С. В. Комаров, ведущий специалист отдела промышленного оборудования, ros-pipe.ru
Любые перемещения, возникающие вследствие внешних воздействий на трубопровод (например, сейсмических и др.), должны быть учтены при его проектировании, также следует учитывать и температурное расширение трубопроводов.
Строительные изделия, такие как трубы, оборудование, строительные конструкции, изменяют свои размеры в результате изменения температур. В настоящей статье затронуты вопросы компенсации теплового расширения и сжатия трубопроводов.
Вследствие изменения температуры рабочей среды в трубах возникают температурные напряжения, которые могут передаваться на арматуру, насосное оборудование и т.д. в виде реактивных сил и моментов. Это создает потенциальную опасность разгерметизации стыков, разрушения арматуры или оборудования.
Три наиболее часто используемых способа компенсации перемещений трубопроводов:
Выбор способа компенсации зависит от вида системы трубопроводов, ее схемы, а также от особенностей ландшафта, наличия рядом других коммуникаций и прочих условий.
Перечисленные выше примеры представлены в качестве общих инженерных решений и не должны рассматриваться как единственно верные для конкретной системы трубопроводов. Мы будем рассматривать способ компенсации расширения прямолинейных участков трубопроводов при помощи осевых сильфонных компенсаторов.
Расширение трубопроводов
Первым шагом для решения вопроса компенсации температурных перемещений является вычисление точного изменения длины участков трубопроводной системы в соответствии с предъявляемыми условиями безопасности.
Определение (расчет) теплового расширения трубопровода производится по следующей формуле:
где а – коэффициент температурного расширения, мм/ (м·°С); L – длина трубопровода (расстояние между неподвижными опорами), м; ∆t – разница значений между максимальным и минимальным значениями температур рабочей среды, °С.
Коэффициент температурного расширения берется из таблицы линейного расширения труб из различных материалов.
Как видно из таблицы, наиболее подвержены температурному расширению трубопроводы из полимерных материалов, в связи с этим способы компенсации полимерных труб несколько отличаются от способов компенсации стальных.
Значения коэффициента линейного расширения являются усредненными для каждого вида материала. Эти значения не должны применяться для расчетов трубопроводов из других материалов. Коэффициенты растяжения в разных источниках могут различаться на 5% и более, поскольку их вычисления проводятся при разных условиях и различными методами. Желательно применять для расчетов коэффициент линейного расширения, который представлен в технической документации производителя труб.
Рассмотрим реальный пример.
Возьмем прямолинейный участок трубопровода диаметром 219 мм из черной углеродистой стали длиной 100 м. Максимальная температура tmax = 140 °С, минимальная tmin = –20 °С.
Производим расчеты: ∆t = 140 – (–20) = 160 °С, изменение длины трубопровода: ∆L = 0,0115 × 160 × 100 = 184 мм.
Полученный результат говорит о том, что трубопровод при заданных значениях меняет свою длину на 184 мм. Для обеспечения правильной работы трубопровода подходит осевой сильфонный компенсатор условным диаметром 200 мм и компенсирующей способностью 200 мм (например, КСО 200–16–200). При подборе данного типоразмера компенсатора имеется запас компенсирующей способности, а это положительно скажется на сроке работы трубопровода.
В случае, если полученное значение ∆L будет превышать значение компенсирующей способности производимых типоразмеров компенсаторов, то следует уменьшить длину участка трубопровода между двумя неподвижными опорами пропорционально имеющейся компенсирующей способности, а затем подобрать необходимый сильфонный компенсатор, пользуясь вышепредставленным расчетом.
Таблица
Материал трубопровода
Коэффициент линейного расширения, мм/(м·°C)
Чугун
0,0104
Сталь нержавеющая
0,011
Сталь черная и оцинкованная
0,0115
Медь
0,017
Латунь
0,017
Алюминий
0,023
Металлопластик
0,026
Поливинилхлорид (PVC)
0,08
Полибутилен (PB)
0,13
Полипропилен (PP-R 80 PN10 и PN20)
0,15
Полипропилен (PP-R 80 PN25 алюминий)
0,03
Полипропилен (PP-R 80 PN20 стекловолокно)
0,035
Сшитый полиэтилен (PEX)
0,024
Установка сильфонных компенсаторов
Цель установки сильфонного компенсатора – это поглощение теплового расширения трубы. Обычно температура рабочей среды (жидкости) является основным источником изменения размеров трубопровода, однако в некоторых случаях температура окружающей среды может вызвать тепловое движение трубопровода, т.е. его удлинение или сжатие.
