Компенсаторы для систем отопления и водоснабжения: виды, особенности

Компенсаторы для отопительных контуров и систем водоснабжения (горячего или холодного) предназначаются для уравновешивания перепадов давления, температурных деформаций и возможных гидроударов. Гибкие вставки, способные растягиваться в границах собственной деформации, принимают на себя весь объем нагрузки и при этом сохраняют герметичность магистрали. Вспомогательные элементы данного типа монтируются между двумя неподвижными концами трубопровода и поглощают моменты смещения и растяжения, которые возникают в стояках в результате вибраций и перепадов температуры. Для систем отопления и водопроводных магистралей используются компенсаторы с внешними кожухами, изготовленные из углеродистых или нержавеющих сталей. Такая конфигурация обеспечивает механическую защиту узла и при этом создает презентабельный внешний вид устройства.

Особенности применения компенсаторов для систем отопления и водоснабжения

Установка гибких элементов на трубопроводах систем жизнеобеспечения зданий позволяет значительно продлить срок их эксплуатации и предотвратить внутренние механические повреждения. Компенсаторы монтируются на неподвижных участках систем водоснабжения и отопления и в обязательном порядке ограничиваются двумя опорами. На этом отрезке магистрали категорически запрещается создавать любые изгибы. Допустимое температурное расширение в месте монтажа не должно превышать осевой ход сжатия устройства.

В том случае, если на одной линии необходимо расположить более двух компенсаторов, трубу разделяют на несколько частей, каждую из которых ограничивают отдельными неподвижными опорами. Все использующиеся устройства должны иметь внутренние полнопроходные направляющие.

Виды компенсаторов

В зависимости от различий в функционале и конструкции выделяют следующие основные категории компенсаторов:

• Модели с высокой радиальностью и значительным уровнем гибкости. Такие устройства обеспечивают удлинение магистрали изгибом или кручением на неровных участках.
• Модели с осевым растяжением (скользящим или упругим). Такие варианты стабилизируют нагрузки за счет телескопического перемещения трубы в пределах кожуха.

Для оформления заказа на компенсаторы для систем водоснабжения и отопления свяжитесь с отделом продаж компании «СкайПром».

Применение компенсаторов

Содержание:

Высокие нагрузки вызывают деформацию материала (сжатие и удлинение), изменение давления среды и гидроудары приводят к изменению трубопроводов, их повреждению. При проектировании трубопроводов требуется учитывать перегрузки системы и возможность самокомпенсации. Данную функцию выполняют компенсаторы. Их использование позволяет получить комплексную защиту:

• Стабилизацию давления.
• Профилактику вихревых потоков.
• Высокую герметичность (за счет растяжения в пределах деформации).

Назначение арматуры

Компенсаторы используются в различных трубопроводных системах — ЖКХ, строительстве, энергетической, нефтегазовой промышленности, атомной индустрии и т. п.

Главный объект компенсации — вибрационные нагрузки, которые сопровождают трубы системы отопления, водоснабжения и магистрали. Вибрации могут быть вызваны перепадом температуры, насосными установками или внешними факторами, такими как атмосферные осадки или ветер.

При постоянном воздействии на трубы вибрации приводят к деформации соединений, нарушению герметичности системы. Могут появиться протечки, аварии. Появившиеся дефекты системы (труб, опор, креплений) также увеличивают силу вибраций.

Виды компенсаторов для трубопровода

Различают четыре типа компенсаторов, отличающихся по конструкции и сфере применения: сильфонные, сальниковые, линзовые, антивибрационные. Их подбирают в зависимости от параметров системы, материала, из которого изготовлены трубы, особенностей установки и оснащения.

Сальниковый

Сальниковые компенсаторы используются в трубопроводных системах, имеющих следующие параметры:

• Рабочая среда — вода и пар.
• Рабочее давление — до 25 кгс/см2 (2,5 Мпа).
• Температура среды — не более 200 °С для воды, до 300 °С для пара.

Применение сальниковых компенсаторов недопустимо при угловых напряжениях, это нужно учитывать при проектировании маршрута труб.

Основные преимущества этого типа изделий — высокая компенсационная способность, долговечность.

Основные недостатки — высокая стоимость, дорогостоящий и сложный ремонт, высокая квалификация работников, обслуживающих устройства.

Сильфонный

Сильфонные компенсаторы применяются в нефтегазовой и химической промышленности, обеспечивая высокую компенсацию различных дефектов из-за температурных перепадов, несоосностей труб в системе, вибраций большого спектра.

