Współczynnik rozszerzalności liniowej oznacza, jak bardzo wydłuża się materiał pod wpływem wzrostu temperatury. Im większy współczynnik, tym większa zmiana długości elementu, np. rury, profilu lub przewodu.
Stosuje się oznaczenie α. Jednostką jest najczęściej 1/K albo praktycznie w instalacjach: mm/(m·K).
Wzór
Zmianę długości można obliczyć ze wzoru:
ΔL = α · L₀ · ΔT
Gdzie:
- ΔL – zmiana długości,
- α – współczynnik rozszerzalności liniowej,
- L₀ – długość początkowa elementu,
- ΔT – zmiana temperatury.
Porównanie materiałów
Typowe wartości współczynnika rozszerzalności liniowej:
- stal – mała rozszerzalność,
- miedź – większa niż stal,
- mosiądz – podobna lub nieco większa niż miedź,
- polipropylen PP – dużo większa niż metale.
Dlatego spośród materiałów: stal, miedź, mosiądz i polipropylen, największą rozszerzalność liniową ma polipropylen.
Znaczenie w instalacjach
W instalacjach grzewczych, solarnych i wodnych rozszerzalność cieplna ma duże znaczenie. Rury z tworzyw sztucznych, np. PP, mogą znacznie wydłużać się przy wzroście temperatury. Trzeba więc przewidywać:
- kompensację wydłużeń,
- odpowiednie uchwyty przesuwne i stałe,
- odstępy montażowe,
- możliwość pracy instalacji przy zmianach temperatury.
Brak kompensacji może powodować wyginanie rur, naprężenia, hałas pracy instalacji albo uszkodzenia połączeń.