Рекомендации по установке
1. Устанавливая сильфонные компенсаторы, следует проверить соответствие их основных параметров указанным в проекте, таких как
2. Диаметр и давление трубопровода должны соответствовать выбираемому компенсатору.
3. При установке сильфонных компенсаторов необходимо монтировать не более одного компенсатора на участке трубопровода между каждыми двумя последовательно стоящими неподвижными опорами.
4. Скользящие опоры должны быть охватывающими (хомуты, рамочные и др.). Они не должны создавать большую силу трения. Целесообразно применение фторопластовых прокладок и т.п. При движении труб не должно быть заклиниваний и перекосов. Максимальный размер люфтов для Ду ≤ 100 мм – 1 мм, а для Ду ≥ 125 мм – 1,6 мм.
5. При проведении расчетов трубопроводов необходимо учитывать влияющие силы (силы трения, силы упругости сильфонов и др.).
6. При выборе места установки сильфонных компенсаторов нужно выбрать наиболее оптимальный вариант их расположения на трубопроводе.
7. При опрессовке труб давление не должно превышать 1,25 × Ру.
8. Процесс опрессовки проводить только после полного монтажа трубопровода.
9. Напряжения скручивания, угловые усилия, поперечные перемещения должны быть полностью исключены на участке трубопровода, на котором установлен осевой сильфонный компенсатор.
Определение точек установки компенсаторов и направляющих опор для трубы
Для обеспечения правильной работы трубопровода в рабочем режиме следует разделить систему на отдельные участки с целью установки на них сильфонных компенсаторов. Основная задача компенсаторов – контроль расширения трубопровода между неподвижными опорами, перемещение должно происходить строго в осевом направлении для обеспечения жесткости конструкции.
Неподвижные же опоры предназначены для приема всех сил, действующих на трубопроводе.
Направляющие (скользящие) опоры для труб обеспечивают выравнивание движения сильфона компенсатора и предотвращают смещение относительно оси трубопровода. При отсутствии направляющих опор сильфонный компенсатор, обладающий высокой гибкостью в сочетании с внутренним давлением, может потерять устойчивость и деформироваться, что может привести к выходу из строя трубопровода.
Основная рекомендация состоит в установке осевого сильфонного компенсатора рядом с неподвижной опорой. Обычно осевой сильфонный компенсатор устанавливают на расстоянии не более 4Ду от неподвижной опоры. Данное условие обусловлено обеспечением жесткости конструкции.
Соблюдая правила монтажа сильфонных компенсаторов, вы продлите до максимума срок службы трубопровода, что сэкономит средства на его неплановый ремонт.
Схемы установки осевых сильфонных компенсаторов
Компенсатор в середине прямого участка трубопровода
Компенсатор в крайнем положении прямого участка трубопровода
Компенсатор на прямом участке Z-образного участка трубопровода
Компенсатор на Т-образном участке трубопровода
Расстояния между компенсатором и опорами трубопровода
Первая направляющая опора должна быть расположена на расстоянии не более 4 диаметров труб от сильфонного компенсатора. Расстояние между первой и второй направляющими 14 диаметров трубы.
L1 = 4Ду (максимум). L2 = 14Ду (максимум). L3 см. график – максимальное расстояние между осями направляющих опор.
Максимальное рекомендуемое расстояние между скользящими опорами приведено на графике. На нем отображена зависимость расстояния между опорами и давления в системе от диаметра трубопровода.
Данные расстояния получены в результате расчетов трубопровода на прочность и устойчивость и являются стандартными.
Правильное расположение компенсаторов КСО, неподвижных и направляющих опор и влияние направляющих (скользящих) на состояние трубопровода при температурном расширении показаны на рисунке ниже.
Самокомпенсация трубопроводов
Наряду с использованием современных компенсаторов целесообразно применять эффект естественной компенсации или так называемой самокомпенсации. Этот эффект применим для любых способов прокладки теплосетей и широко используется на практике.
Эффект самокомпенсации или естественной компенсации термических расширений за счет упругости самого трубопровода применяется на участках, где трасса меняет свое направление (поворачивает).
Преимущество использования самокомпенсации:
Для осуществления эффекта естественной компенсации не требуется большого количества труб и специализированных опорных металлоконструкций. Снижение затрат на дополнительные металлоконструкции также может обеспечить установка сильфонных компенсаторов.
