Компенсаторы для полипропиленовых труб водоснабжения
Компенсаторы для полипропиленовых и прочих труб: предназначение и способы монтажа в трубопроводе
Благодаря новым технологиям и материалам, многие виды работ по обустройству коммуникаций в частном доме несложно сделать своими руками. Большинство комплектующих есть в продаже, а те, что требуют доработки или сборки, несложно сделать самостоятельно. К их числу относятся простейшие компенсаторы для полипропиленовых труб округлой формы или другого типа. Способ их установки в бытовых условиях не составит труда, если всё выполнять последовательно.
Компенсатор — это простое устройство, которым оснащают водопроводные и отопительные магистрали
Сферы применения водопроводных компенсаторов
Температурные компенсаторы для трубопроводов – еще один способ улучшить функционирование и увеличить срок эксплуатации коммуникаций. Это гибкий фрагмент соединительной конструкции в виде завернутой петли, выполненный из отрезка полипропиленовой трубы.
Компенсаторы для полипропиленовых труб – простое дополнение к системе горячего водопровода или труб отопления. Устройство компенсирует термическое расширение при резком температурном скачке внутри трубы. При резком увеличении давления теплоносителя внутри трубопровода этот устройство также забирает на себя и часть нагрузки.
Некоторые разновидности компенсаторов выпускаются в готовом виде. Самодельная деталь обходится намного дешевле, но потребуется некоторое время и знание технологии, чтобы смонтировать простейшую конструкцию подобного типа. Стабилизирующие работу полипропиленового трубопровода компенсаторы могут применяться:
- в магистрали подачи воды;
- в системе отопления;
- в устройстве канализации.
В компенсации теплового и линейного расширения нуждаются не только частные дома, но и производственные постройки или административные здания. Как правило, такое петлевидное устройство монтируют в середине трубопровода – в промежутке между неподвижными участками прямой трубы для отопления.
Простейший компенсатор — это небольшая петля из пластиковых труб
Использование этой детали гарантирует:
- увеличение сроков эксплуатации труб;
- гашение вихревых потоков;
- стабилизацию рабочего давления водопровода;
- герметичность системы при резко возросшей нагрузке;
- минимизацию линейного расширения трубопровода с горячей водой.
Наличие компенсатора – гарантия стабильной работы магистрали для подачи жидкой среды любого типа. Благодаря петлевидной форме, гибкий полипропиленовый компенсатор монтируется и на горизонтальной, и на вертикальной части трубопровода.
Разновидности компенсаторов
Разработано и проверено на практике несколько видов компенсаторов:
- Петлеобразный – простейшее приспособление.
- «Змеевик».
- Осевой сильфонный (маркировка ОПН или КСО).
- Фланцевый (из мягкого материала, для смягчения гидроудара, имеет удобные узлы для монтажа).
- Сильфонный (узел предназначен для регуляции линейного расширения).
- Сдвиговый (для гашения линейного расширения в 2-х плоскостях, где 2 гофры из нержавейки соединяются крепежом).
- Универсальный (эффективен для смещения в осевом, угловом или поперечном направлении, подходит для небольшого участка трубопроводах с ответвлениями, где другие разновидности не используют).
- Поворотный (в местах разворота трубы, используется, где направление трубопровода меняется на 90° в любом направлении).
На практике любая разновидность дает ожидаемые результаты, но их можно использовать только для участков из гибкого полипропилена.
Сильфонный компенсатор может использоваться в системах ГВС многоэтажных зданий
Компенсатор – один из удобных способов монтажа поворотного фрагмента. Он обеспечивает функции стабилизации внутреннего давления и минимизации внутренних завихрений.
Лучшую продукцию предлагают финские компании и турецкая Kayse, известная большим ассортиментом. На отечественном рынке также хорошо себя зарекомендовали устройства компании SanTermo. Благодаря и качественным высокотехнологичным материалам, эта важная деталь гарантирует безупречную работу и абсолютную герметичность при грамотном сочленении. Коммуникации отопления и подачи горячей воды при таком простом оснащении увеличивают рабочий ресурс – до 50 лет.
