Rodzaje i cele kompensatorów do rurociągów: charakterystyka i cechy instalacyjne

Sieci ciepłownicze to rurociągi dalekobieżne, które podlegają dużym obciążeniom zarówno od zewnątrz, jak i od wewnątrz. Dlatego utrzymanie ich w dobrym stanie technicznym jest trudne. Aby rozwiązać niektóre problemy, w sieci instalowane są specjalne elementy zwane kompensatorami. Liczne rodzaje kompensatorów do rurociągów, prezentowane w szerokiej ofercie na rynku, zapobiegają sytuacjom awaryjnym.

Do czego służą kompensatory?

Należy zrozumieć, że sieci ciepłownicze to systemy rur, przez które przemieszczają się nośniki energii cieplnej. Częściej jest to gorąca woda, rzadziej para nasycona. Dlatego takie autostrady podlegają dwóm obciążeniom głównym i dwóm mniejszym. Jednak nawet niewielkie znaczenie często prowadzi do poważnych wypadków.

Główne problemy:

• zmiany temperatury;
• zmiany ciśnienia.

Pod wpływem tych dwóch obciążeń rury rozszerzają się lub kurczą. Takie ruchy często prowadzą do deformacji, a z czasem do wzrostu przeciążeń. Efektem końcowym jest zniszczenie całego systemu lub sekcji, co jest równie nieprzyjemne i kosztowne ekonomicznie.

Dwa mniejsze obciążenia:

• wibracje rur z pracy jednostki pompujące;
• własne wibracje samej autostrady.

Jeśli amplituda tych dwóch składowych będzie zbieżna, szybko nastąpi zniszczenie konstrukcji rury, zwłaszcza na połączeniach jej elementów.

Aby tego uniknąć, w rurociągu instaluje się kompensatory.Są to rodzaje elastycznych konstrukcji (urządzeń), które tłumią nie tylko wibracje, ale także skutki rozszerzania i kurczenia się rur. Zasadniczo kompensują obciążenia działające na rurociąg.

Pod wpływem zmiennych temperatur i ciśnienia rury nie tylko rozszerzają się lub kurczą w płaszczyźnie poprzecznej. Istnieje coś takiego jak rozszerzalność liniowa materiałów. Występuje stale przy projektowaniu rurociągów sieci ciepłowniczej.

Jest to poważne obciążenie, które rury mogą wytrzymać jedynie za pomocą kompensatorów. Jeśli nie zostaną zainstalowane, to przede wszystkim spawy i połączenia wykonanych sekcji zaczną się zawodzić. sprzęgła.

Dlatego dzisiaj instalowanie różnego rodzaju kompensatorów ciepła w rurociągach sieci ciepłowniczych jest operacją obowiązkową, o której się nie dyskutuje. Tylko w ten sposób można zapewnić wydajną i długoletnią pracę systemów ogrzewania rurowego.

Urządzenie kompensacyjne w systemie rurociągów

Jakie są niebezpieczeństwa związane z rozszerzaniem się rur?

Lista tego, co może się stać z rurociągiem, jeśli nie zostanie w nim zainstalowany jeden z typów kompensatorów:

• zgięcie linii, co negatywnie wpłynie na prędkość przepływu gorącej wody, a także ucierpią podpory zainstalowane pod rurami;
• przerwa na odcinkach na styku elementów autostrady;
• pojawienie się nieszczelności (zmniejsza to wydajność głównego przewodu grzewczego).

Powoduje to, że system jest krótkotrwały i prowadzi do konieczności ciągłych prac naprawczych, co wpływa na koszt świadczonych usług.

Rodzaje urządzeń do kompensacji

Kompensatory oferowane przez producentów dzielą się na kilka typów. Klasyfikacja opiera się na różnych parametrach. Przed dokonaniem wyboru należy zbadać, jakie parametry będzie miał rurociąg sieci ciepłowniczej.A dokładniej, z jakiego materiału zostały wykonane zainstalowane rury. W takim przypadku przeciążenie systemu należy obliczyć już na etapie projektowania.