Главные преимущества — практичность, надежность, небольшие размеры, высокая компенсационная способность и простота монтажа. Эти компенсаторы применяют при серьезных нагрузках и предназначены для систем со сложной планировкой.

Рабочая среда — жидкости, пар, работающие под высоким давлением и с высокой температурой.

Линзовый

Линзовые компенсаторы применяются в трубопроводных системах с высоким давлением. Предназначены для компенсации температурных расширений и обеспечения жесткости труб, работающих под давлением. Они могут иметь разное количество линз — от 1 до 4. Использование линзовых компенсаторов также позволяет выровнять давление в бойлерах.

Основные преимущества — повышенная прочность изделий, способность выдерживать значительные нагрузки (осевые и угловые).

Основные недостатки — низкая самокомпенсация, большое количество сварных соединений, сложная конструкция и меньшая надежность по сравнению с другими типами компенсаторов (особенно, сильфонными).

Антивибрационный

Антивибрационные компенсаторы (гибкие виброставки) — специальные устройства, позволяющие сдержать деформацию труб (их расширение и удлинение), коррозию, понизить силу гидравлического удара. Они изготавливаются из резины и позволяют качественно устранить вибрации, понизить шумность работы.

Основные преимущества — высокая эффективность работы, доступная стоимость.

Основные недостатки — ограниченность применения.

Особенности выбора и установки

Компенсаторы монтируются на трубопровод по определенным правилам в несколько этапов.

Очень важно соблюдать следующие правила:

• Работы нельзя проводить при давлении в системы, поэтому сначала требуется откачать рабочую среду.
• Нужно закрепить секции труб на стационарные и скользящие опоры. Использование подвесных опор для сильфонных компенсаторов запрещено.
• Монтаж компенсатора осуществляется только на прямых участках трубопровода. Особенно внимательно нужно отнестись к монтажу на вертикальных секциях маршрута (там не должно быть давления на устройство).

Базовые параметры конечной системы определяются на этапе проектирования трубопровода с компенсацией. В проект необходим внести максимальную длину участка и силу трения в зоне монтажа.

При выборе компенсатора для трубопровода нужно анализировать характеристики изделий разных типов, такие как давление в диапазоне рабочих температур, расход рабочей среды, материал изготовления труб.

Также стоит учитывать:

• Наиболее продолжительный жизненный цикл изделий. Сальниковые компенсаторы — популярный тип устройств для капремонта сложных трубопроводных систем.
• Жизненный цикл набивки и гладкость зеркала имеют прямую связь. У моделей с более гладким зеркалом срок эксплуатации дольше.
• Многослойные компенсаторы нельзя применять в сетях с возможностью небольшого повреждения оборудования.

При выборе компенсатора также нужно обратить внимание на состояние гофры. Этот элемент легко повреждается при транспортировке.

Защита от гидроударов системы домашнего отопления и водоснабжения

В последнее время все чаще появляются сообщения о разрушении некоторых элементов системы отопления или водопровода. Причина поломки — гидроудар. Спасает от подобных неприятностей компенсатор (гаситель) гидроудара. Что это за устройство такое, как и где его устанавливать — читайте в этой статье.

Что такое гидроудар в трубопроводе, причины возникновения

Гидроудар — это резкое повышение давления в системах транспортирующих жидкость, которое возникает при резком изменении скорости движения жидкости. Скачок давления может стать причиной разрушения некоторых элементов системы. Разрушения происходят, если превышен предел прочности соединения или материала.

Если говорить о наших домах и квартирах, гидроудары возникают в системах отопления и водоснабжения. В системах отопления частных домов — при старте или остановке циркуляционного насоса. Да, сам по себе он давления не создает. Но резкое ускорение или останов теплоносителя и является той нагрузкой, которая действует на стенки труб и близлежащие устройства. В системах отопления закрытого типа стоит расширительный бак. Он компенсирует гидроудар, если насос находится рядом. В этом случае дополнительные устройства могут и не понадобиться. Проверить необходимость установки компенсатора можно по манометру. Если стрелка не движется или движется едва заметно, все нормально.

