Genleşme döngüsü, boru hattında sıcaklık değişiminin yol açtığı uzama ve kısalmayı karşılamaya yardımcı olmak için güzergâha eklenen esnek bir boru düzenlemesidir. Yaygın bir biçimi, ana hattan ayrılan ve dönüşlerle tekrar ana hatta bağlanan U biçimli boru döngüsüdür. Sıcaklık değişince boru boyu değişebilir; bu hareket uygun şekilde karşılanmazsa boru sistemi, destekler ve bağlı ekipman üzerinde kuvvetler oluşabilir. ASHRAE, boru ve boru bağlantı tasarımına ayrılan bölümünde termal genleşme ile büzülmenin ve boru dönüşleriyle döngülerinin oluşturduğu kuvvetlerin tasarımda ele alınmasını belirtir [1].
Çalışma ilkesi ve düzen
Döngü, borunun hareketini belirli ölçüde esneyerek karşılamasına olanak tanır. ASHRAE, uzun boru güzergâhlarında U biçimli döngülerin veya dönüşlerin kullanılabildiğini ve boyutlandırmanın boru hareketi hesaba katılarak yapılması gerektiğini açıklar [1]. Döngünün yanında kılavuz ve desteklerin yerleşimi de önemlidir; kaynak, boru bölümlerinin desteklenmesi ve kılavuz aralıklarının tasarımda dikkate alınması gerektiğini vurgular [1]. Victaulic’in teknik belgesi de sıcaklık farklarıyla oluşan hareketin hesaplanmasını ve boru düzeni, malzeme ve çap gibi etkenlerin uygun yöntemin seçimini etkilediğini açıklar [2].
Tasarımın kapsamı
Genleşme döngüsünün ölçüsü ve yeri her tesisatta aynı değildir. Boru malzemesi, çapı, sabit noktalar arasındaki mesafe ve çalışma sıcaklıklarındaki değişim hesaplamayı etkiler [1][2]. Victaulic belgesi, borudaki boy değişiminin uzunluk, malzemenin genleşme katsayısı ve sıcaklık değişimiyle ilişkili olduğunu belirtir [2]. Döngü, termal hareketi karşılamanın tek yolu değildir; ASHRAE boru dönüşleri, başka döngüler veya özel genleşme elemanlarının da değerlendirilebileceğini aktarır [1]. Bu nedenle döngü her boru hattında zorunlu ya da tek başına yeterli bir çözüm değildir. Buradaki terim, genel termodinamik döngüyü değil, boru sistemlerindeki mekanik düzenlemeyi ifade eder.