Sieć

Ten typ powstał jako pierwszy. Chociaż dziś takie bezpieczniki są uzasadnione. Dotyczy to zwłaszcza ceny produktu. Kompensator dławnicy wykazał doskonałą wydajność. Za jego pomocą można skompensować rozszerzanie się rurociągu na całej jego długości.

Ale ten typ ma również wiele wad:

• wycieki szybko pojawiają się w miejscu instalacji;
• naprawy nie są łatwe;
• nie wytrzymuje dobrze obciążeń kątowych;
• nie jest w stanie wytrzymać obciążeń płynami aktywnymi chemicznie.

Ale ten typ ma jedną dużą zaletę - im dłuższy rurociąg, tym wydajniej działa kompensator. Oznacza to, że niezawodność kompensacji zależy bezpośrednio od długości linii.

Kompensatory typu dławnicowego

Konstrukcyjnie są to dwie skorupy wykonane ze stali żaroodpornej o różnych średnicach. Podczas montażu jedno wsuwa się w drugie, a pomiędzy nimi układa się specjalny materiał uszczelniający. Podczas rozszerzania liniowego powłoka wewnętrzna porusza się wewnątrz powłoki zewnętrznej. Obydwa elementy mocuje się do dwóch łączących końców rur.

Kompensator wytrzymuje ciśnienia do 2,5 MPa i temperatury do +300°C.

Kolejną wadą jest to, że konieczne jest ciągłe dokręcanie elementu łączącego - osi hydraulicznej. Dlatego w miejscach, w których znajduje się kompensator, budowana jest studnia, w której prowadzone są prace zapobiegawcze i naprawcze.

Guma

Ten typ jest uważany za uniwersalny, ponieważ można go instalować na wykonanych z niego sieciach grzewczych stal lub rury polipropylenowe. Zasadniczo są to te same dwie stalowe skorupy wykonane w postaci grubych kołnierzy. Pomiędzy nimi zamontowana jest gumowa wkładka.Działa jako kompensator.

To urządzenie ma wiele znaczących zalet:

• łatwo wytrzymuje obciążenia osiowe i boczne;
• dobrze radzi sobie z próżnią, która często tworzy się w różnych odcinkach sieci grzewczej;
• wykazuje wysoką odporność na środowisko agresywne;
• ma wysoką cykliczność „kompresji ekspansji”;
• ma żywotność 20 lat.

Wytrzymuje ciśnienie do 2,5 MPa, temperaturę do +200°C. Powodem pojawienia się gumowego wyglądu były słabe osiągi modelu w kształcie litery U, który nie radził sobie dobrze z obciążeniami kątowymi.

Odmiana gumowa

Tkanina

Ten typ jest uważany za wyjątkowy, ponieważ został opracowany nie do sieci grzewczych, ale do gazociągi. Ale z biegiem czasu zaczęto go stosować w innych systemach rurowych:

• ogrzewanie;
• zaopatrzenie w ciepłą wodę;
• sieci działające w niskich temperaturach;
• rurociągi z agresywnymi cieczami i gazami.

Największą zaletą kompensatora tkaninowego jest jego odporność na znaczne zmiany temperatury. Dodatkowo posiada zwiększoną ochronę przed promieniowaniem ultrafioletowym.

Miechy

Ten typ kompensatora rurociągów ma swoją nazwę ze względu na swój kształt. Składa się z dwóch fałd wykonanych z dwuwarstwowej oddzielnej stali, włożonych w siebie. W tym przypadku grubość wewnętrznej ściany jest znacznie większa niż grubość zewnętrznej.

Takie cechy konstrukcyjne pozwalają na stałe utrzymanie wymaganych właściwości technicznych i operacyjnych urządzenia.