Грамотный проект трассировки трубопровода должен учитывать экономическую составляющую, т.е. должен быть выбран такой вариант, при котором система будет максимально надежной и простой в обслуживании при минимальных затратах на материал и работу.
Такой проект должен в первую очередь в максимальной степени использовать все естественные повороты и изгибы трубопроводов для компенсации температурных изменений труб. Рекомендуется применять сильфонные компенсаторы только после использования эффекта самокомпенсации или естественной компенсации.
Компенсаторы используют лишь в тех случаях, когда нет возможности применить эффект самокомпенсации, то есть при наличии длинных прямолинейных участков и также сложившихся условий расположения объектов и проходящих рядом коммуникаций.
Расположение опоры относительно компенсатора
Зависимость расстояния между опорами и давления в системе от диаметра трубопровода
Правильное расположение компенсаторов КСО, неподвижных и направляющих опор и влияние направляющих (скользящих) на состояние трубопровода при температурном расширении
Недостатки использования самокомпенсации
П-образный или сильфонный компенсатор?
Не раз проектировщики сталкивались с вопросом «Какой компенсатор поставить – П-образный или сильфонный?»
Отвечая на этот вопрос, мы пришли к выводу, что в большинстве случаев следует устанавливать сильфонные компенсаторы.
Применение П-образных компенсаторов, расположенных вертикально и горизонтально, при прокладке трубопроводов различного назначения бывает неэффективным. Увеличение их количества не решает проблему безопасности, поскольку при движении поверхности земли (грунта) нет возможности определить, в какой точке и в какую сторону будут действовать силы на трубопровод. В большинстве случаев можно только предположить, в какую сторону будет двигаться грунт, и расположить два компенсатора горизонтально и вертикально.
Если идеализировать ситуацию, то необходимо чтобы П-образные компенсаторы устанавливали в одной точке через каждые 15–30° (от 0 до 180° – см. рис.) для осуществления «полной» компенсации. Проблема решается путем применения в данной ситуации всего одного сильфонного компенсатора.
Выше была рассмотрена ситуация с надземной прокладкой трубопровода. Для подземной прокладки существуют специальные сильфонные компенсаторы для газо- и нефтепроводов, их установка в определенных точках дает возможность обходиться без дорогих подземных железобетонных каналов. Таким образом, применение сильфонных компенсаторов экономит деньги и время без ущерба качества работы трубопроводов.
Любой материал: твердый, жидкий, газообразный в соответствии с законами физики изменяет свой объем пропорционально изменению температуры. Для предметов, длина которых значительно превышает ширину и глубину, например, трубы, главным показателем является продольное расширение по оси – тепловое (температурное) удлинение. Такое явление должно быть обязательно принято в расчет в ходе реализации тех или иных инженерных работ.
К примеру, во время поездки на поезде слышно характерное постукивание из-за термических стыков рельс (рис.1), или при прокладке линий электропередач, провода монтируют, так чтобы они провисали между опорами (рис.2).
рис.1
рис. 2
Если же не предусмотреть мероприятия по борьбе с тепловыми расширениями, то подобная эксплуатация может привести к порче оборудования или даже к аварии (рис.3).
рис.3
Все тоже самое происходит и в инженерной сантехнике. Под воздействием температурных удлинений, при применении несоответствующих случаю материалов и отсутствию мероприятий по тепловой компенсации в системе, трубы провисают (рис.4 справа), увеличиваются усилия на элементах крепления неподвижных опор и на элементы инсталляции, что уменьшает долговечность системы в целом, а, в крайних случаях, может привести и к аварии.
Увеличение длины трубопровода рассчитывается по формуле:
Сильфонные компенсаторы: эффективная компенсация теплового расширения труб
Проектирование систем отопления и водоснабжения предусматривает несколько вариантов достижения высокой безопасности устройств. Одним из наиболее эффективных методов достижения длительной безаварийной эксплуатации бытовых и промышленных установок отопления является комплексный метод применения устройств безопасности. Метод подразумевает многоступенчатую, дублирующую функцию компонентов системы и использование устройств, обеспечивающих предотвращение аварийных ситуаций. Одним из таких устройств выступают компенсаторы для трубопроводов отопления.
