- Виды компенсаторов для трубопровода, для чего нужны устройства: Обзор +Видео
- Виды компенсаторов
- Преимущества и недостатки
- Виды и отличия
- Как правильно выбрать?
- Зачем нужны данные устройства
- Особенности врезки
- Присоединение при помощи пайки
- Нюансы монтажных работ
- Компенсаторы на трубопроводах из полипропилена
- Технология изготовления сильфонных компенсаторов
- Назначение компенсаторов для отопления
- Предназначение и технические характеристики
- Установка компенсаторов на трубопроводах систем отопления
- Производители
- Обозначение компенсаторов сильфонного типа.
- Требования по монтажу и сборки
Виды компенсаторов для трубопровода, для чего нужны устройства: Обзор +Видео
Современные тепловые сети имеют очень большую протяженность, и в условиях нашего климата, требуют больших усилий для поддержания их рабочего состояния. Поэтому повышение работоспособности тепловых сетей, а также их надежности, является актуальной проблемой.
Одним из способов решения этой задачи стали компенсаторы для трубопроводов отопления. Такие компенсаторы применяются не только на магистральных трубах и распределительных сетях, но и внутри домовых тепловых (и не только) разводках.
Виды компенсаторов
Конструктивно такие приспособления бывают следующих видов:
- Сальниковые компенсаторы. Эти виды компенсаторов для трубопроводов способны сгладить температурное удлинение на магистрали отопления и водоснабжения с большой протяженностью. Они являются наиболее старым видом приспособлений для отопительной магистрали. Хотя он успешно используется и до сих пор.
Если сравнить данные виды элементов для сети отопления и водоснабжения с сильфонными компен-ом, то они имеют более важные недостатки. К ним относиться необходимость постоянного контроля протечек. Так же они плохо переносят угловые напряжения системы.Перечисленные недостатки дополняет достаточно трудный ремонт и большие финансовые затраты на обслуживание.Любой малоопытный мастер, логично поставит вопрос, зачем нужна установка этих механизмов в отопление и водоснабжение, если у них так много недостатков, нужна ли такая компенсация? Все дело в том, что сальниковые компенсаторы выделяются очень высокой компенсирующей способностью, и это становиться приоритетом при их выборе.Они представляют собой конструкцию из стали. В нее входят две обечайки различного объема. Одну обечайку вставили в другую и между ними установили специальную прокладку. Без нее невозможна герметизация сальникового устройства и перемещение двух деталей относительно одна другой.
Давление на трубопроводе с таким элементом может подниматься до 2,5 МПа, а максимальная температура до + 300 градусов по Цельсию.
Сальниковые компенс-ы в свою очередь подразделяются на односторонние и двухсторонние. Двухсторонний тип отличается тем, что состоят из трех основных деталей (двух внутренних и одной наружной).
Уже было сказано, что эти устройства отличаются высокой возможностью компенсирования, и она увеличивается пропорционально увеличению объема сети.
Важно! Сальниковый вид механизмов отлично выдерживает температурный режим, но их не разрешают применять в сеть, где проходит агрессивная химическая среда. Дело в том, что их набивка плохо противостоит такому влиянию. В таких условиях рекомендуют применение сильфонных или резиновых видов.
К преимуществам в данном случае причисляют то, что П – образный компенсат. в системе отопления не так устойчив к циклическим смещениям, относительно начальной установки. Так же резиновые виды лучше переносят кратковременные осевые деформации (сжатия или растяжения). В сравнении с П-образными приспособлениями, резиновые устройствах лучше переносят внезапную остановку циркуляции и образование вакуума. После восстановления движения потока они продолжают функционировать.Эти механизмы можно устанавливать в конструкцию, перекачивающую агрессивную химическую среду. Так же они не меняют своих способностей при поднятии температуры до 200 градусов.Предпочтение к установке данного вида устройств, в отличие от П-образных компенсаторов – это сеть с небольшим давлением, где возможны образования вакуума.Рабочий элемент в таких механизмах расположен между стальными фланцами, а внутренний слой – это обечайка из резины. Этот элемент, собственно говоря, несет защитную функцию внутри.
Максимальное давление в системе отопления, которое выдерживают эти виды компенсирующих элементов, составляет 2,5 МПа.