Крепление компенсаторов
О-образные компенсаторы для полипропиленовых труб (петли) делают из отрезка полипропилена высокой плотности. Их можно приобрести в готовом виде (белые и серые). Это легкая и удобная для монтажа деталь быстро внедряется в водопровод. Основные способы крепления:
Большинство видов подобных приспособлений предполагает жесткую фиксацию с применением спайки и сварки. При совпадении диаметра трубы и компенсатора обеспечивается высокая герметичность состыковки.
Внимание! Фланцевое соединение, как более сложное, лучше доверить специалисту. Для такой фиксации технический узел монтируется не на самом трубопроводе, требуется ещё и «встречный» фланец. Это обеспечивает разъемное сочленение, что удобно для замены при прорыве системы.
Сильфонный компенсатор для полипропиленовых труб используется для коротких промежутков труб, чтобы смягчить линейное расширение гибкого трубопровода. Подходит для обслуживания в постройках различного функционала, где часты перепады температур теплоносителя в отопительный период.
Компенсатор с фланцевым креплением дает разъемное соединение, которое позволяет быстро заменить вышедшую из строя деталь
Как выбирать компенсатор?
От правильного выбора подобного устройства зависит работоспособность всей системы. Поэтому следует прислушаться к следующим советам:
- Покупка готового узла предполагает соответствие его конструкции особенностям участка трубопровода.
- Требуется замерить диаметр трубы, чтобы подобрать компенсатор, полностью соответствующий заданным параметрам. Самые востребованные в быту гибкие трубы – в пределах 20 — 40 мм.
- Фланцевый компенсатор для полипропиленовых труб предполагает герметичное разъемное соединение, и при аварийном прорыве трубопровода замену компенсатора можно провести довольно быстро.
- Монтаж производится на прямом отрезке трубопровода для отопления, используя ту разновидность компенсатора, который наиболее целесообразен. Перед монтажом еще раз проверяют, соответствует ли диаметр трубы и встраиваемого технического узла.
- Промежуток между компенсаторами различной конфигурации варьируется в пределах 3 м. При сочленении сварного типа чаще всего используют петлевой или сильфонный узел.
Стоимость компенсаторов любого типа – в пределах 500 рублей. Благодаря простоте конструкции и монтажа, их устанавливают самостоятельно.
Что важно знать о расчетах при установке компенсаторов на полипропиленовые трубы?
При врезке любого дополнительного фрагмента в трубопровод, важен не только его функционал, но и соблюдение технологии монтажа. Это обеспечит герметичность сочленения. Установка компенсаторов на полипропиленовые трубы не является исключением, поэтому важно совпадение внешнего и внутреннего диаметра коммуникаций со стыкующимся узлом.
Как и прочие детали трубопровода, компенсаторы подбираются строго под диаметр труб магистрали
Качественная работа предполагает расчет нагрузки и составление схемы всех разводок из полипропиленовых труб. В этом случае будет очевидно, куда наиболее целесообразно разместить дополнительные узлы. При расчете компенсаторов для полипропиленовых труб учитывают все параметры, включая сечение труб, внешний и внутренний диаметр, разновидности отводов и тип монтируемых и уже имеющихся подобных устройств.
Напряжение потока и рабочее давление внутри сети влияет на прочность системы. Имеет значение общее количество поворотных и других участков сложной конфигурации. Важно учитывать расстояния между гибкими и жесткими участками, опорами разного типа. На общие показатели давления системе влияет смена диаметра на разных участках. Поворотные компенсаторы снижают общую нагрузку на систему отопления. Фиксированная опора, ближайшая к компенсатору, на время монтажа дополнительно закрепляется.
Расчет компенсаторов для полипропиленовых труб
также должен включать показатель линейного удлинения отрезка коммуникаций при тепловом воздействии. Все расстояния, с учетом масштаба и всех значений, должны быть обозначены в схеме – для наглядности.
Требования по установке компенсирующих узлов таковы:
- Начиная сварку, все технические узлы специалисты рекомендуют закрывать асбестовой тканью, чтобы защитить полипропилен от металлических искр.
- Монтаж компенсаторов производят на прямых участках системы водопровода.
- Компенсатор, до того, как устанавливать, необходимо тщательно обследовать – нет ли дефектов, поскольку бракованное изделие не обеспечит надежности работы трубопровода и его герметичности.