Наиболее распространенная причина появления гидроудара — резкое закрытие крана

В централизованных системах отопления, гидроудар возникает при резком закрытии заслонки, когда быстро открывают краны для заполнения системы после ремонта/профилактики. По правилам надо делать это медленно и постепенно, но на практике случается иначе…

В водоснабжении гидроудар возникает даже при резком закрытии крана или другой запорной арматуры. Более выраженные «эффекты» получаем в завоздушенных системах. Вода при движении ударяется в воздушные пробки, что создает дополнительные ударные нагрузки. Мы можем при этом слышать щелчки или потрескивание. А если водопровод разведен пластиковыми трубами, во время эксплуатации можно заметить, как эти трубы сотрясаются. Так они реагируют на гидроудары. Вы, наверное, замечали, как дергается шланг в металлической оплетке. Причина та же — скачки давления. Рано или поздно они приведут к тому, что либо труба лопнет в самом слабом месте, либо соединение потечет (что более вероятно и чаще встречается).

Гидроудар может нанести серьезный ущерб

Почему же раньше это явление не отмечалось? Потому что сейчас большая часть кранов имеют шаровую заслонку и поток перекрывается/открывается очень резко. Раньше краны были вентильного типа и заслонка опускалась медленно и постепенно.

Как же бороться с гидроударами в отоплении и водоснабжении? Можно, конечно, приучить обитателей квартиры или дома не крутить резко краны. Но стиральную или посудомоечную машину не научишь бережному отношению к трубам. И циркуляционный насос не замедлишь в процессе старта и останова. Поэтому в систему отопления или водоснабжения добавляют компенсаторы гидроударов. Их же называют гасителями, амортизаторами.

Что такое компенсатор гидроудара: виды, конструкция, принцип работы

Компенсатор гидроудара есть двух типов: мембранный и с подпружиненным клапаном. Они выполняют одну и ту же функцию: принимают излишки жидкости, снижая тем самым нагрузку на другие элементы системы. Так как эти устройства имеют небольшие размеры, защищают они те приборы, которые расположены в непосредственной близости.

Компенсатор гидроудара — небольшое устройство, но картину меняет значительно

Как устроен и работает мембранный компенсатор

Мембранный компенсатор гидроудара — это емкость, которую делит на две части эластичная мембрана. Одна из частей заполнена воздухом, вторая, в нормальном состоянии пуста. Воздух в заполненной части закачивается под определенным давлением. Для проверки/подкачки давления в этой части корпуса имеется золотник (ниппель). С завода изделия поставляются с исходным давлением в 3 Бар. Это «стандартное» значение для большинства систем отопления одноэтажных частных домов. Если давление требуется изменить, к ниппелю подсоединяют насос и доводят его до требуемого значения. Это значение — на 20-30% выше рабочего в конкретной системе. Но оно должно быть значительно ниже предела работоспособности самого компенсатора.

Мембранный амортизатор гидравлических ударов в системах отопления и водоснабжения

Пока давление в системе не превышает давление в этой части резервуара, ничего не происходит. При возникновении гидроудара, под действием возросшего давления мембрана растягивается, часть жидкости поступает в резервуар. По мере нормализации, эластичная мембрана стремиться занять свое нормальное состояние, выталкивая жидкость обратно в систему. Тем самым скачок сглаживается.

Особенности пружинного гасителя гидроудара

Второй тип компенсаторов гидроударов работает по тому же принципу: в корпус при повышении давления пропускается жидкость. Вот только доступ в емкость перекрывает пластиковый диск, который подпирается пружиной. Давление, при котором жидкость начинает поступать внутрь, зависит от силы упругости пружины. Регулировать его никак нельзя (во всяком случае пока регулируемые модели не попадались), так что приходится подбирать устройство с подходящими параметрами.

Устройство компенсатора гидроудара пружинного/тарельчатого типа

Принцип работы этого гасителя аналогичен вышеописанному. Пока давление в системе в норме, пружина прижимает диск к корпусу. При возникновении гидроудара, она сжимается, вода заходит в корпус. По мере понижения давления, оно становится меньше, чем сила упругости пружины. Она постепенно разжимается, возвращая жидкость в трубопровод.

Как видите, оба устройства работают по схожему принципу. Более надежными принято считать пружинные модели, так как рабочие элементы в них меньше подвержены износу (металлическая пружина и прочный пластик). Но мембраны также делаются из материалов, которые длительное время не теряют своей эластичности. Дополнительный плюс — возможность выставить давление, при котором мембрана начнет растягиваться. Но минусом можно считать необходимость регулярной проверки давления и, при необходимости, подкачки.