Тканевые компенсаторы. Это особенный вид компенсаторов, которые могут применяться для сглаживания теплового расширения на газопроводах, работающих под небольшим давлением.
При изготовлении данных элементов особое внимание уделяется прочности основного материала. Обычно такой материал отличается высокой морозоустойчивостью и стойкостью к ультрафиолету.Изоляционное покрытие на таких элементах способно выдерживать высокий температурный режим и устойчиво к механическому повреждению теплосети.В дополнение к таким деталям ставят термозащитный кожух.Тканевые механизмы бывают следующих видов: устройства для работы с агрессивной химической средой; приспособления для установки в магистраль с высокой температурой; механизмы для работы в условиях низкотемпературного режима; многослойные устройства, имеющие внутреннюю изоляцию.
Но, используя эти механизмы, необходимо учесть, что эти изделия не подлежат ремонту. В случае поломки (потере герметичности), их необходимо менять на новые.Так же таким приспособлениям понадобиться регулярная проверка и подтяжка болтов. Окрашивать такие виды компенсирующих механизмов не рекомендуют, по причине возможного повреждения поверхности.
Установка компенсирующих систем весьма желательна на трубопроводах систем отопления и разводках горячего водоснабжения внутридомовых тепловых сетей частного дома.
Установка компенсаторов обязательна независимо от материала трубопровода;
- Сильфонные устройства – конструкции в виде гофрированной двухслойной трубы с тонкой стенкой, внутренняя часть изготавливается из листовой стали марки 12х18н10т, наружная – аналогично из Ст.20. Такое композитное решение позволяет придать изделию достаточную прочность с сохранением заданных предохранительных качеств.
Такие вставки практически идеально реагируют на удлинение или укорачивание трубы под воздействием температур значительно снижают вибрационные явления. Могут применяться с предварительным натяжением для увеличения амплитуды колебаний. Преимуществом таких механизмов является способность переносить повышенные нагрузки и компактность, существенно снижающая объем земляных работ;
предохранители сальниковые – представляют собой комбинацию из двух труб различного диаметра, интегрированных друг в друга через сальниковую набивку и грундбуксу. Внутренняя часть имеет возможность перемещаться в наружной, протечки удерживаются уплотнением. Конструктивно это самый простой вид компенсатора для систем отопления, но он достаточно надежно исполняет назначенную ему функцию.
При использовании таких приспособлений возникает необходимость постоянного контроля над их работой с периодической подтяжкой грундбуксы, что производится во время профилактических осмотров. Таким образом, возникает необходимость в устройстве смотровых колодцев, а также помещений в теплотрассе для обслуживания;
компенсаторы линзовые – устанавливаются на трубопроводах горячего водоснабжения (в частности) для компенсации теплового линейного расширения
Конструктивно эти изделия изготавливаются из полулинз, изготовленных штамповкой из стального листа, сваренных по гребню. Бывают одно-, двух-, трех-, и четырех- линзовые компенсатор. Крепление к трубе производится сваркой или на фланцах. Размеры компенсаторов по диаметру трубы в диапазоне 100 – 2021 мм. Устанавливаются на закрепленных участках трубопровода для отопления. Выпускаются как угловые, так и прямые исполнения.Такие же устройства квадратные и прямоугольные применятся для воздуховодов с высокой температурой;
Кроме основной функции гашения вибраций успешно работает при тепловых деформациях трубопроводов для отопления, а также в случае возникновения радиальных смещений и угловых деформаций.
Компенсатор СКУ ППУ
Компенсатор изготавливается из резины специальных сортов с добавлением полипропиленового каучука. Применяется армирование синтетическими нитями, что увеличивает срок службы изделия.
Такой тип компенсаторов наиболее распространен для применения на водопроводных системах, поскольку, при своей надежности и простоте, имеет самую низкую стоимость.
Преимущества и недостатки
Данная деталь берет на себя выполнение важнейшей для любого трубопровода функции – обеспечения целостности конструкции. Это делает ее незаменимой. Изделие хорошо тем, что:
- Эффективно способствует стабилизации внутреннего давления на трубах;
- Производит отсечку так называемых вихревых потоков;
- Способствует быстрому и удобному креплению (сварке) с основной магистральной трубой;
- Обладает высокой степенью надежности благодаря изготовлению из высококачественных материалов;
- Обладает весьма продолжительным рабочим ресурсом и сроком эксплуатации, превышающим 50 лет;
- При правильном монтаже обеспечивает идеальную герметичность.