- Технология фиксации компенсаторов для полипропиленовых труб отопления зависит от разновидности монтируемых узлов. И тот способ, который успешно использовался в других случаях, не всегда способен обеспечить прочность в другом конкретном случае. Сварка – наиболее надежный метод фиксации. У специалистов довольно популярен способ монтажа, получивший название «американка», где используется разъемный фитинг с металлической резьбой и основой из полипропилена.
Обратите внимание! Процесс крепления узла к трубам отопления не занимает много времени и состоит из таких этапов как подготовка, расчет и планирование размещения других узлов, резка трубопровода и сварочные мероприятия.
Если предполагается установка пластикового компенсатора, то технология соединения его с деталями трубопровода ничем не отличается от монтажа самих труб
Для качественной сварки потребуется специальный паяльник необходимой мощности. Важно торец компенсатора, входящий в полипропиленовую трубу, хорошо зачистить от заусениц и неровностей. Паяльник (сварочный аппарат для пайки полипропилена) включается в сеть и нагревается до температуры около 260°C. После этого индикатор паяльника гаснет, что подтверждает его готовность к процессу сварки.
Подготовленный торец компенсатора и сама труба для врезки узла нагревается специальным сварочным аппаратом с насадками, которые должны соответствовать размеру трубы. Разогретые торцы должны оплавиться, после чего их быстро соединяют, чтобы полимер схватился и застыл после состыковки. В это время потребуется жестко фиксировать концы трубопровода и компенсатор для труб. Нельзя вращать, поправлять или смещать расплавленные торцы, иначе шов утратит герметичность. Для сочленения комбинированного типа, где используются мягкие компенсаторы для металлического трубопровода, применяется и наплавление, и резьбовая состыковка.
При отсутствии воды в системе снимают вентили, трубы предварительно прочищают специальным тросом, чтобы накопившийся внутри осадок не мешал процессу фиксации. После подготовки труб производится соединение комбинированного типа. При этом гибкий узел приваривают к фланцу для посадки на трубопровод. Металлические части соединяют резьбовым способом.
При тщательной подготовке к монтажу и грамотной фиксации гарантировано герметичное сочленение трубы и полипропиленового компенсатора. Он будет гасить водные завихрения, смягчать линейное и тепловое расширение в системе отопления или подачи горячей воды.
Компенсаторы для полипропиленовых трубопроводов — характеристики и способы установки
На сегодня большую часть инженерных коммуникаций можно соорудить самому, своими силами. Все комплектующие, которые для этого требуются, находятся в свободной продаже, а их монтаж во многом напоминает сборку конструктора. И если иметь представление об их техническом предназначении, то можно с легкостью выполнить всю работу, учитывая все технологические этапы. Сегодня речь пойдет про компенсаторы для полипропиленовых труб; мы выясним, для чего они предназначаются, какими бывают, сколько стоят, как их крепить и какова их функция в системе водоснабжения.
Компенсаторы для полипропиленовых труб
Классификация компенсаторов
Видов компенсаторов есть несколько, давайте вкратце рассмотрим каждый из них.
- Петлеобразный компенсатор для полипропиленовых труб
- Компенсатор типа змейка
- Осевое сильфонное устройство (оно маркируется аббревиатурами ОПН либо КСО). Первые элементы гораздо проще устанавливать, поскольку они оснащаются специальными направляющими узлами. Являются своего рода неподвижными опорами, что существенно облегчает монтаж.
- Фланцевые сильфонные, выполненные из резины. Используются для погашения ударной волны, вызванной внезапным увеличением давления в сети, и компенсации неточностей трубопроводной оси.
- Сдвиговые. Отличаются тем, что компенсируют перемещение сразу в 2-х областях по отношению к главной оси. Состоят из одной или же двух гофр, выполненных из нержавеющей стали, которые соединены между собой посредством крепежной арматуры.
- Универсальные. Как можно судить из названия, такие компенсаторы работают сразу во всех степенях хода – угловом, осевом и поперечном. Применяются преимущественно в небольших трубопроводах или там, где использование сильфонных устройств по той или иной причине ограничивается.