Назначение и способы монтажа компенсаторов для полипропиленовых и труб
Система отопления, что частного, что многоэтажного дома проектируется с учетом возможных рисков и непредвиденных ситуаций. И если неконтролируемый нагрев теплоносителя в контуре котла компенсируется срабатыванием аварийного клапана и выбросом жидкости в расширительный бачок, то с тепловым расширением труб дела обстоят немного по-другому.
Как и металлические трубы, трубы из полипропилена также подвержены расширению при избыточном нагреве. И пусть эти значения небольшие, но сбрасывать их со счетов никоим образом нельзя. Согласно стандарту коэффициент линейного расширения полипропиленовых труб при разнице температур в 70 градусов составляет 10,50 мм на 1 погонный метр трубы.
То есть при температуре воздуха в 20 градусов, а температуре теплоносителя 90 градусов обычная труба диаметром 20 мм и длиной 1 метр станет длиннее на 1 см. Нетрудно представить, то магистраль из таких труб длиной 3 метра увеличится на целых 3 см. А это уже становится большой проблемой для системы отопления здания.
Выход в таком случае один – установка в трубопровод компенсатор линейного расширения труб.
Принцип работы этого устройства прост – при нагревании и расширении компенсатор благодаря своей конструкции и особым материалам, из которых он изготовлен меняет свою форму. То есть сжимается и таким образом, обеспечивает компенсацию того объема трубопроводов что увеличиваются в объеме. При охлаждении, когда материал трубы наоборот, сжимается компенсатор, деформируется, расширяясь и таким образом, обеспечивает целостность трубопровода.
Компенсация температурных расширений крепежных элементов фланцев Часть I
Считается, что от 50% до 80% всех утечек в соединениях фланцев обусловлено недостаточной нагрузкой, предварительно приложенной к болту. Усилие затяжки крепежа, как правило, выбирается на основании расчетных данных и контролируется с помощью динамометрических ключей. Именно это усилие, приложенное к гайке, и формирует давление на прокладку овального сечения.
При запуске технологического оборудования происходит нагрев всех элементов системы, включая фланец, прокладку и болт. В зависимости от коэффициента температурного расширения материала, болт увеличивается в длину, ослабляя давление на прокладку овального сечения. Это способствует увеличению текучести материала прокладки. Если запас усилия оказался недостаточным, появление утечки – это лишь вопрос времени. При высоком давлении, увеличения длины болта всего лишь на 0,1 – 0,15 мм вполне достаточно для потери герметичности соединения.
В идеале соединение фланцев должно быть рассчитано с учетом многократных температурных колебаний. Тем не менее, при больших перепадах температур создать идеально работающую систему довольно сложно. Выходом в такой ситуации является использование пружинных фланцевых шайб, которые служат своеобразным буфером, компенсирующим температурные расширения. Конструктивно шайбы представляют собой тарельчатые пружины, выполненные из упругих материалов.
Увеличение эластичности крепежа резко сокращает потери усилия затяжки в ходе циклов нагрева-охлаждения. К примеру, при использовании пружинной шайбы снижение сжимающего усилия при повышении температуры составит лишь 9% (если принять за 100% аналогичный параметр в болтовом соединении, где такие шайбы не используются).
Ниже приведен список приложений, где наиболее целесообразно использовать пружинные шайбы.
Пружинные шайбы не могут устранить все причины, приводящие к утечкам. В то же время сохранение первоначально приложенной нагрузки к прокладке овального сечения позволит значительно снизить риск сбоя в работе фланцевого соединения. Исследования, проведенные на крупных нефтехимических предприятиях, показали, что использование пружинных фланцевых шайб положительно сказывается на надежности технологических систем, снижает количество аварий и сокращает необходимость в ремонтных работах.
Читать вторую часть
Компенсаторы для полипропиленовых труб: сильфонные, п-образные, компенсатор Козлова
В отличие от металлических труб ассортимент компенсаторов для полипропиленовых не такой уж и большой. В основном это связано с тем, что полипропилен используется для систем водоснабжения и отопления с низкотемпературными показателями. Но это ни в коем случае не уменьшает важность установки компенсаторов. Второй момент заключается в особенностях монтажных работ. Для металлической фурнитуры используется и сварка, и пайка, и резьбовое соединение, и фланцевое. А вот для полипропилена только пайка. И поэтому для этого типа труб применяются:
Монтаж с учетом показателя линейного расширения
При монтаже трубопровода для горячего водоснабжения и отопления (в т.ч. системы «теплый пол») обязательно нужно учитывать удлинение трубы в результате воздействия высокой температуры.
