배관 열팽창 계산기
배관 열팽창 계산기는 6종 재질의 선형 열팽창(ΔL = α × L × ΔT)을 계산하고 ASME B31.1 기준으로 익스팬션 루프를 사이징합니다. SVG 팽창 시각화, 미터법/야드파운드법 지원. 무료, 가입 불필요.
배관 및 온도 설정
재질별 열팽창 계수
| 배관 재질 | 계수 (in/in/°F) | 계수 (mm/m/°C) | 허용 응력 (psi) | 탄성 계수 (psi) |
|---|---|---|---|---|
| Carbon Steel | 6.33e-6 in/in/°F | 0.0114 mm/m/°C | 15,000 | 29.5M |
| Stainless Steel 304 | 9.60e-6 in/in/°F | 0.0173 mm/m/°C | 15,000 | 28.0M |
| Stainless Steel 316 | 8.90e-6 in/in/°F | 0.0160 mm/m/°C | 15,000 | 28.0M |
| Copper | 9.80e-6 in/in/°F | 0.0176 mm/m/°C | 6,000 | 17.0M |
| PVC | 3.00e-5 in/in/°F | 0.0540 mm/m/°C | 2,000 | 0.4M |
| CPVC | 3.40e-5 in/in/°F | 0.0612 mm/m/°C | 2,000 | 0.4M |
| Cast Iron | 5.90e-6 in/in/°F | 0.0106 mm/m/°C | 10,000 | 14.5M |
| Aluminum | 1.28e-5 in/in/°F | 0.0230 mm/m/°C | 8,000 | 10.0M |
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배관 열팽창이란?
배관 열팽창은 온도 상승 시 배관 길이가 증가하는 현상입니다. 선형 팽창 공식은 ΔL = α × L × ΔT이며, α는 선팽창 계수, L은 원래 길이, ΔT는 온도 변화입니다. 적절한 팽창 대책(익스팬션 루프, 벨로우즈, 슬립 조인트) 없이는 열응력으로 배관 파손, 플랜지 누출, 장비 손상이 발생할 수 있습니다.
사용 방법
- 배관 재질(탄소강, 스테인리스, 동관, PVC, CPVC, 주철)을 선택하세요
- 배관 총 길이(m)와 공칭 직경을 입력하세요
- 설치 온도(상온)와 운전 온도를 입력하세요
- 계산 버튼을 클릭하여 총 신축량, 미터당 신축량, 사용 계수를 확인하세요
- 익스팬션 루프 사이징 섹션에서 권장 루프 다리 길이와 곡률 반경을 확인하세요
자주 묻는 질문
어떤 배관 재질이 가장 많이 팽창하나요?
PVC와 CPVC가 가장 높은 열팽창 계수를 가집니다 — 강관의 약 5배입니다. PVC는 약 54 × 10⁻⁶/°C, 탄소강은 12 × 10⁻⁶/°C입니다. 플라스틱 배관 시스템은 단위 길이당 더 많은 신축 보상이 필요합니다.
익스팬션 루프란 무엇이며 어떻게 작동하나요?
익스팬션 루프는 U자형 배관 구간으로 유연한 굽힘을 통해 열 신축을 흡수합니다. 배관이 팽창하면 루프 다리가 안쪽으로 휘어져 앵커와 장비에 응력이 축적되는 것을 방지합니다.
강관은 100미터당 얼마나 팽창하나요?
탄소강(α = 12 × 10⁻⁶/°C)은 100°C 온도 상승 시 미터당 약 1.2mm 팽창합니다. 20°C에서 120°C로 올라가는 100m 배관의 총 신축량은 약 120mm(4.7인치)입니다.