Perubahan suhu yang terjadi selama proses pendinginan dan pemanasan dalam sistem HVAC menyebabkan pipa mengalami pemuaian termal. Fenomena ini terjadi ketika material memanjang karena peningkatan suhu, dan menyusut saat suhu menurun. Meski terlihat sederhana, pemuaian termal yang tidak dikendalikan dapat menimbulkan berbagai masalah teknis yang merugikan.
Setiap jenis material memiliki karakteristik koefisien pemuaian termal yang berbeda. Misalnya, baja karbon—material umum pada pipa HVAC—memiliki koefisien sekitar 11 hingga 13 x 10⁻⁶/°C. Ini berarti, untuk setiap kenaikan 1°C, setiap meter pipa bisa bertambah panjang hingga beberapa milimeter. Pergerakan kecil ini akan bertambah signifikan dalam sistem perpipaan panjang, terlebih jika fluktuasi suhu berlangsung terus-menerus.
Apa Penyebab Pemuaian Termal dan Bagaimana Risiko yang Ditimbulkan?
Penyebab utama pemuaian termal adalah kenaikan temperatur fluida yang mengalir dalam pipa, terutama air panas atau udara bertekanan. Seiring waktu, pemuaian dan penyusutan yang berulang dapat memicu tekanan internal pada sistem yang tidak dirancang untuk fleksibilitas. Jika tidak diantisipasi, risiko yang timbul mencakup:
- Perpindahan pipa secara paksa dari posisi semula
- Retak pada las dan sambungan pipa
- Kebocoran pada fitting
- Gangguan pada pompa, seal, dan bearing
- Peningkatan getaran dan kebisingan
- Downtime akibat kerusakan sistem
Kerusakan semacam ini bukan hanya mengganggu kenyamanan, tetapi juga berdampak langsung pada biaya operasional dan perawatan.
Dampak Langsung pada Sambungan, Fitting, dan Peralatan HVAC
Pemuaian termal memberikan beban yang cukup besar pada sambungan dan fitting, terutama pada sambungan rigid yang tidak dirancang untuk menerima perubahan panjang pipa. Sambungan bisa mengalami geser atau bahkan robek jika tekanan dari ekspansi tidak terkontrol. Selain itu, flange dan threaded fitting juga rawan mengalami kebocoran karena tidak mampu mengimbangi perubahan dimensi secara kontinu.
Pada peralatan seperti pompa dan heat exchanger, efek termal bisa menimbulkan tekanan sumbu (axial load) yang mempercepat keausan pada komponen seperti bearing dan seal, hingga menyebabkan ketidaksejajaran poros (shaft misalignment). Akibatnya, efisiensi sistem menurun dan masa pakai peralatan menjadi lebih pendek.
Bagaimana Expansion Joint Membantu Mengendalikan Pemuaian Termal?
Untuk mengatasi masalah ini, penggunaan expansion joint menjadi pendekatan teknis yang efisien. Komponen ini berfungsi sebagai sambungan fleksibel yang mampu menyerap pergerakan aksial, lateral, maupun angular pada pipa. Expansion joint juga membantu meredam getaran dan mengurangi tekanan berlebih pada titik-titik sambungan serta peralatan.
Victaulic, sebagai produsen terdepan dalam sistem perpipaan, menawarkan beragam jenis expansion joint berkinerja tinggi, seperti:
- Style 150 Mover Expansion Joint - Cocok untuk sistem HVAC skala sedang, dirancang menyerap pergerakan aksial hingga 3 inci dan tekanan kerja hingga 350 psi.
- Style 155 untuk OGS Piping Systems - Modular dan fleksibel, ideal untuk pipa beralur ukuran kecil hingga menengah, dengan kemampuan mengatur posisi saat pemasangan.
- Style W155 AGS Expansion Joint - Dirancang khusus untuk aplikasi skala besar seperti pabrik atau gedung bertingkat, dengan kemampuan ekspansi tinggi dan struktur yang kuat.
Memilih produk yang sesuai dari Victaulic, sistem HVAC Anda akan memiliki fleksibilitas termal yang optimal dan terlindungi dari dampak pemuaian berlebihan.
Mengabaikan pemuaian termal dalam sistem HVAC bisa berujung pada kerusakan struktural, biaya perbaikan tinggi, dan penurunan efisiensi operasional. Dengan memahami karakteristik material dan potensi pergerakan pipa akibat suhu, Anda bisa mengambil langkah preventif melalui penggunaan expansion joint yang dirancang secara teknis dan presisi.
Percayakan kebutuhan ekspansi sistem Anda pada produk-produk asli Victaulic yang tersedia di ACS telah terbukti andal dan tahan lama di berbagai industri. Temukan produk Victaulic Expansion Joint sekarang untuk mendapatkan rekomendasi produk yang paling sesuai dengan sistem HVAC Anda