Obiektyw

Ten typ kompensatora jest wyjątkowy. Jest instalowany w różnych obszarach w zależności od materiału, z którego wykonany jest rurociąg.

1. Stalowe rury. Instalacja odbywa się albo w obszarach oczyszczania, albo w pobliżu jednostki pompującej pracującej w systemie zaopatrzenia w ciepłą wodę.
2. Propylen. Używa się ich na głównych autostradach, ale pod warunkiem, że nie są długie.

Urządzenie ma dobre cechy:

• dobrze radzi sobie z obciążeniami osiowymi i kątowymi;
• świetnie sprawdza się w wysokich temperaturach;
• charakteryzuje się dużą sztywnością.

Jedynym minusem jest to, że działa niestabilnie, szczególnie w warunkach stale zwiększonych złożonych obciążeń.

Kompensator soczewki składa się z soczewek stalowych, które są formowane poprzez tłoczenie. Technologia pozwala na produkcję soczewek o dowolnej średnicy. Następnie są one po prostu łączone ze sobą za pomocą spawania elektrycznego. Zazwyczaj projekt zawiera od jednego do czterech soczewek, ale zdarzają się typy z dużą liczbą elementów, jak pokazano na poniższym zdjęciu.

Modele obiektywów

Połączenie z rurociągiem wykonuje się za pomocą spawania lub kołnierzy. Ich kształt przekroju poprzecznego może być okrągły lub prostokątny.

Inne typy kompensatorów

Do tej kategorii zaliczają się modele montowane na głównych zwojach grzewczych. Trudno jest uwzględnić różne czynniki wpływające na rurociągi i ich połączenia. Dlatego w takich obszarach instaluje się dwa rodzaje kompensatorów:

• promieniowy;
• W kształcie litery U.

Aby zainstalować drugi, musisz spełnić jeden warunek. Opiera się na skrzynce, którą umieszcza się na zakręcającym odcinku autostrady. Jego szerokość jest tak dobrana, aby zmiany kształtu i rozmiaru rur nie stwarzały przeszkód w wydłużeniu trasy.

Rodzaj kompensatora do rurociągu polipropylenowego

To najprostsze urządzenie, które jest wykonane z tej samej rury, co cały system rur. Zastosowaną formą jest pętla, która zapewnia maksymalną kompensację rozszerzalności liniowej rur polipropylenowych.

Takie urządzenie ochronne z łatwością radzi sobie nie tylko z ruchami rur i zmianami ich rozmiarów, ale także z uderzeniami wodnymi, które często występują w konstrukcjach rurowych.

Pętla kompensacyjna

W konstrukcjach polipropylenowych często stosowane są także dylatacje w kształcie litery U. Można je łatwo wykonać z tych samych rur. Istnieją jednak pewne niuanse związane ze sposobem mocowania sekcji urządzenia:

• w środku konstrukcji stosuje się sztywne lub stałe mocowanie;
• w punktach podłączenia do rurociągu - mocowanie przesuwne lub ruchome.

Na poniższym zdjęciu cechy konstrukcyjne kompensatora są wyraźnie widoczne.

Kompensator w kształcie U do rur polipropylenowych

Ważne jest prawidłowe obliczenie parametrów urządzenia kompensującego. Tutaj brane są pod uwagę stosunki długości różnych odcinków samego kompensatora. Główne pozycje:

1. Optymalny stosunek szerokości urządzenia do jego zasięgu (długości) wynosi 1:1,5.
2. Stosunek projekcji do całkowitej objętości urządzenia wynosi 1:4.
3. Napięcie w oparciu nie przekracza 1,1 MPa.
4. Temperatura cieczy przepływającej wewnątrz nie przekracza +200°C.
5. Ciśnienie wewnątrz rurociągu nie przekracza 1,6 MPa.

Dodatkowe zalecenia:

• Kompensator w kształcie litery U można montować wyłącznie na odcinkach poziomych;
• wymagana jest pełna symetria - ramiona znajdują się w tych samych odległościach;
• urządzenie nie powinno być narażone na obciążenia zewnętrzne: wiatr, wstrząsy itp.;
• W konstrukcji zastosowano standardowe gładkie plastikowe zagięcia.

