Компенсаторы для стояков систем отопления

Компенсаторы для стояков систем отопления

Компенсатор стояков отопления (КСО)

Компенсатор стояков отопления КСО с защитным кожухом предназначен для компенсации температурных удлинений прямолинейных участков трубопровода, централизованного теплоснабжения и горячего водоснабжения многоэтажных зданий. Устанавливается в помещениях жилых домов, офисных и производственных зданиях, а также на трубопроводных системах водонагревательных установок, насосных станций, тепловых пунктов потребителей и других сооружениях тепловых сетей, систем жилищного и коммунального хозяйства. Устройства защищают трубопровод от статических и динамических нагрузок, возникающих при вибрациях и температурных деформациях. Режим работы устройства рассчитан на сжатие и растяжение. Рабочая среда: жидкие и газообразные среды неагрессивные по отношению к используемым в конструкции материалам.

Изделия оборудованы наружным защитным кожухом (сталь 20) и внутренней защитной гильзой-экраном из нержавеющей стали 12Х18Н10Т. Основным рабочим элементом устройства является сильфон (гофра), изготовленная из тонкостенного прочного металла, сжатие и растяжение которой позволяет защищать систему от разрыва. Сильфон компенсатора многослойный. Благодаря этому, осевая компенсирующая способность составляет 40 мм, а ресурс не менее 3000 циклов сжатия-растяжения при перемещении на полный рабочий ход. Тип присоединяется к трубопроводу: патрубки под приварку. Срок службы составляет до 20 лет, при концентрации хлоридов в транспортируемой среде не более 30 мг/кг.

Сильфонные компенсаторы с защитным кожухом допускается применять в районах строительства с расчётной наружной температурой не ниже – 30С, в зданиях с двухтрубной системой отопления высотой 7 и более этажей. Температура носителя не более 200С. Сейсмичность районов строительства – до девяти баллов включительно. Допускается установка как на горизонтальных, так и вертикальных участках трубопроводов. Устройства не требуют обслуживания в процессе эксплуатации и относятся к классу неремонтируемых изделий.

Выпускаемые компенсаторы стояков отопления изготавливаются с условными внутренними диаметрами от DN15 до DN50 mm. Условное давление (PN) до 16 кг/см2.

Наименование компенсатора Габаритные и присоединительные размеры компенсаторов для стояков отопления

Осевая компенсирующая способность(+растяжение / -сжатие) λ, мм

Эффективная площадь, F эфф, см2

Жесткость, CQ, кгс/мм

Масса, кг

DN, мм
(условный)

Внутренний диаметр патрубков, мм

Описание и принцип работы.

Сильфонный компенсатор с несъемным кожухом состоит из сильфона (тонкостенной гофрированной оболочки), присоединительной арматуры, внешнего защитного кожуха и внутренней гильзы (экрана). Сильфон компенсатора и внутренняя гильза изготовлены из стали 12Х18Н10Т. Приварные монтажные патрубки и наружный кожух изготовлены из стали 20. Изделие присоединяется к трубопроводу путём сварки.

Компенсаторы с защитным кожухом могут устанавливаться как на горизонтальных, так и вертикальных участках трубопроводов.
Они не требуют обслуживания в процессе эксплуатации и относятся к классу неремонтируемых изделий. Устанавливаться только на прямолинейных участках трубопроводов, ограниченных неподвижными опорами. Между неподвижными опорами допускается размещать только один компенсатор стояков отопления. Расчет нагрузок на кольцевые и промежуточные неподвижные опоры при различных способах установки компенсаторов выполняется на этапе проектирования тепловой сети и приводится в специальной литературе.

Изделие устойчиво к воздействиям рабочей среды: вода — до +150С; пар — до +200С. Компенсаторы с защитным кожухом допускается эксплуатировать с жидкими и газообразными средами не вызывающими коррозии материалов компенсатора при температуре от минус 30С до плюс 200С. При использовании компенсаторов в системах отопления высотных зданий, транспортируемой средой является вода с температурой до 150С. Применяемые в конструкции материалы устойчивы к воздействию относительной влажности воздуха до 95% при температуре окружающего воздуха 35С и более низких температурах без конденсации влаги. Допускается эксплуатация в районах строительства с расчётной наружной температурой для проектирования систем отопления не ниже – 30С. Сейсмичность районов строительства – до девяти баллов включительно.