Где и как устанавливать: рекомендации по монтажу

Компенсатор гидроударов имеет небольшие размеры, в корпус может поместиться лишь небольшое количество воды (менее 200 мл обычно). Устанавливается он в непосредственной близости перед источником появления гидроудара: шаровым краном, водяной гребенкой, на шланге к стиральной или посудомоечной машине, после циркуляционного насоса, на гребенке теплого пола.

Компенсатор гидроударов устанавливается вблизи от потребителей или на гребенке

Крепить его можно в любом положении: вверх, вниз, в сторону. Для мембранных моделей только важно, чтобы был свободный доступ к ниппелю. Независимо от конструкции, не рекомендуется ставить устройство на длинных отводках от магистрали. Подводящий отрезок трубы должен быть максимально коротким.

Правила монтажа компенсатора гидравлического удара

При выборе обратите внимание на максимальное рабочее и компенсируемое давление. Второй момент — диаметр подключения. Обычно это 1/2 дюйма, но есть и на 3/4 и дюймовые.

При подключении стиральной и/или посудомоечной машины на шланг устанавливается тройник. Один свободный выход тройника идет на машину, на второй устанавливают компенсатор гидроудара.

Другие способы борьбы с гидроударом

Один из возможных вариантов нейтрализации гидроудара уже озвучивали — краны закрывать плавно. Но это не панацея, да и неудобно в наше стремительное время. И есть еще бытовая техника, ее не научишь. Хотя, некоторые производители учитывают этот момент, и последние модели делают с клапаном, который плавно перекрывает воду. Вот поэтому компенсаторы и нейтрализаторы становятся так популярны.

Компенсатор гидроудара — небольшое устройство (сравнение с латунным шаровым краном)

Бороться с гидроударом можно и другими методами:

• При разводке или реконструкции водопровода или отопления, перед источником гидроудара вставлять кусок эластичной трубы. Это армированный термостойкий каучук или пластика PPS. Длинна эластичной вставки — 20-40 см. Чем длиннее труба, тем длиннее вставка.
• Покупка бытовой техники и запорно-регулирующей арматуры с плавным ходом клапана. Если говорить об отоплении, часто наблюдаются проблемы с теплым водным полом. Не все сервомоторы работают плавно при закрытии потока. Выход — ставить термостаты/терморегуляторы с плавным ходом поршня.
• Использовать насосы с плавным пуском и остановом.

Так выглядят устройства защиты от гидроударов в системах отопления и водоснабжения

Гидроудар — действительно опасная для закрытой системы вещь. Он ломает радиаторы, разрывает трубы. Чтобы избежать проблем, лучше продумать меры борьбы заранее. Если все уже работает, но появились проблемы, разумнее и проще всего установить компенсаторы. Да, они недешевы, но ремонт обойдется дороже.

Производители, характеристики, цены

Лучше всего компенсатор гидроудара покупать известных фирм. Это не тот участок, где уместно экономить. Наибольшей популярностью пользуется несколько фирм:

• FAR. Компенсатор этой фирмы — без мембраны, с пружиной и запорным диском. Подсоединительная резьба 1/2″, максимальное давление 50 Бар, номинальное — 10 Бар. Температуру выдерживает до 100°C. Цена от 30 $.
• Uni Fitt. Та же конструкция с подпружиненным диском. Есть два варианта корпуса: латунный и латунный с никелевым покрытием. Подключение 1/2 дюйма. Максимальная температура 90°C, номинальное давление — 10 Бар, пиковое — 20 Бар. Длинна защищаемого трубопровода — 10 м. Цена от 15 $.

Одни и те же модели в разных магазинах продаются по разной цене

Valtec (Валтек). Это гаситель гидроударов мембранного типа. Есть модели с подключенным через небольшой шаровой кран с манометром. При необходимости, открываем шаровый кран, проверяем давление в компенсаторе. Давление в камере 3,5 Бар, максимальное рабоче давление 10 Бар, максимальное компенсируемое — 20 Бар. Цена от 25$.

CALEFFI (Калеффи). Эта фирма выпускает тарельчатые компенсаторы. Есть они обычные — с подключением 1/2 дюйма, есть под мойку 3/8″. Параметры можно назвать хорошими: рабочее давление не более 10 Бар, компенсировать могут до 40 Бар (под мойку до 30 Бар).

Есть и другие фирмы, но они не так популярны. некоторый из-за слишком завышенной цены, другие не завоевали доверие. Во всяком случае, пока.