Calculateur de dilatation et de bras de dilatation de conduite

Pourquoi les conduites se dilatent ?

La variation s’accumule suivant ΔL = α × L × ΔT, avec α coefficient linéaire, L longueur entre ancrages et ΔT écart entre pose et fonctionnement.

Sur 10 mètres chauffés de 50 °C, la variation est environ 6 mm en acier, 8,5 mm en cuivre et 75 mm en PP-R. La reprise de dilatation est essentielle en eau chaude plastique.

Exemple

Une conduite acier de 50 m posée à 20 °C fonctionne à 120 °C. Elle s’allonge de 0,012 mm/(m·K) × 50 m × 100 K = 60 mm. Entre deux ancrages, ces 60 mm doivent être repris par un bras ou une lyre, sinon de grandes forces apparaissent.

Bras de dilatation

Le bras après changement de direction fléchit latéralement. Plus il est long, plus il est souple.

Pour le métal, L = √(3 × E × D × δ / σ_A), avec module E, diamètre extérieur D, mouvement δ et étendue admissible σ_A.

Pour le plastique, L = C × √(D × δ). Pour PVC-U de 20 mm, dilatation 46,8 mm et C = 33,5 : L = 33,5 × √(20 × 46,8) = 1025 mm.

Lyres U

Sur une longue ligne sans coude, la lyre est placée au milieu. Chaque bras reprend la moitié du mouvement, sa longueur vaut donc 1 / √2 de la longueur du bras unique, environ 71 %.

Limites

Relations préliminaires approchées. Coefficients et constantes sont approximatifs, avec priorité au guide du fabricant pour le plastique. Ancrages, forces, guides et analyse des lignes à haute température exigent une étude distincte.

Questions fréquentes

Comment calculer la dilatation thermique d’une conduite acier ?

Une conduite acier carbone de 50 m chauffée de 20 °C à 120 °C s’allonge d’environ 60 mm. Ce résultat préliminaire multiplie longueur, écart de température et coefficient approximatif. Forces d’ancrage, espacement des supports et analyse de contraintes sont exclus.

Calculer avec ces valeurs