Оптимальный выбор изделий для установки трубопровода – армированные трубы со стекловолоконным или алюминиевым внутренним слоем. Армирование — слой фольги или стекловолокна — поглощает часть тепловой энергии от теплоносителя и сокращает коэффициент температурного расширения полимера. Благодаря этому потребность в компенсации физических изменений будет также снижена.
Правила монтажа труб с учетом линейного расширения:
В некоторых системах горячего водоснабжения и отопления на базе армированных и неармированных изделий можно увидеть различные способы т.н. самокомпенсации температурного расширения за счет упругой деформации полипропилена.
Чаще всего используются петлеобразные компенсирующие участки – кольцевые повороты с подвижной фиксацией на стене. Петля, полученная в результате такой установки, сжимается и расширяется при нагревании/остывании теплоносителя, не влияя на положение и геометрию трубопровода на остальных участках.
Рекомендуем ознакомиться: Как правильно согнуть полипропиленовую трубу в домашних условиях и избежать деформации
Компенсаторы расширения труб
Кроме самокомпенсации, предотвратить деформацию труб в результате температурного расширения можно с помощью дополнительных приспособлений – механических компенсаторов. Они устанавливаются на Г- и П-образных участках трубопроводов и представляют собой скользящие опоры, через которые проходит труба.
Специальные компенсаторы расширения делятся на несколько типов:
Компенсатор Козлова
Существует также новый вид устройства, названный в честь своего разработчика – компенсатор Козлова. Это более компактное устройство, внешне напоминающее участок трубопровода из полипропилена.
Внутри компенсатора находится пружина, которая поглощает энергию расширения труб в пределах участка, сжимаясь при нагреве воды и расширяясь при остывании. Преимущество компенсатора Козлова перед другими видами приспособлений – более легкий и простой монтаж, а также сокращение расхода арматуры.
В отличие от петлеобразного участка, при монтаже компенсатора Козлова достаточно соединить участок труб фланцевым или сварным способом.
Компенсаторы для полипропиленовых труб и способы их установки в систему отопления
Каждый из представленных типов устройств нашел широкое применение в комплектации трубопроводов отопления и горячего водоснабжения из полипропиленовых труб. Уже сложилась определенная методика применения устройств для установки в системах, и опытные проектировщики подскажут, как и каким образом выбрать устройство для монтажа.
Сильфонные устройства
Этот тип компенсаторов предназначен для установки в особо ответственных системах. Это связано с конструкцией устройства – основа его состоит из гофры из нержавеющей стали. Наружная часть выполняется из качественного алюминия. Основное назначение высокотемпературные трубопроводы и трубопроводы высокого давления. Применяются для работы с водяным насыщенным паром, водой, нагретой до 90-95 градусов, а также давлением до 16 бар.
Для металлических сетей используются сильфоны с фланцевым типом соединения, для полипропиленовых основной тип соединения муфта с металлической вставкой под резьбу с одной стороны, а с другой стороны, стандартное гнездо для пайки.
П-образные вставки
Простой, но одновременно эффективный способ обеспечить защиту трубопровода при помощи вставки из обычных полипропиленовых труб и уголков. Суть метода заключается в сборе конструкции, напоминающую букву «П». Правая и левая сторона делаются из отрезков трубы 30-50 см. Перемычка внизу может равняться 15-20 см. Эта вставка делается в горизонтальный трубопровод. При нагревании и расширении горизонтальных труб они вжимают вертикальные отрезки, не нанося ущерба целостности всей конструкции.
Вставка типа петля
Для монтажа больших отрезков трубопроводов существует специальная вставка типа петля. Это готовый к использованию элемент, выполненный в виде петли. Вставляется в систему при помощи обычных соединительных муфт. Принцип действия напоминает действие пружины – при расширении соединяемых отрезков петля сжимается, при охлаждении разжимается. При этом не нарушается ни целостность, ни пропускная способность трубопровода.
Компенсатор Козлова
Это устройство представляет собой сильфон, который специально разработан для установки в трубопроводы диаметром 20 и 25 мм. Устройство с обеих сторон имеет вставки из полипропилена, поэтому трудностей с установкой этого устройства не будет. Внутри устройства находится алюминиевая гофра. Устройство способно обеспечить деформацию основной трубы до 25-63 мм. Гарантированное количество циклов сжатия-разжимания 50000.