Читайте также:  Диаметр кабеля теплого пола электрического

Компенсаторы системы теплоснабжения не применяют для транспортировки рабочих сред, использующихся в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей промышленности, а также на трубопроводных системах химически- и взрывоопасных производственных установок.

Изделие не содержит веществ, представляющих опасность для жизни, здоровья людей и окружающей среды. После окончания срока эксплуатации утилизацию компенсатора потребитель осуществляет по своему усмотрению.

Рекомендации по проектированию систем отопления.

Необходимость применять компенсаторы системы теплоснабжения многоэтажных домов, обусловлена тем, что в трубах отопления, с температурой проводимой среды порядка +80С, на каждом этаже могут происходить изменения длинны трубопровода приблизительно на 3мм. Совокупная величина удлинения трубопровода в семиэтажном зданий (приблизительно 21м) при этом составит более 20мм, что при отсутствии компенсирующих элементов, неминуемо приведет к деформации труб ы . Поэтому в высотных домах применяется компенсатор стояков отопления, который устанавливается через каждые 30 метров (10 этажей).

Пример деформации трубы системы теплоснабжения, в зависимости от величины воздействующих температур

Первоначальная
длина трубы (m)

Компенсатор стояков отопления должен устанавливаться только на прямолинейных участках трубопроводов, ограниченных неподвижными опорами, исключающими перемещение трубопровода в радиальном направлении. Между неподвижными опорами допускается размещать только один компенсатор. Участки трубопровода до и после компенсатора должны быть закреплены в неподвижных опорах таким образом, чтобы расстояние между концами труб в месте установки компенсатора соответствовало длине компенсатора в состоянии поставки L. Оптимальное расстояние от компенсатора до неподвижной или направляющей опоры 2..3 Ду. Допускается увеличивать расстояние от компенсатора до опоры до трёх метров, при обеспечении соосности трубопровода по всей протяженности, и исключении возможности радиальных перемещений. Расчет нагрузок на кольцевые и промежуточные неподвижные опоры при различных способах установки компенсаторов выполняется на этапе проектирования тепловой сети и приводится в специальной литературе. При выборе неподвижных опор необходимо учитывать следующие факторы: распорное усилие компенсатора; усилие жесткости компенсатора; трение в направляющих и скользящих опорах.

На участках трубопроводов с сильфонными компенсаторами не допускается применение подвесных опор.

Монтаж компенсаторов отопления и водоснабжения .

Монтаж изделий осуществляется в соответствии с проектом системы отопления, на участках обозначенных в проектной документации . При монтаже и эксплуатации компенсаторов должны соблюдаться нормы и требования безопасности, действующие на объекте их применения , а также т ребования СНиП по проектированию тепловых сетей, по производству и приёмке работ наружных и внутренних сетей и сооружений водоснабжения, канализации и теплоснабжения, по технике безопасности в строительстве, правил пожарной безопасности при проведении сварочных работ и требования други х нормативны х документ ов .

Все работы по монтажу проводятся при полном отсутствии давления в системе. Компенсаторы для систем отопления устанавливают строго соосно с трубопроводом, без перекосов, во избежание заедания и повреждения подвижных частей конструкции. Перед монтажом, все изделия должны быть проверены на соответствие их технических характеристик проекту тепловой сети, а также на отсутствие забоин и других повреждений кожуха и присоединительных патрубков.

Монтаж компенсаторов производится после установки на трубопровод неподвижных опор, при монтаже вертикальных участков трубопроводов необходимо принимать меры, исключающие возможность сжатия и деформации компенсаторов под действием силы тяжести трубопроводов. Кроме того, на трубопроводе должны быть предусмотрены направляющие опоры, исключающие перемещение трубопровода в радиальном направлении.

Во время установки необходимо контролировать отсутствие скручивающих и изгибающих относительно продольной оси изделия нагрузок. Направление потока должно совпадать с направлением стрелки на кожухе компенсатора в случае его горизонтального расположения. При вертикальной установке компенсатора стрелка должна показывать вниз независимо от того, является ли направление протекания среды в трубопроводе восходящим или нисходящим.

Работы по монтажу должны производиться в следующей последовательности:
1. компенсатор подвести к стыкам;
2. обеспечить с помощью центраторов соосность присоединительной арматуры компенсаторов и концов трубопровода;
3. заварить стыки.