Существенных недостатков в конструкции, устройстве или работе данных изделий не выявлено. Единственный, и, пожалуй, самый весомый минус – это возможность комбинации только с теми трубами, которые выполнены из полипропилена.
Виды и отличия
На сегодняшний день выпускается несколько основных разновидностей компенсаторов, которые монтируются на полипропиленовый водопровод:
Компенсатор в форме петли
- Сильфонные осевые изделия марок КСО и ОПН. Установка и последующая интеграция таких изделий крайне проста и незатейлива. Это обусловлено наличием специальных крепежных направляющих узлов. Они представлены в виде крепко зафиксированных опор, что существенно упрощает их установку.
- Компенсаторы сдвиговые марки КСС. Предназначаются для эффективного обеспечения компенсации на двух областях одновременно. Располагаются параллельно центральной оси магистрали. Кроме того, конструкция снабжена одной или двумя гофрами, которые выполнены из нержавеющей стали. Элементы соединены друг с другом посредством соединительной арматуры.
- Поворотные элементы КСП. Применяются с целью устранения последствий линейного расширения. Оно возникает на тех отрезках трубопровода, где присутствуют повороты. Устройство жестко фиксирует угол и может повторять контуры магистрали под углом 90 градусов.
- Универсальные типы изделий КСУ. Обладают тремя режимами рабочего хода – угловым, поперечным и осевым. Зачастую подобный элемент применяется в тех случаях, когда нужно смонтировать короткую магистраль с большим количеством ответвлений.
- Резиновые фланцевые сильфонные компенсаторы активно внедряются в структуру тех водопроводов, на которых часто формируются гидравлические удары. Эти устройства могут компенсировать мелкие неточности, связанные с искривлением центральной оси водопроводной магистрали.
Как правильно выбрать?
Перед тем, как приобрести компенсатор, следует ознакомиться с несколькими важными рекомендациями.
В первую очередь перед покупкой нужно корректно учесть диаметр самого изделия и диаметр трубы, на которую оно будет вмонтировано.
Эти показатели должны совпадать. Нужно помнить, что наиболее часто встречаемый диаметр пластиковых труб составляет от 20 до 40 мм. Для систем, расположенных в квартирах и частных домах, наиболее приемлемый диаметр – 20 мм.
Система отопления не монтируется без компенсаторов
Помните, что при помощи фланцевого метода крепления компенсатор прикрепляется не к магистрали, а к встречному фланцу.
Исходя из этого, предпочтение отдается именно фланцевому компенсатору. Данное изделие обеспечит надежное, герметичное, и, в то же время разъемное соединение.
В том случае, когда возникнет аварийная ситуация, можно будет быстро произвести срочную замену элемента.
В виду простоты конструкции цена компенсатора для полипропиленовых труб достаточно приемлема. Она колеблется в следующих пределах.
Компенсатор сильфонный, КСО:
- Рабочее давление: 16 атм;
- Общая длина: 250 мм;
- Диаметр патрубка: 21,5 мм;
- Цена: 3-4 $.
Компенсатор сдвиговый, КСС:
- Рабочее давление: 12 атм;
- Общая длина: 170 мм;
- Диаметр патрубка: 18 мм;
- Цена: 2-3 $.
Компенсатор фланцевый, резиновый:
- Рабочее давление: 18 атм;
- Общая длина: 295 мм;
- Диаметр патрубка: 20 мм;
- Цена: 1-2,5 $.
Зачем нужны данные устройства
Компенсационные элементы для теплотрассы – это очень важные ее составные элементы. Не все имеют точное представление, под какой нагрузкой работает теплотрасса или трубопровод. А их функционирование находится под постоянным влиянием температуры и давления.
Высокая нагрузка от давления, гидроударов, температуры вызывает сжатие и удлинение материала, из которого произведена сеть. Все эти факторы приводят к деформационным изменениям и повреждениям системы. Если всего этого не учесть, и не поставить защитный элемент, то система быстро выйдет из строя.
Выбор специального механизма лучше сделать еще на этапе планирования системы, предварительно выполнив расчет возможной перегрузки системы теплоснабжения или водоснабжения. После этого можно устанавливать эластичную конструкцию, которая имеет способность компенсирования.