- Поворотные. С помощью данных устройств устраняется расширения там, где трубопровод поворачивается, и фиксируется требуемый угол. Сфера использование – магистрали, в которых направление меняется на 90?.
Установка компенсаторов для ПП труб
До того как приступать к установке, советуем ознакомиться с основными правилами и требованиями. Вот они.
- Перед сварочными работами профессионалы обматывают технические узлы тканью из асбеста с целью предотвращения попадания металлических брызг.
- Компенсатор устанавливается исключительно на прямолинейных участках магистрали.
- Между парой неподвижных крепежей допустим монтаж только одного технического узла.
- Также перед монтажом проверяется то, соответствуют ли технические параметры компенсатора аналогичным параметрам трубопровода.
- Наконец, компенсатор следует заранее проверить на предмет наличия дефектов и повреждений. Если изделие браковано, то использовать его нельзя.
П- и Г-образные компенсаторы для полипропиленовых труб
Компенсаторы: петлеобразный и «змейка»
Температурный перепад, °С |
Отношение длины дуги к длине хорды, L/a | Длина дуги, L | Длина хорды, а |
Стрела прогиба, h |
---|---|---|---|---|
10 | 1,0022 | 0,2269 | 0,2264 | 0,0064 |
20 | 1,0045 | 0,3316 | 0,3301 | 0,0137 |
30 | 1,0067 | 0,4014 | 0,3987 | 0,0201 |
40 | 1,0087 | 0,4538 | 0,4499 | 0,0256 |
50 | 1,011 | 0,5236 | 0,5176 | 0,0341 |
60 | 1,0131 | 0,5585 | 0,5513 | 0,0387 |
70 | 1,0168 | 0,6109 | 0,6014 | 0,0463 |
80 | 1,0176 | 0,6458 | 0,6346 | 0,0517 |
90 | 1,0196 | 0,6807 | 0,6676 | 0,0574 |
100 | 1,022 | 0,7156 | 0,7004 | 0,0633 |
Таблица Значений геометрических параметров компенсатора «змейка» с диаметром трубы принятом за единицу
Сама технология установки зависит от того, какой именно тип компенсатора был выбран. Что характерно, нарезной метод монтажа устройства в полипропиленовый трубопровод не обеспечивает высокой прочности системы в целом. И это главный его недостаток. А чтобы прочность была на требуемом уровне, рекомендуется прибегнуть к сварочным работам.
Обратите внимание! Большой популярностью пользуется и другой способ установки – так называемая «американка». Заключается он в применении разъемного фитинга, с одной стороны оснащенного железной резьбой, а с другой – полипропиленовым основанием.
Сама процедура сварки для крепления компенсатора к трубам состоит из нескольких этапов.
- Этап первый. Подготовительные мероприятия.
- Этап второй. Планировка всей магистрали.
- Этап третий. Нарезка трубопровода.
- Этап четвертый. Собственно, сварка изделий.
Итак, сварка является самым эффективным методом крепления, для чего, как отмечалось выше, необходим специальный паяльник. Вначале участок компенсатора, который войдет в трубу, тщательно зачищается. После этого труба и примыкающая к ней часть технического узла разогреваются с помощью сварочного аппарата, затем соединяются.
На период остывания оба элемента должны быть надежно зафиксированными, иначе соединение не будет герметичным, и при использовании будет протекать.
А если компенсаторы для полипропиленовых труб устанавливаются по комбинированному методу (с металлическим водопроводом), то соединение должно выполняться несколько по-другому – с использованием не только сварки, но и резьбы. Происходит это следующим образом. Вначале отключаются стояки, а вода из системы сливается. Затем вентили снимаются, а трубы прочищаются посредством троса. Лишь после этого устанавливается комбинированный вариант. Пластиковый компонент приваривают к трубопроводу, а металлический с помощью резьбы соединяют со смесителем.
Монтаж отопления из полипропиленовых труб
Советуем ознакомится с нашим руководством по монтажу системы отопления из полипропиленовых труб. Все подробности смотрите тут
Особенности крепления компенсаторов
Профессионалами выделяется несколько способов крепления, а именно:
В первом случае компенсатор фиксируется «намертво». Окончание трубы спаивается с устройством с применением упомянутой выше сварки. Для максимальной герметичности шва диаметры обоих элементов должны совпадать, равно как их сечение либо толщина стенок. Основываясь на этих параметрах, вы сможете с легкостью все рассчитать и подобрать подходящую модель.