Все представленные компенсаторы трубопроводов отопления относятся к устройствам осевого типа, то есть они лучше всего срабатываются при включении их в ровный вертикальный или горизонтальный участок.
Для других типов установки, например, со сдвигом, или Z-образные участки или для угловых поворотов используются модифицированные П-образные и петельные компенсаторы.
Сильфонные компенсаторы: эффективная компенсация теплового расширения труб
Тепловое расширение негативно сказывается на трубопроводах. Чтобы его предотвратить, используются специальные приспособления — компенсаторы. Их установка решает проблему теплового расширения и помогает поддерживать нормальное функционирование системы. Объясним, почему. Теплоноситель, проходя через трубу, нагревается (что известно еще со школьных уроков физики). При этом увеличивается длина трубопровода, а значит, возникает напряжение на отдельных его участках. И если не предусмотрено соответствующей защиты, то система может выйти из строя. Чтобы избежать таких проблем и нейтрализовать негативное влияние сжатий-удлинений, в трубопроводах устанавливают сильфонные компенсаторы. Разберем, почему сильфонные компенсаторы так нужны и в чем их особенности.
Что такое сильфонные компенсаторы
Сильфонные компенсаторы (СК)
— гибкие элементы, которые вставляют на разных участках трубопроводов. Они безопасно нейтрализуют изменение длины труб, не дают им деформироваться, терять герметичность. СК принимают на себя дополнительные усилия и напряжения в трубопроводе, не передают их дальше. Поэтому деформация и вибрационные повреждения минимально затрагивают участки системы. Они обеспечивают:
Главная часть типового компенсатора — сильфон. Чаще всего его делают из стали AISI 321 или ее аналога 08х18Н10Т. Это одно- или многослойная упругая оболочка, которая разделяет среды, сохраняя при этом прочность, осевую устойчивость и герметичность под воздействием температуры, давления, механических усилий. Сильфон испытывает следующие деформации:
В компенсаторах предусматривают фланцы, утеплитель, преимущественно из пенополиуретана (ППУ), стальную или полиэтиленовую гидроизоляцию, защитный футляр и другие части. СК бывают:
«Альтеза» — доступные сильфонные компенсаторы европейского уровня При выборе сильфонных компенсаторов возникает проблема: качественные изделия из стран ЕС дорогие, а дешевые азиатские модели ненадежные. Решением становится продукция российского производства. Продукция «Альтеза» — это самоочищающиеся и усиленные сильфонные компенсаторы с внешними и двойными стабилизаторами, которые производятся в России. Этим же производителем изготавливаются и неподвижные опоры, обеспечивающие максимальное качество монтажа СК. Сильфонные компенсаторы «Альтеза» имеют множество преимуществ:
Монтаж сильфонного компенсатора
Устанавливают сильфонные компенсаторы соосным способом, с использованием направляющих и неподвижных опор для трубопроводов Ду 15-40 и Ду 50-200. Без них СК может выйти из строя. Сначала монтируется сам трубопровод, затем устанавливаются неподвижные и скользящие опоры, система промывается, в нее врезается компенсатор.
Следите, чтобы в межгофровое пространство не попали инородные частицы. ЗАО Фирма “Прокосим” предлагает также в своем ассортименте сильфонные компенсаторы производства Новосибирского Завода трубопроводной арматуры (НЗТА) по доступной цене и оптимального качества!
Компенсаторы для систем отопления жилищного строительства — КСО-ДМ компенсатор сильфонный двухслойный
Компенсаторы КСО-ДM снабжены внутренним экраном и защитным кожухом из нержавеющей стали, патрубками под приварку из оцинкованной стали, что способствует продлению их срока эксплуатации. Условия эксплуатации:
Почему необходимо устанавливать качественные сильфонные компенсаторы
Компенсаторы необходимы практически для любого трубопровода.
Сильфонные компенсаторы закладывают в трубопроводы, используемые в жилых многоэтажных зданиях, в коммунальном хозяйстве, системах энергетики, нефтехимической, металлургической, обрабатывающей промышленности. По СП 60.13330.2016 модели с многослойными сильфонами и стабилизаторами в обязательном порядке устанавливают в теплоснабжающих трубопроводах для сооружений выше 25 м. Они являются важным элементом системы на насосных станциях, танкерах для перевозки СПГ/СНГ. Их устанавливают рядом с теплообменниками, котлами. Для бесперебойной работы системы используйте качественное оборудование!