Если в процессе гидравлических испытаний будет установлено, что длина компенсатора увеличилась более чем на 15% по сравнению с длинной при монтаже, это свидетельствует о смещении неподвижных опор. Необходимо произвести ревизию опорных конструкций, а компенсатор заменить на новый. При обнаружении негерметичности изделия в процессе испытаний составляется акт дефектации, а компенсатор демонстрируется и заменяется новым. В случае отказа в работе компенсатора в период гарантийного срока потребителю также необходимо составить технически обоснованный акт о неисправности и проделанных регламентных работах.

Хранение и транспортиров к а .

Компенсатор стояков отопления храниться в упаковке изготовителя при температуре окружающей среды от -20С до +40С и относительной влажности до 80%. Воздух в помещении не должен содержать примесей паров и газов, вызывающих коррозию. Осуществлять хранение распакованных и расконсервированных компенсаторов на открытых площадках запрещается. Условия хранения и транспортирования компенсаторов должны соответствовать группе 5 (ОЖ4), тип атмосферы 1У ГОСТ 15150-69, взаимодействие механических факторов по группе (Ж) ГОСТ 23170.

Транспортировка и хранение компенсаторов к месту монтажа, а также перемещения их во время монтажа должны исключать вероятность повреждения сильфона и загрязнения внутренней полости компенсатора. Транспортировка изделий допускается всеми видами транспорта (авиационным- в герметизированных отсеках) в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на транспорте конкретного вида. Во время погрузочно-разгрузочных работ и транспортирования ящики не должны подвергаться резким ударам и воздействию атмосферных осадков.

Виды компенсаторов для трубопровода, для чего нужны устройства: Обзор +Видео

Компенсаторы для трубопроводов. Компенсаторы для трубопроводов помогают поддерживать водопроводные сети в рабочем состоянии. В сложных климатических условиях на трубы ложится большая нагрузка во время отопительного сезона, при высокой температуре трубы подвержены расширению, что может служить причиной для аварий на теплотрассах.

Что предотвратить возникновение чрезвычайных ситуаций применяют специальные устройства.

Для чего служат компенсаторы

Работа теплосетей проходит под воздействием температурных перепадов и изменения давления внутри системы. Данные условия считаются опасными для ее функционирования. Применение компенсаторов разрешает эту проблему, сглаживая влияние негативных факторов на деятельность труб. Перепады температуры, давления заставляют материалы труб сжиматься или расширяться, что влечет деформацию и повреждения трубопровода. Компенсатор, как защита, не позволяют выйти из строя водопроводной системе.

Возможные объемы нагрузки следует рассчитать, разрабатывая проект теплотрассы и водопровода. Соблюдая правила, можно монтировать элементы, способные компенсировать изменения труб.

Устройства для компенсации бывают из разных материалов, необходимо выбирать подходящий материал для данной системы. Правильно принятое решение в отношении компенсаторов повысит срок эксплуатации системы без аварий. Компенсаторы, как и трубы, бывают из разных материалов: стальные, пластиковые.

Внимание! Монтировать защитные устройства следуют во все типы водопроводов, проложенные из любого материала.

Современные системы водоснабжения прокладывают в основном из полипропиленового материала, который подвержен высокой линейной деформации при температурном расширении. Трубы из данного материала всегда оснащают компенсаторами.

Устройства монтируют:

  • во время прокладки водопроводной системы.
  • во время монтажа теплого пола.
  • в канализационной системе.
  • в отопительной системе, в водопроводе с горячей водой.

Чем грозит расширение труб

Если не учитывать возможность расширения труб во время повышения температуры, то во время нагрева элементы трубопровода уходят в стороны и становятся не прямые, а в виде волн. Это влечет повышение уровня шумов во время протекания жидкости.

Деформация труб приводит:

  • К разрушению крепежных опор.
  • К тому, что снижается пропускная способность, потому что воздух скапливается в верхних частях трубопровода.
  • К падению у отопительных радиаторов температуры.
  • В участках с изгибами появляются трещины, что влечет к протечкам.

Применяя устройства, обеспечивается:

  1. Бесперебойная работы системы в течение долгого времени.
  2. Поддержание в трубах во время его изменений.
  3. Гидроударная защита.
  4. Исключение деформации во время перепадов температуры.

Виды устройств для компенсации

Широкий спектр изделий разрешает выбрать изделия, исходя из типа трубопровода и особенностей монтажа системы. Компенсаторы, устраняющие деформацию труб, бывают естественными либо в виде конструкций, выполненных с помощью упругих материалов. Естественный вид подразумевает использование особого свойство трубы – амортизацию.