Применять детали для сглаживания нагрузок рекомендовано ко всем магистралям. При этом необходимо четко понимать, что безаварийная работа и надежность трубопровода отопления из стали или пластика напрямую зависит от правильно решенного вопроса компенсации.
Компенсационные механизмы в свою очередь так же изготовляют из различных материалов. Поэтому к выбору устройства для той или иной ситуации необходимо подойти со всей ответственностью, ведь только так можно продлить срок службы сети отопления или водоснабжения, а значит сэкономить на дорогостоящих ремонтах.
Особенности врезки
Перед тем как ремонтировать канализацию в квартире, нужно предупредить соседей по стояку, чтобы они не пользовались сантехническими приборами. После этого собрать все нужные инструменты и материалы (компенсатор, герметик, ножовку, напильник, а при сварочной методике – паяльный аппарат). Затем отключают водопровод и расчищают техническую зону от ненужных предметов.
Врезка фитинга из полимеров доступна и непрофессионалу, если действовать последовательно:
- Подрезается часть трубы, к которой будет присоединен канализационный патрубок. Срез обрабатывается напильником или крупной наждачкой от заусенцев.
- Верхняя часть трубы покрывается силиконом.
- Надевается компенсатор до упора.
- Покрывается герметиком нижняя часть стояка.
- Закрепляется устройство с заводом в раструб трубопровода, где проверяется наличие резинового уплотнения.
- Подключается система и закрепляется стояк.
Надежное крепление патрубка исполняется путем жесткой фиксации к стене разъемным хомутом на шпильке. Крепеж ставится на трубу выше компенсационного устройства вплотную к нему.
Присоединение при помощи пайки
Пайка пластиковых труб
Чтобы повысить прочность соединения полимерных трубных отрезков с толстыми стенками, используется сварная методика врезки.
Для качественного соединения потребуется сварочный аппарат для пайки полипропилена. Процесс происходит следующим образом:
- Торец компенсационного устройства, входящий в пластиковую трубу, тщательно зачищают от заусенцев и неровностей.
- Паяльный аппарат подключают к электросети и нагревают до температуры примерно 260 градусов. Когда прибор готов к сварке, его индикатор погаснет.
- На насадки сварочного аппарата, подходящие по сечению, надевают подготовленный конец трубы и торец компенсатора. Когда они размягчатся, их соединяют.
Пластиковые детали объединяются настолько крепко, что их молекулы проникают в слои друг друга. Это называется методом диффузии. Во время застывания обе детали должны быть жестко зафиксированы. Не следует вращать или передвигать их, иначе шов утратит герметичность.
Нюансы монтажных работ
Чтобы установить компенсатор правильно на канализационную трубу, следует учесть определенные нюансы монтажа:
- распил труб производят мелкозубчатой ножовкой по металлу, так на разрезах будет меньше заусенцев;
- шлифовку и герметизацию проводят только после очистки и высушивания деталей;
- все образовавшиеся полости закрывают силиконовым герметиком.
Силиконовый состав для герметизации обладает повышенной эластичностью и не станет мешать компенсационным подвижкам, а также сохранит целостность конструкции при перепадах температур.
Компенсатор позволяет сделать ремонт канализационной системы без полного демонтажа. Установка полимерных моделей не составит труда. Для монтажа устройства не потребуется даже сантехнический опыт.
Компенсаторы на трубопроводах из полипропилена
Композитные материалы и пластики все более активно входят в жизнь в части использования их на трубопроводах. Хотя коэффициент линейного теплового расширения пластиков заметно ниже, чем у металла, компенсировать тепловые деформации не менее важно. Вибрационные нагрузки для трубопроводов из таких материалов также крайне нежелательны.
Предохраняющее устройство, имеющее вид петли для трубопроводов из полипропилена представляется крайне простой конструкцией, что позволяет легко монтировать в отопительную сеть. Такие изделия широко применяются по назначению для трубопроводов всех видов.
Применяя такие предохранители, исключают негативное влияние гидроударов, а также резкого повышения температуры (системы отопления). Таким образом, их можно рассматривать как предохранительные устройства, обеспечивающие целостность системы отопления или горячего водоснабжения.