Как выбрать и установить компенсатор для полипропиленовых труб
Для систем отопления в квартире или доме обычно используются полипропиленовые трубы диаметром 20 или 25 мм. Использовать трубы большего диаметра считается нерационально, особенно если устанавливается котел с циркуляционным насосом. Поэтому чаще всего для установки выбираются самые простые и надежные схемы и устройства.
Несмотря на надежность сильфонного компенсатора, для небольших по диаметру труб его установка весьма сложна. Куда проще использовать для этого П-образный переход или петлю. А вот компенсатор Козлова стал сегодня настоящей находкой. Его просто устанавливать, да и по своим характеристикам он отлично подходит именно для скрытой установки, ведь его внешний диаметр ненамного больше диаметра труб отопления.
П-образные компенсаторы чаще всего устанавливаются на горизонтальных отрезках. Петельный компенсатор отлично показал себя для вертикальной установки. Именно петельный тип чаще всего используется при монтаже водопровода.
Компенсатор Козлова устанавливается независимо от положения, он одинаково удобен и для горизонтальной, и для вертикальной установки.
Принцип действия сильфонного компенсатора
Для понимания принципа работы сильфонного компенсатора необходимо усвоить, что температура рабочей среды всегда одинаковая, а вот температура окружающей среды может меняться. Температурные перепады приводят к сужению (при низких показателях среды) или расширению (при повышении температуры) трубы. Это плохо отражается на коммуникации и способно привести к разгерметизации системы.
Установка сильфонных компенсаторов на газопроводах и других трубопроводах позволяет нейтрализовать воздействие деформаций и избежать потери эксплуатационных свойств коммуникации. Принцип действия устройства основан на препятствии передачи дополнительных усилий, образующихся при сужении/расширении на конкретном участке, дальше по трубе. Он позволяет огородить систему от деформаций, локализовав их на определенном участке.
Стоит помнить, что, при повышении температуры, происходит расширение трубы как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении. Поэтому очень важна корректная фиксация скользящих и статичных участков трубопровода.
Обозначение сильфонного компенсатора на чертежах
Что важно знать при подборе компенсаторов на полипропиленовые трубы?
Приступая к расчету параметров системы и подбору оборудования важно помнить о следующих правилах:
Расчет компенсаторов выполняется по формуле:
L – длина прямого участка трубопровода; Т – температура нагрева жидкости теплоносителя относительно начальной температуры в помещении; K – коэффициент теплового удлинения.
Полученный результат и будет означать показатель линейного расширения прямого участка трубопровода.
Характеристика и назначение сильфонного компенсатора
Сильфонные компенсаторы изготавливаются из нержавеющей стали одно- или двухсекционными. Они имеют специальный кожух, защищающий сильфон от внешних воздействий и механических повреждений.
Обозначение сильфонного компенсатора на схемах.
Для повышения герметичности и теплоизоляции узла используются полиуретановые прокладки (ППЦ), а для гидроизоляции — полиэтиленовые или оцинкованные вкладки. Оцинкованный вариант гидроизоляции подходит для систем, расположенных на поверхности земли, а полиэтилен подойдет для трубопроводов, смонтированных закрытым методом.
Сильфонные компенсаторы имеют обширную сферу эксплуатации:
Они монтируются на разных участках трубопровода в зависимости от назначения устройства. Их устанавливают в местах стыка труб, а также при подсоединении различного оборудования к системе.
Использование сильфонных компенсаторов особенно важно в многоэтажных зданиях, где требуется уменьшение нагрузок на горизонтальные отводы между этажами.
Установка компенсаторов для полипропиленовых труб
Компенсаторы для трубопроводов отопления устанавливаются во время сборки или ремонта системы. Во время работ теплоноситель из системы должен быть слит.
Алгоритм работ по установке П-образной конструкции компенсатора выглядит следующим образом:
Получившуюся конструкцию необходимо закрепить монтажными клипсами к стене. Для крепления выбираются точки в середине П-образного отводка и в 10-15 см от точек врезки в магистраль по обе стороны от врезки.
Теперь, когда понятна технология расчета и установки компенсаторов линейного расширения, нет большой проблемы самостоятельно сделать все необходимые работы и самостоятельно провести сборку устройства.
.jpg "foto1(7)")
.jpg "foto2(9)")
.jpg "foto3(4)")
.jpg "foto4(3)")
.jpg "foto5(4)")
.jpg "foto6(4)")
