调，应提供逐项逐时冷负荷计算书。
非中央空调系统可不提供逐项逐时冷负荷计算书。
3.自备热源的公共建筑，是否要求设置热量表及室温调控装置？单一用途的多层公共建筑（比如超市），是否要求设置室温调控装置？解析：集中采暖与空气调节系统应进行自动调节与控制，能量计量等监测与控制。
《GB50189-2005》第5.5.1条。
4.消防控制室、计算机房等需24小时有人值班的房间，是否需设分体空调机？解析：应该设置，并应与建筑配合室外机位置。
5.室内的通风空调机房，制冷机房有消声、隔声措施，室外的机房是否也需要消声，隔声措施？解析：应该根据GB50019-2003第9.1.7条执行，并应达到《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）中要求。
6.空调冷热水系统的压差旁通管管径如何选取？解析：空调冷热水系统的压差旁通管管径宜按一台冷水机组的水流量经计算确定，一般不应小于最小一台冷水主机的出水管管径。
7.空调冷却水系统的设计应注意哪些问题？解析：空调冷却水系统的设计在《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003第7·7节中已有比较详细的论述，需要注意的是：1.冷水主机、冷却水泵、和冷却塔的台数和流量应一一对应；2.冷却水泵的扬程应能满足冷却塔的进水压力要求；3.并联运行的冷却塔应设集水箱或公共连通水槽或在水塔之间设置平衡管；4.在冷却塔进、出水管上的电动阀应与所对应的冷水主机和冷却水泵连锁。
快速设计热水采暖系统固定支架和补偿器_secret
快速设计热水采暖系统固定支架和补偿器摘 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。
关键字：热水采暖 固定支架 补偿器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”型的自然补偿器和方形、套筒、波纹管补偿器等多种形式，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;t 1——热媒温度,℃,t 2——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t 1=95℃简化得(2 )2.2 确定可以不装补偿器和应用“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” 型补偿器可以看做两个“г”型补偿器。
表1 г”型补偿器最大允许距离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的部分。
波纹补偿器与支架在热水供热系统中的合理布置
［ 关键词］供 热管道 ；热伸 长量； 固定支架；波纹补偿 器；设计
热 水 供 热 系 统 中 ， 因 管道 的 热胀 冷 缩 会 产 生 热 位 移 现 象 。在 管 网 设 计 中 ，为 保 证 管 道 在 热 状 态 下 稳 定 和 安 全 运 行 ，减 少 管 道 热 胀 冷 缩 时 产 生 的 应 力 ，管 道 上 每 隔 一 定 距 离 应 设 置 固 定 支 架 及 热 力 补偿 装 置 。现行 规 范 中 并 未 对 设 计 时 依 据 的 伸 缩 量 、 管 径 等 条件 进 行 明 确 规 定 ， 设 计 人 员 在
图 １ 直管段热位移示意图
计 手册 计 算 。 各 支 架 之 间 的 距 离 可 按 以下 原 则 确 定。
作者 简介 ：刘佳明 （９４ １８一），男， 甘肃平凉人， ０６ ２ ０年毕业
于 青岛理 工大学建 筑环境 与设备 工程专业 ，学士 ，工程 师。现从
事 油 田供 热 工程 设 计 工 作 。
乙乙
Ｚ
Ｚ
Ｚ 乙
Ｉ 管线热膨胀后 ｌ Ｉ ————— 一
一
Ｉ ｝～～～一～－一一 《 ｌ ． － － ＋—＝ － １＝
Ｉ ２ｚ ２ｚ 盘ｚ ｚ 互 Ｉ
Ｉ
２ 工程案例
２１概 述 ． 长 庆油 田某站场 ９／０ ５ ℃热水 供热系 统 ，运行 压 ７ 力０４Ｏ５ ＭＰ ，管线采 用架空敷 设 。投运 半年后 发 ．－ ． ５ ａ 现 有 多处直 管段扭 曲变 形 ，且保温 层 破裂 ，部分 支 架 倾斜 ，无 法承 受管 线压力 。局 部管 线甚 至 出现 漏 水 现象 ，供 热效 果较 差 ，一些 并排布 置 的管线 已紧 靠 在一起 ，导致 管线 强度 降低 ，易造 成安 全 隐患 。 经 过 专 家 现 场 考 察 ，发 现 所 装 波 纹 补 偿 器 未 动 作 （ 热膨 胀 ） ，显 然未 起到补 偿 作用 。当管 线受 热膨 胀 时 ，热 力 补偿 器 应如 图３ 示动 作 ，Ｌ１ 波纹 补 所 为 偿 器未 动作 前长度 ，Ｌ 为波 纹补偿 器动 作后长 度 ， ２ 伸 缩 量 为 △Ｌ 。若 管线 热 胀冷 缩 受 阻 ，则热 力 补偿 器 不动作 ，也就起 不到补 偿作用 。
采暖固定支架及补偿器的选择、设计与计算
