膨張係数(2013.10)

物質の温度が上がるということは、

物質の分子が振動しているということ。

温度が上がれば上がるほど振動が激しくなる。

配管でよく使われる鉄管。

これに温度の高い物を通せば、熱が伝わり鉄管も同温度になり伸びる。

材料により温度による線膨張係数が異なり

延びる長さも違います。

たとえばビニール管、１００℃の温度差で１ｍ当り７ｍｍ伸びる。

太陽に常にあたっている樋ですが

たとえば２０ｍの長さがあるビルの樋は

夏場、太陽の直射を受けて５０℃に温度が上がると、

２０ｍ×７ｍｍ×５０／１００＝７０ｍｍ伸びる。

だから継ぎ手が外れたり、継ぎ手が割れたりが発生する。

そのために伸縮継ぎ手を入れたり、

固定で工夫しないと長年の使用に耐えないわけです。

寒い地方でよく用いられる蒸気。

鉄管に１２０℃の蒸気を通す。常温が２０℃とする。

鉄管は３０ｍ。膨張係数は１．１８ｍｍ。

３０ｍ×１．１８×（１２０－２０）／１００＝３５．４ｍｍ伸びる。

だからローラーバンドでかつ伸縮継ぎ手をいれる。

配管は温度による伸縮に気をつけないといけないということです。

電車の線路とおんなじ。