Innym typem odpowiednim do rur polipropylenowych jest tak zwany mechanizm Kozlova. Stosuje się go w instalacjach grzewczych i zaopatrzenia w ciepłą wodę, gdzie instalowane są rury o średnicy nie większej niż 63 mm. Dlatego producenci oferują urządzenia, które wytrzymują temperatury do +100°C i ciśnienia do 1,6 MPa.

Kompensator ten zalicza się do kategorii modeli mieszkowych. Czysto konstrukcyjnie jest to mieszek wykonany z dwuwarstwowej stali o grubości 1,5 mm. Kompensator jest zamknięty w rurze polipropylenowej, która pełni rolę osłony. Na końcach instalowane są złączki, za pomocą których konstrukcja jest przyspawana do rurociągu.

Mechanizm Kozłowa

Cechy instalacji urządzeń kompensacyjnych

Wszelkie prace instalacyjne na odcinkach sieci ciepłowniczej przeprowadzane są ściśle według projektu. Dokument ten określa dokładnie miejsce montażu kompensatorów. Nie możesz ich zmienić bez pozwolenia. Wszelkie uzupełnienia lub odstępstwa od projektu doprowadzą do nieodwracalnych konsekwencji.

Połączenie kompensatorów z rurociągami odbywa się za pomocą spawania lub kołnierzy. W przypadku stosowania produktów polipropylenowych - lutowanie lub spawanie.

Przed mocowaniem złącza między końcami rur i kompensatorów są ustawione wzdłuż tej samej osi. Nie można pozwolić na nawet najmniejszą zmianę. Doprowadzi to do wzrostu obciążeń bocznych właśnie w miejscu nieprawidłowo zamontowanego złącza.

Wszystkie prace wykonywane są podczas montażu rurociągu. Istnieją pewne wymagania:

• pod dławnicą należy zainstalować wspornik;
• podwieszane konstrukcje wsporcze nie mogą być instalowane pod typem mieszkowym;
• instalacja odbywa się tylko w przekrojach poziomych i pionowych;
• sam kompensator jest zainstalowany na poziomym odcinku rurociągu, tak że jego strzałka na korpusie wskazuje ruch chłodziwa;
• jeżeli montaż odbywa się na odcinku pionowym, wówczas montaż odbywa się strzałką skierowaną w dół, niezależnie od kierunku przepływu ciepłej wody.

Urządzenia kompensacyjne nie podlegają naprawie. Można je jedynie wymienić na nowe.

Kompensatory odgrywają ważną rolę w sprawnej pracy rurociągów ciepłowniczych różnego typu i przeznaczenia.Dziś bez nich nie działa ani jedna linia rurociągów, którymi przepływają ciecze i gazy pod wysokim ciśnieniem i w podwyższonych temperaturach.

Jeśli artykuł Ci się spodobał, dodaj go do zakładek i udostępnij znajomym w sieciach społecznościowych. Jeśli masz jakieś pytania, jesteśmy gotowi wysłuchać ich w Twoich komentarzach.

Polecamy także obejrzenie wybranych filmów, które ugruntują Twoją wiedzę i odpowiedzą na pozostałe pytania.

Kompensatory mieszkowe – rodzaje.

Kompensator Kozlov to eleganckie rozwiązanie w zakresie ogrzewania i zaopatrzenia w wodę.

Źródła:

• https://trubanet.ru/truby-dlya-otopliya/kompensatory-dlya-polipropilenovykh-trub-silfonnye-p-obraznye-kompensator-kozlova.html
• https://m-strana.ru/articles/kompensatory-dlya-truboprovodov
• https://iseptick.ru/truby-i-fitingi/polipropilenovye-truby/kompensatory-dlya-truboprovodov.html