采暖补偿器的经验计算
1 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。
2.1 计算管道热伸长量
△ 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 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 (2 ) (1)
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
b-c
段长度为24m ，c-d [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 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。
采暖补偿器的经验计算
1 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。
2.1 计算管道热伸长量
△ 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 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 (2 ) (1)
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
b-c
段长度为24m ，c-d [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 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。