采暖固定支架及补偿器的选择、设计与计算1、固定支架及热补偿的重要性在暖通空调设计中，固定支架是一个不可避免的技术节点。
特别是在北方冬季的热水采暖管道、冬季空调冷冻水供回水管道以及生活热水管道中，管道在“热胀冷缩”的情况下必然产生巨大的自然推力。
如果不按照预先的设计方案来泄掉这部分巨大的自然推力，其产生的后果将是毁灭性的。
例如，前段时间某商业广场项目地库车位上方的热水管道瞬间脱离，管道支吊架等根本支撑不住瞬间的巨大推力。
许多非专业人员基本都会认为是施工技术差，或者认为施工方偷工减料，其实首先应该检查的是热水系统管道是否做了冷热补偿和合理的固定支架。
2、补偿器的分类在大面积的地库平面图中，如何做热水管道冷热补偿和合理的固定支架是有规律和技巧的。
但这些规律和技巧对于刚刚入职设计院的暖通设计师来说根本不掌握，或者说根本引起不了设计人员的注意。
在“三边工程”盛行的今天，出事的概率是非常高的。
首先，热水管道的托架和吊架跟固定支架并非一个意思。
只有把管道固定不动的吊架才叫“固定支架”，而普通支吊架是允许管道在其内顺着管道敷设方向自由移动的。
因为热膨胀产生多余的管道长度必须在此处让其释放、延申，吸收此多余长度的管件就是“补偿器”。
所以采暖系统中必须设置固定支架限定其只向一个预想的方向延申，而设置固定支架就必须配合使用补偿器用于吸收管道因温度增高引起膨胀造成的长度增大。
在本文中，我们首推“自然补偿器”。
管道的自然补偿是利用管道本身自然弯曲来补偿管道的热伸长。
自然补偿常用的有L形补偿器、Z字形补偿器及“几”字型补偿器。
与自然补偿相对应的是人工补偿器，常用的人工补偿器有波纹补偿器、套筒补偿器、球形补偿器、方形补偿器及填料式补偿器等。
自然补偿器相对于人工补偿器来说优点颇多，比如减少初投资、节省施工工期、系统安全不漏水以及补偿能力不会随着时间的推移而打折扣等。
当供回水系统为大口径管道时，人工煨弯也存在一定难度。
3、自然补偿器的设计步骤自然补偿器的设计步骤主要包括以下几个方面：1）确定管道的自由长度，即管道在不受限制的情况下，由于热胀冷缩而产生的长度变化。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
快速设计热水采暖系统固定支架和补偿器
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。
关键字：热水采暖固定支架补偿器
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”型的自然补偿器和方形、套筒、波纹管补偿器等多种形式，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;
t
——热媒温度,℃,
1
t
——管道安装时的温度, ℃,一般按-5℃计算.
2
L——计算管道长度m;
0.012——钢铁的线膨胀系数,mm/m·℃
95℃简化得(2 )
按t
1=
2.2 确定可以不装补偿器和应用“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” 型补偿器可以看做两个“г”型补偿器。
表1 г”型补偿器最大允许距离
补偿器形式敷设方式
管径DN（mm）
25 32 40 50 70 80 100 125 150
г 型长边最大间距L2（m） 15 18 20 24 24 30 30 30 30 短边最小间距L1（m） 2 2.5 3 3.5 4 5 5.5 6 6
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
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的部分。
计算这部分伸长量，如果较长要设置多个补偿器，应注意均匀设置；并在两个补偿器中间设置固定支架。
选择时注意套筒补偿器容易漏水漏气，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b-c段伸长量不超过规定值，可不设补偿器，但应在管段中部(点f、g)设一固定支架，使管道可以有固定点向两侧自由伸缩。
d-e段可以从e点开始向d点量33m的p处设一固定支架。
p-d段长15m.。
c-d段上设h和k点,这样g-c和c-h形成“г”型补偿器, k-d和d-p形成另一“г”型补偿器。
根据管径查表1知c-h长度介于2.5m到18m之间,本系统定为15m; k-d长度介于3m到20m之间,本系统定为15m.。
h-k长度为33m设置一个方形补偿器，详见国标图N106，本不再赘述。
设定好固定支架和补偿器的系统如图2所示。
图2 供热干管补偿器和固定支架设置示意图
4 结论
固定支架和补偿器的设置应按照一定的步骤精心设计，并密切配合施工单位施工才能获得较好的效果。
对此我们应充分重视，不能草草了事。
参考文献
[1] 陆耀庆. 供暖通风设计手册. 北京:中国建筑工业出版社,1987[Z]
[2] 陆耀庆. 暖通空调设计指南. 北京:中国建筑工业出版社,1996[Z]。