При фланцевом креплении устройство фиксируется не на трубопроводе, а на встречном фланце. А благодаря этому соединения получаются разъемными и, если вдруг случится аварийная ситуация, требуемые технические узлы можно будет попросту заменить.
Обратите внимание! Второй вариант крепления достаточно сложен в выполнении, поэтому он под силу лишь квалифицированным специалистам.
Компенсаторы установлены – что же дальше?
Эксплуатационные достоинства, которые обеспечиваются благодаря применению этого устройства, приведены ниже.
- Если монтаж произведен правильно, соединение будет предельно герметичным.
- Вихревые потоки устраняются, а рабочее давление в системе выравнивается.
- Срок эксплуатации водопровода заметно увеличивается.
Как выбрать и установить компенсатор для большей надежности систем из полипропиленовых труб
Среди недостатков полипропиленовых труб многие отмечают невозможность их сгибания, и придания определенной формы, и способность к деформации при высокотемпературных нагрузках, что неизбежно приводит к увеличению длины и провисанию труб. Поэтому для монтирования систем сложной конфигурации применяются дополнительные элементы, а для уменьшения теплового расширения и деформирования труб — компенсаторы.
Для чего нужен компенсатор
Компенсатор — полипропиленовый элемент для соединения труб. Это согнутый несколькими способами отрезок трубы, который позволяет осуществить сборку трубопроводов любых конфигураций. Выпускаются Г- и П-образные детали, компенсаторы в виде петли и змейки. В комплекте иногда идут фитинги для монтажа. Производится из статического полипропилена путем инжекционной прессовки.
Он нужен, чтобы трубы в коммуникациях не деформировались, и служит для компенсации расширения при температурных перепадах.
Полипропилен имеет свойство расширяться, когда на него воздействуют высокие температуры или давление. Задача компенсатора — не допустить расширения и провисания труб. Он принимает на себя деформационную нагрузку, препятствует провисанию труб и нарушению герметичности сетей. Это происходит благодаря его конструкции и амортизационным свойствам материала.
Преимущества использования компенсаторов
Компенсаторы, встроенные в систему водопровода или отопления:
- Сохраняют герметичность системы и продлевают срок эксплуатации коммуникаций.
- Минимизируют расширение труб под воздействием горячего теплоносителя и перепадов давления.
- Гасят возникающие вихревые потоки.
- Распределяют равномерно давление в системе.
Недостатков использования компенсаторов выявлено не было. Недочеты в работе сетей с компенсаторами возникают из-за неправильного выбора и установки последних.
Разновидности компенсаторов
Используемые компенсаторы можно разделить на несколько видов в зависимости от конструкции, назначения.
- Сильфонные используют в водопроводах и отопительных сетях. Рабочая среда пар, горячая и холодная вода. Имеют диаметр от 1,5 до 5 см. Внутри — нержавеющая сталь. Кожух сильфона делается из алюминия, тип соединения — муфтовый. Выдерживают давление до 16 бар, температуру до 115 С.
- Сдвиговые компенсаторы. Имеют в конструкции один или два гофрированных рабочих элемента. Для производства сильфонов используется нержавеющая сталь. Сильфоны скрепляют арматурой. Сфера применения сдвиговых компенсаторов — недопущение деформирования полипропиленовых труб в двух направлениях.
Важно! Сильфонные компенсаторы, кроме нейтрализации последствий теплового расширения, гасят появляющиеся в трубопроводе вихревые потоки.
- Поворотные компенсаторы устраняют линейное расширение трубопровода, их устанавливают в местах, где необходимо сделать поворот магистрали, он обеспечивает угол поворота трубы на 90° и фиксирует его.
- Универсальный компенсатор может противостоять любым типам отклонений. Рабочий ход может быть осевым, поперечным или угловым. Сфера применения — короткие участки сетей либо, когда использование сильфонных компенсаторов по каким-либо причинам невозможно.
- Фланцевые компенсаторы из сантехнической резины используют в тех системах, где возникают гидроудары. Дополнительно компенсаторы нивелируют отклонение трубопроводов по оси.