Естественные устройства бывают:

  • Г-образные, которые применяют на поворотах системы.
  • П-образные, которые применяют для трубопроводов отопительной системы и горячего водоснабжения, выдерживают температуру свыше 50 градусов. До установки изделие растягивают для увеличения предельных размеров компенсации.
  • Z-образные служат, чтобы монтировать отведение.
  • Кольцевые конструкции отличаются высокими показателями компенсаций.

Самыми технологическими считаются:

  • Сильфонные устройства служат для защиты во время гидроударов, во время расширения трубы при изменении температуры, от разных вибраций. Изделия отличаются по виду, бывают: сдвиговыми, осевыми и поворотными, и универсальными.
  • Компенсатор осевого типа применяется для отопительных систем и прокладки водопровода с горячей водой. Изделие выполнено из стальной нержавейки, противостоят давлению шестнадцать атмосфер, когда температура достигает 115 градусов. Сдвиговые имеют две гофры, работают сразу в двух направлениях.

Поворотные компенсаторы устанавливают на поворотных участках до 90 градусов. Универсальные изделия устанавливают на трубопроводных участках небольшой длины, имеющие отводы. Способны компенсировать все виды смещений в местах, где невозможно применить другие типы устройств.

Вид компенсатора для полипропиленового трубопровода

Защитное устройство выполнено в виде петли, имеет простую конструкцию, поэтому легко монтируется в трубы для отопления. Компенсаторы подходят для любых типов трубопроводной системы. Петлевидный предохранитель справляется с последствиями гидроударов, с резкими скачками температуры. В целом данный тип устройства обеспечивает бесперебойной работой отопительную систему и горячий водопровод.

Внимание! Во время строительных работ теплосети требуют обязательно устанавливать компенсаторы.

Кроме компенсации линейной деформации отопительной системы компенсаторы нейтрализуют действие работы насосов. Данная вибрация никак не ощущается, но ее влияние ощутимо на всю сеть. Опасным считается, когда частота вибрирования насоса совпадет с частотой вибрации трубопроводной системы. Амплитуда колебания конструкции может увеличиться в несколько раз и полностью разрушить сеть.

Особенности монтажа компенсирующих устройств

Оснащение компенсаторами отопительной системы и водопроводов в жилых сооружениях проводят согласно проекту. Компенсаторы закрепляют к основной конструкции при помощи сварки.

Устройства устанавливают при неработающей системе трубопровода, когда в ней нет давления и транспортируемой жидкости. При установке обеспечивают соблюдение соосности трубы и компенсатора, чтобы не допустить радиальные нагрузки системы во время работы.

Наличие данного типа нагрузок влечет за собой заедание и дальнейшей поломкой подвижных элементов изделия.

Система топления оснащается компенсаторами на прямых отрезках трубопровода, и когда все секции прикреплены к неподвижным опорам. Наряду неподвижных опор необходима установка скользящих, чтобы не деформировать трубопровод во время теплого расширения. Необходимо учитывать величину трения в местах установки во время расчета максимального размера зоны трубопровода со встроенным компенсатором.

Внимание! На участке, где установлен сильфонный компенсатор, нельзя монтировать опоры, подвесной конструкции.

На этапе создания проекта для установки опор неподвижного типа учитывается: величина силы жесткости компенсатора, величина усилия на распор, сила трения для опор скользящих.

Монтировать компенсирующие устройства можно в трубопроводах горизонтального и вертикального типа. Стрелка устройства устанавливается по направлению движения теплоносителя, стрелка корпуса вертикальных трубопроводов должна быть опущена вниз, каким бы направлением не был оснащен теплоноситель. При поломке компенсаторы подлежат только замене.

Читайте также:  Датчик температуры теплого пола настройка
Оцените статью
Максимально допустимое расстояние между неподвижными опорами определяется по формуле: Lmax= 0,9 I
a(t-tpo)
где:
0.9 коэффициент запуска, учитывающий неточности расчёта и погрешности монтажа;
l – компенсирующая способность компенсатора;
a – средний коэффициент линейного расширения трубной стали при нагреве от 0 о С до t о С, мм/м о С;
t — расчётная температура сетевой воды в подающем трубопроводе, о С;
tро – расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем отопления, принимаемая равной средней температуре воздуха наиболее холодной пятидневке по главе СНиП «Строительная климатология и геофизика», о С.