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Méthodes de conception en cas de mouvement thermique

Calcul de la dilatation thermique

Hilti MM modular support system for light-medium duty applications

Si vous concevez des installations pour tuyaux, il est crucial de garder à l'esprit les effets de la dilatation thermique, en particulier sur les installations de chauffage.

En effet, vous devez permettre aux tuyaux de se dilater et veiller à une répartition homogène de leur mouvement.

Causes de la dilatation thermique

La dilatation thermique dépend d'un petit nombre de facteurs :

  • La longueur originale de la section du tuyau
  • Le coefficient de dilatation
  • La différence de température

Il s'agit en général de la différence entre la température de fonctionnement du tuyau et la température lors de la pose. Pour des installations de chauffage, par exemple, la température de fonctionnement avoisine les 70°C alors que la température à la pose est d’environ 20°C.

Calcul de la dilatation thermique

Pour aller plus loin

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Quel type de conception utiliser en cas de dilatation thermique ?

Il existe quatre solutions techniques de base permettant de contrôler la dilatation thermique.

  • Point fixe

    1 - Point fixe

    La solution du point fixe bloque tous les mouvements et transfère les charges vers la superstructure du bâtiment. Le point « zéro mouvement » vous permet de calculer la dilatation et de prévoir son comportement.

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    2 - Guidage axial

    Le guidage axial est généralement utilisé à proximité immédiate d’un compensateur. Il permet de contrôler le mouvement dans une seule direction et d'éliminer les mouvements dans toutes les autres directions.

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    3 - Support coulissant

    Les supports coulissants permettent au tuyau de compenser la dilatation avec le facteur de frottement le plus faible possible.

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    4 - Mouvement libre

    Le mouvement libre fonctionne dans les cas où le mouvement est multidirectionnel. Il s'agit de la solution habituellement utilisée sur les bras de compensation.

Conseils pour la conception en cas de dilatation thermique

  • Calculez la longueur de la dilatation en fonction de la longueur du tuyau, du matériau du tuyau et de la variation de température.
  • Vérifiez si le déplacement entre l'axe du tuyau et la surface supérieure du rail dépasse les 4°. Si tel est le cas, vous aurez besoin d'une solution de compensation. Veuillez noter que les exigences spécifiques à l'application peuvent affecter l'ampleur du déplacement autorisé.
  • Optez pour une lyre ou un compensateur, en tenant compte de l'espace nécessaire pour chaque solution.