Навіщо потрібні компенсатори на трубопроводах опалення
У зв'язку з великою довжиною теплових мереж важко утримувати в ідеальному порядку, оскільки на магістраль постійно впливають різні чинники. Тим, хто зацікавлений у вирішенні цієї проблеми, буде цікаво дізнатися, як у цьому можуть допомогти компенсатори для трубопроводів. Також вивчити їх види, і навіщо кожен із новачків потрібен.
Призначення пристроїв
Будь-яка теплотраса постійно працює під серйозним навантаженням. Стінки трубопроводу витримують великий тиск. Регулярно відбуваються перепади температур. До того ж з різною періодичністю система отримує сильні гідроудари.
Все це змушує матеріал, з якого зроблено тепломережу, то стискатиметься, то навпаки розширюватиметься. Подібні зрушення неминуче призводять до деформацій та незворотних навантажень. І зрештою вся система швидко виходить з ладу.
Уникнути регулярних аварій та продовжити експлуатаційний термін роботи теплотраси дозволяють спеціальні захисні заходи. Для збільшення служби мережі встановлюються такі елементи, як компенсатори трубопроводів опалення. Дані деталі завдяки своїй еластичності здатні значно згладжувати критичні навантаження в системі.
Важливість таких захисних елементів є незаперечною. Вони відчутно гасять вібрацію, що виникає у системі через роботу насосів. Її можна навіть не відчути тактильно, але вона є. А найбільша небезпека виникає тоді, коли вібрація, що передається помпою, збігається із коливаннями самого трубопроводу. Подібний резонанс у рази збільшує частоту пульсацій, а руйнівні наслідки настають набагато швидше.
Другим важливим моментом є врівноваження розмірів самого трубопроводу. Матеріали коротшають або подовжуються під постійними впливами різних температур, яку має рідина, що проходить по трубах. Подібні зміни найбільше торкаються зварних з'єднань. Не менше дістається і муфтовим зчленуванням. Такі навантаження можуть призвести до швидкого руйнування цих вузлів.
На сьогоднішній момент встановлення захисних елементів у тепломагістраль виступає як обов'язковий захід для забезпечення надійної працездатності системи опалення. Такий захід значно збільшує періоди між профілактичними ремонтами. А загалом створює сприятливі умови для довгострокової експлуатації всього обладнання.
Види компенсаторів
До вибору захисного елемента необхідно відповідати ще на етапах підготовки. Оскільки тепломережі монтуються із різних матеріалів, то для них виготовляються різні види компенсаторів трубопроводів. При цьому потрібно виконати розрахунок можливого навантаження, а потім підбирати елемент з відповідними параметрами.
Сальникові
Цей вид запобіжника застосовувався одним із перших. І хоча спосіб досить старий, його продовжують використовувати досі. Тому що він гарантує згладжування збільшення розмірів деталей через високу температуру протягом усієї системи, якої довжини вона не була б. Але у такого компенсатора маса недоліків.
Мінуси сальникових елементів:
- Необхідний постійний контроль виявлення протечек.
- Погано переносять кутові напруження.
- Ремонт дорого коштує і його важко виконувати.
- Не здатні протистояти хімічним агресіям.
Але навіть при такому достатку недоліків сальникові елементи позиціонуються кращими, ніж сильфонні компенсатори трубопроводів. А вся річ у тому, що здатність до згладжування у перших зростає пропорційно до підвищення обсягу мережі. Чим довше монтується трубопровід, тим надійніше він працює.
У сталеву конструкцію входять дві обичайки з різним об'ємом. Найменша вставляється у велику, а з'єднання герметизується спеціальною прокладкою. Сальниковий компенсатор здатний витримати тиск до 2,5 мПа та підвищення температури середовища до +300 °C.
Внутрішня труба може рухатися всередині більшого елемента, компенсуючи подовження та стискування. А протікання не допускаються завдяки надійному ущільненню. Але через необхідність регулярно підтягувати гідробуксу, тепломережа повинна мати над кожною оглядовою криницею.
Гумові
Ці запобіжники, що йдуть за популярністю у використанні. Тому що вони є універсальними і підходять як для сталевих конструкцій, так і для поліпропіленових аналогів. Їхня корінна відмінність у тому, що робочим елементів виступає гумова вставка.
До переваг гумових компенсаторів зараховують:
- Великий термін експлуатації (не менше 20 років). Причому на всьому періоді не потрібні ремонти та обслуговування.
- Більш надійна стійкість до зсувів по циклах щодо первинної установки.
- Стійкість до короткочасних осьових деформацій (розтягування та стискування).
- Здатність зачекати на виникнення вакууму.