- Петлевые компенсаторы, змейки, П- и Г-образные компенсаторы можно сделать самостоятельно из труб. П- и Г-образные элементы в сетях возникают сами по себе, так как трубам приходится обходить элементы конструкции здания. Вариант «змейка» предполагает установку труб, свернутых изначально в бухту, без распрямления на некоторых участках, чтобы компенсировать давление и высокую температуру.
Выбираем компенсаторы правильно
Корректный выбор компенсатора — это безупречная работа системы в целом. Поэтому прежде чем купить тот или иной элемент, проверьте его на соответствие следующим требованиям:
- оцените в целом соответствие компенсатора типу коммуникаций, материалу труб;
- компенсатор должен подойти к трубе по диаметру. В создании сетей для частных домов и внутренних сетей в квартирах используются трубы диаметром 20 мм;
- толщина стенок трубы и компенсатора должна совпадать.
Монтаж: расчеты и требования
Перед тем, как монтировать компенсатор в систему, нарисуйте схему магистрали. Обозначьте все повороты, диаметр и длину труб, толщину стенок, наличие ранее установленных компенсаторов, места поворотов и разветвлений, присоединенные приборы. Нужно нанести на схему значения расстояний между трубами разного типа (например, гибкими и жесткими), опорами.
Отметьте места неподвижных креплений. Если опора будет располагаться рядом с компенсатором, то нужно хорошо закрепить ее. Расстояние между двумя компенсаторами разного вида не должно быть меньше 3 метров.
Монтируется на прямом отрезке, за исключением поворотных компенсаторов, предназначенных для сохранения угла поворота магистрали.
Важно! Между двумя неподвижными креплениями можно монтировать только один компенсатор сильфонного типа.
Существует формула для расчета количества компенсаторов: Q = L/ΔLk. Согласно формуле Q – число компенсаторов, L – длина отрезка, ΔLk – обозначает компенсирующие возможности детали и исчисляется в миллиметрах.
Данные о значении последнего показателя можно получить, покупая компенсатор.
Определяя, какие компенсаторы выбрать для ПП труб, примите во внимание информацию о теплоносителе и его температуре, давлении внутри системы, о направлении движения теплоносителя или воды.
Выясните, подвергается ли магистраль нагрузкам извне, каков характер соединения элементов магистрали. Перед монтажом убедитесь в его целостности и отсутствии дефектов.
Установка компенсаторов
Есть два способа монтажа компенсаторов:
Первый способ предполагает наиболее герметичное соединение при помощи сварки. Сторонники этого метода говорят о том, что только путем сварки создается максимальная герметичность системы.
Фланцевый способ соединения предполагает разъемное соединение с обеих концов компенсатора. Один фланец устанавливается на трубе, другой на компенсаторе. Затем они соединяются шпильками и гайками. Фланцевый тип крепления позволяет быстро заменить вышедший из строя компенсатор.
Если вы решили соединять детали при помощи сварки, сначала зачистите фрагмент компенсатора, который войдет в трубу. Накройте трубы рядом с местом сварки асбестовой материей. Так брызги расплавленного металла не испортят поверхность ПП труб.
Сварка проводится паяльником для работы с полипропиленом. Также вам потребуются насадки, подходящие под диаметр труб.
Важно! Предварительно торцы компенсатора и трубы разогреваются примерно до 260С.
Соединяют уже разогретые детали. Важно выполнять соединение сразу правильно, так как повороты деталей могут нарушить герметичность.
Если используется комбинированный способ соединения, сочетающий оба метода, сначала выполняется монтаж фланцевым способом, а потом сваривание деталей.
Советы по установке:
- Перед тем, как устанавливать компенсаторы, освободите магистраль от содержимого. Это касается водопроводов и систем отопления.
- Фланцевые соединения необходимо тщательно герметизировать с помощью прокладок, чтобы исключить протечки.
- Перед началом сварки убедитесь, что компенсатор и трубопровод соответствуют друг другу по всем параметрам (материал, диаметр, толщина стенок, тип компенсатора), и место для установки детали было выбрано верно.