Технология изготовления сильфонных компенсаторов
Наиболее важной частью конструкции такого устройства является сильфон. Сильфонная гофрированная трубка изготавливается, как правило, из нержавеющей стали.
Нержавеющая сталь является надёжным материалом, который обладает повышенными прочностными характеристиками, а также следующими преимуществами:
- устойчивость к губительным коррозийным воздействиям;
- резистентность к агрессивным химическим веществам;
- сопротивляемость к температурным перепадам;
- экологичность;
- эстетичность (не требует дополнительной обработки краской);
- долговечность.
Сам процесс производства сильфонной гофротрубы выполняется в два основных этапа:
- Стальные тонкостенные листы при помощи сварочного оборудования соединяются продольно в результате чего получается цилиндр.
- На полученном цилиндре формируется ребристая поверхность. Таким образом, выполняется гофрирование.
Для достижения максимальной гибкости сильфонной трубки, сильфонные стенки выполняются многослойными. Благодаря таким манипуляциям готовый продукт отличается высокой резистентностью к давлению, но при этом остаётся довольно гибким.
Компенсаторы изготавливаются из высокопрочной стали и имеют высокую устойчивость к повышенному давлению
Все вспомогательные части сильфонных компенсаторов изготавливаются из высокопрочной углеродистой стали и отличаются высокими техническими характеристиками.
Назначение компенсаторов для отопления
Устройства этого типа выполняют специфические, но крайне важные функции:
- Гашение вибрации труб, возникающих по сети от работы насосов. Даже если это явление не ощущается тактильно или визуально, оно обязательно присутствует. Особенно опасно совпадение частоты вибрации от насоса с собственной частотой трубопровода. При этом может возникнуть резонанс, способный увеличить амплитуду колебаний многократно, быстро разрушающий трубопроводную систему.
- Компенсация линейного теплового расширения в сетях, возникающего при изменении температуры теплоносителя. Происходящее удлинение или укорачивание труб вызывает дополнительные напряжения на сварных или муфтовых соединениях, снижая срок их эксплуатации вплоть до разрушения последних.
Компенсатор Козлова — изящное решение для отопления и водоснабжения
Применение таких предохранителей на трубах систем отопления значительно повышает срок их службы, увеличивает межремонтные периоды на теплотрассах.
Установка компенсаторов в настоящее время является обязательным мероприятием при строительстве тепловых сетей.
Предназначение и технические характеристики
Основное назначение компенсационного патрубка в регулировании линейных удлинений трубопровода. При перепадах давления или температуры трубные отрезки начинают расширяться и удлиняться. Из-за невозможности трансформироваться в полной мере появляются механические повреждения. Этот момент особенно актуален, если часть коммуникаций зашита в стену или утоплена в бетонной стяжке. С помощью компенсатора значительно увеличивается ее прочность и защита от разрывов.
Есть у фитинга и другое назначение. Он придает нужный наклон горизонтальным участкам при унификации сточных веток из разных материалов.
Обустройство фитинга зачастую требуется в санузлах или ваннах, когда во время ремонтных работ уровень пола меняется. В результате требуется опустить или приподнять крестовину на стояке, чтобы создать верный угол отведения стоков. Также фитинги используют, чтобы соединить трубы с разными сечениями.
Устройство позволяет заменить поврежденный участок без полного демонтажа системы коммуникаций. Оно поможет, если необходимо «врезаться» в существующую канализационную сеть, либо заменить ее фрагмент. Фитинг снижает шумовые эффекты, вибрацию, силу гидроударов и риск развития электролитической коррозии.
Компенсационные устройства могут быть разной формы – прямоугольной или изогнутой. Стандартное изделие имеет следующие технические показатели:
- длина – 280 мм;
- диаметр (снаружи/изнутри) – 115/110 мм;
- толщина стен – 3,2 мм;
- максимальный температурный режим при длительном воздействии – 95 градусов тепла.
Эти характеристики могут меняться в зависимости от предназначения фитинга. Гарантийный срок изделий обычно два года, но производители декларируют, что фитинговый элемент способен прослужить полвека.
Не рекомендовано использовать устройство под напором. Устанавливается оно только на внутренних магистралях канализации либо на «горячих» водопроводных трубах. Необходимость установки либо отсутствие компенсирующей муфты на канализационных стояках указывается в инженерном проекте здания.