- Стійкість до агресивного хімічного середовища.
Робочий гумовий елемент розташовують між двома сталевими фланцями. Запобіжник також витримує тиск у системі до 2,5 мПа. Але підвищення температури не повинне перевищувати +200 °C. Захист почали використовувати, щоб замінити П-подібний компенсатор, який був популярним раніше, але не завжди справлявся з покладеними завданнями.
Тканинний
Особливий вид проектувався під газопровід, що працює під невеликим тиском. Застосовується, щоб згладити теплове розширення у системі. А при виготовленні тканинного механізму головною турботою є забезпечити достатню міцність робочого елемента при різних температурних режимах.
Використовують компенсатор із тканини для:
- трубопроводу, який обслуговує агресивні хімічні реагенти;
- теплотрас, у яких температура перевищує встановлені норми для інших компенсаторів;
- систем, що працюють на морозі.
Крім здатності працювати у значному температурному діапазоні, тканинний механізм відрізняється високою стійкістю до ультрафіолету.
Лінзовий пристрій
Добре зарекомендувало себе для застосування у котельнях. І часто використовується як компенсатор для поліпропіленових труб на невеликих ділянках, де немає великих температурних розширень. Але підходять і для сталевих продувних магістралей. Найчастіше зустрічаються поруч із насосним обладнанням для гарячого водопостачання.
Найефективніше справляються з осьовими та кутовими переміщеннями мережі, викликаними підвищенням температури. Чи здатні стабільно працювати при великих її показниках. І цим вигідно відрізняються від сильфонних побратимів. Але не можуть забезпечити тривалого функціонування на високому рівні. Хоча набагато жорсткіше за інші види.
Штампують напівлінзи зі сталевого листа, а потім зварюють по гребеню. Безпосередньо механізм встановлюється від однієї до чотирьох лінз. А в трубопровід конструкція врізається або зварюванням або за допомогою фланцевого з'єднання.
Спосіб виготовлення хороший тим, що дозволяє виробляти компенсатори для трубопроводу практично будь-якого діаметру. І це допомагає охопити мережі, що складаються з невеликої труби в 100 мм до величезних конструкцій обхватом більш ніж у два метри. Існують квадратні та прямокутні лінзові механізми, які застосовують для гарячого повітроводу.
Сильфонні
Сучасний вид пристроїв є гофрований виріб, виконаний зі сталі. Причому конструкція робиться двошаровою і внутрішня стінка гофри мало не вдвічі тонша за зовнішню. Така особливість дозволяє досягти значної міцності та зберегти робочі якості.
Існує сильфонний компенсатор для поліпропіленових труб. Для виготовлення підбирають спеціальний пластик, здатний витримувати великі температурні перепади. Такі конструкції компактніші і ця обставина дозволяє знизити земляні роботи.
Корисне відео
Інші види пристроїв
Якщо магістраль опалення чи водопостачання прокладена зигзагами, або має вигнуті ділянки, застосовуються радіальні варіанти компенсування. І тут відбувається природне згладжування завдяки зміщенню у районі поворотів траси.
Такі самі функції виконують П-подібні компенсатори. І це окремі елементи. Просто магістраль через рівні проміжки має П-подібні відходи. Саме вони дозволяють згладити температурні розширення. Але для роботи такої системи потрібне виконання однієї умови.
Усі повороти трубопроводу укладаються у спеціальний короб. Його ширина має бути достатньою, щоб вистачило місця для подовження магістралі під час нагрівання. Для цього попередньо проводять розрахунки майбутніх навантажень, а потім упорядковують місце для повороту.
За таким принципом діє компенсатор поліпропіленовий. Це шматок звичайної пластикової труби, закручений у кільце. Такий елемент не закопують у землю. Його зазвичай встановлюють у приміщеннях. Він створює рухливість у системі і це компенсує розширення чи стискування.
Корисне відео
Висновок
Перш ніж облаштовувати магістраль, пов'язану з опаленням, необхідно подбати про її захист. Робота під високим тиском і температура, що періодично змінюється, призводить до регулярних стисків і розширенням системи. Це може призвести до якнайшвидшого виходу з ладу з'єднувальних вузлів трубопроводу.
Існує досить багато спеціальних компенсаторів, які здатні згладжувати як вібрації в трубах від роботи обладнання, так і розширення магістралі при підвищенні температури. Але перш ніж встановлювати захисний запобіжник, необхідно розрахувати навантаження на тепломережу. Спираючись на отримані дані, слід вибрати компенсатор потрібної конструкції і з відповідного матеріалу. Це забезпечить надійність у подальшій роботі всієї системи.