Установка компенсаторов на трубопроводах систем отопления
Установка компенсаторов на систему отопления и водоснабжения жилого дома должна быть произведена в соответствии с требованиями проектной документации. Способ его крепления – приваркой патрубков изделия к трубопроводу.
Установка компенсаторов производится при отсутствии давления, а также продуктов перекачки в трубопроводе. Необходимо контролировать соосность трубы с корпусом компенсатора, что позволит избежать возникновения радиальных нагрузок на систему при эксплуатации. Возникновение таких нагрузок чревато заеданием и поломкой подвижных частей устройства.
К работам по монтажу данных конструкций на трубопроводах систем отопления нужно приступать после закрепления его секции в неподвижных опорах и только на прямых участках. На вертикальных участках нужно избегать давления весом системы на компенсатор.
Кроме неподвижных, на трубопроводе нужно устанавливать скользящие опоры для предотвращения его деформации под нагрузкой при тепловом расширении.
Величина трения на этих узлах учитывается при расчете максимальной длины участка с компенсатором при проектировании. Если устанавливаются устройства в сильфонном исполнении, на этом участке нельзя применять опоры подвесного типа.
При проектировании неподвижных опор необходимо учесть следующее:
- Усилие, создаваемое компенсатором «на распор».
- Усилие жесткости устройства.
- Силу трения в скользящих опорах.
Установка предохраняющих конструкций допускается как на горизонтальных, так и на вертикальных участках трубопровода. При этом стрелка на корпусе изделия должна быть направлена по направлению тока теплоносителя, а на вертикальных участках – всегда вниз независимо от направления перемещения теплоносителя.
Компенсаторы не обслуживаются, при возникновении неисправности подлежат замене на новый.
Производители
Рынок этих изделий наполняется, как правило, за счет отечественных производителей. Их продукция характерна вполне сносным качеством, устойчивой работой. Резиновые вибрационные вставки успешно выпускает , их продукция собственной разработки имеет небольшие размеры, удобна в монтаже.
Активно развивается производство сильфонных компенсаторов, которые представляются и «Компенз» с довольно приличным качеством.
Однако охватить всю размерную и типовую гамму, востребованную на рынке, на сегодняшний день не удается. Поэтому ряд размеров компенсаторов приходится завозить из-за рубежа, что успешно делают и «Апель», закрывая нишу дефицита за счет импорта и одновременно производя собственную продукцию.
Обозначение компенсаторов сильфонного типа.
Рассмотрим это на примере следующего сильфонного компенсатора, имеющего обозначение:1КСОFр.K3 150-15-100-10-10.
Первая цифра 1 говорит о числе секций устройства. КСО обозначает тип компенсатор, в данном случае: осевой компенсатор сильфонного типа. Fp говорит о соединении фланец плюс патрубок. Та же буква, но без знака в нижнем регистре обозначает соединение только фланцем. Буква К означает присутствие в конструкции защитного кожуха, а буква З — внутреннего экрана. Цифра 150 помогает установить условный диаметр устройства, а 15 понять условное рабочее давление. Далее идет ряд из трех цифр, обозначающий компенсирующую способность. Первая цифра показывает осевую, вторая сдвиговую, третья угловую. Таким образом, устройство обладает такими компенсирующими характеристиками: 110, 12, 12 миллиметров соответственно.
Цена на компенсаторы сильфонного типа составляет от 150 до 600 рублей, что делает их привлекательными для покупателя. Компенсаторы других типов стоит значительно дороже.
Требования по монтажу и сборки
Эти требования включают в себя следующее:
- компенсаторы сильфонного типа следует монтировать в сборе одновременной со сборкой всего трубопровода;
- монтажные габариты следует соблюдать согласно параметрам в чертежах;
- на корпус устройства наносится стрелка, направление которой должно указывать на направление перемещения перекачиваемой среды.
- необходимо исключить любые нагрузки при сборке.
Соединение компенсирующего устройства может осуществляться с помощью фланцев соединительных, муфты или с применением сварки.
Итак, в этой статье были рассмотрены всё, что необходимо знать о сильфонных компенсаторах. Главным выводом из всего вышесказанного является следующее: компенсирующие устройства необходимо использовать в обязательном порядке при сооружении трубопроводов с целью обеспечения надежности и более длительного периода эксплуатации.