Компенсаторы для полипропиленовых труб
Что такое компенсаторы
При изменении температуры у трубопроводов происходит линейная деформация. Чтобы ее компенсировать, на коммуникациях устанавливаются гибкие элементы. Они за счет своей упругости возмещают температурное расширение и часть давления при его резком повышении, возвращаясь к первоначальному виду после прекращения воздействия. Устройства для полипропиленовых труб обычно изготавливаются в форме петли, но в зависимости от условий прокладки применяются и другие конструкции. Такие изделия можно приобрести в магазине или изготовить самостоятельно.
Классификация компенсаторов
Устройства для борьбы с деформациями подразделяются на два вида: естественные и конструкции из упругих материалов. В первом используются амортизационные свойства труб. Компенсаторы этого типа могут быть:
- Г-образными – устанавливаются на поворотах.
- П-образными – используются для трубопроводов с температурой более 50 ⁰C. Перед установкой рекомендуется растянуть, чтобы увеличить пределы компенсации.
- Z-образными – применяются для присоединения отводов.
- Кольцевыми – благодаря форме обладают повышенными компенсационными свойствами.
К высокотехнологическому классу относятся:
- Сильфонные компенсаторы, защищающие от теплового расширения, вибраций, гидроударов. Выпускаются поворотные, сдвиговые, осевые, универсальные разновидности.
- Линзовые – предназначены для работы на горячих и холодных трубопроводах, системах вентиляции.
- Сальниковые – используются для теплосетей с частыми изменениями температуры. Могут работать в одно- и двухстороннем режиме, если оснащены подвижным стаканом.
Монтаж: расчеты и требования
У полипропиленовых труб с алюминиевым армированием коэффициент теплового расширения равен 3×10⁻⁵ 1/°С, а у обычных – 15×10⁻⁵ 1/°С. Из этого следует, что изменение температуры на 10 ⁰C увеличивает длину в первом случае на 0,3, а во втором – на 1,5 мм. Зная протяженность трубы и пределы изменения ее температуры, несложно подсчитать, на сколько она удлинится.
Предположим, система отопления монтируется при температуре 20 ⁰C, нагреваться она будет до 100 ⁰C. Получившаяся разница в 80 ⁰C заставит каждый метр армированных труб увеличиться на 0,3×8=2,4 мм, а обычных – на 1,5×8=12 мм. Если их длина 10 м, общий прирост составит 2,4×10=24 мм и 12×10=120 мм.
Для коммуникаций, предназначенных работать в условиях сильного нагрева, следует выбирать трубы с минимальным линейным расширением. Подойдут варианты, армированные алюминием или этиленвиниловым спиртом. Для подачи холодной воды можно использовать обычные полипропиленовые трубы, поскольку величина изменения температуры невелика. Максимальный перепад составляет 20 ⁰C в холодное время года, если они проходят по неотапливаемому подвалу.
Теплые полы монтируются в стяжках при 16-20 ⁰C, максимальная температура нагрева санитарными нормами допускается до 55 ⁰C. При такой разнице допустимо использование обычных труб. Несмотря на то что тепловое расширение изделий в стяжках и под штукатуркой гасится окружающим материалом, армированные варианты более надежны. Лучше подстраховаться, чтобы потом не долбить пол и стены.
Коммуникации, прокладываемые под штукатуркой, должны закрываться кожухами из вспененного полиуретана или полиэтилена. Этот метод называется «труба в трубе». Его применение снижает потери тепла на нагрев стен, а эластичность кожуха позволяет изделиям расширяться, разгружая тем самым внутреннее напряжение.
Полипропиленовые коммуникации крепятся к стенам на жестких и подвижных опорах. Первые не позволяют изделиям удлиняться при тепловом расширении. Они используются для разбивки водопровода на компенсационные участки. Для защиты стояка от проседания его жестко крепят под тройниками, у отводов и муфт, соединяющих трубы. На середине, между неподвижными креплениями, устанавливаются компенсаторы.
Второй вид крепежа не препятствует удлинению изделий при температурном расширении. С его помощью можно смонтировать коммуникацию, избежав проседания стояка. Поскольку при таком способе ничто не мешает движению труб, установка компенсаторов необязательна.
Прокладывая коммуникации в шахте или канале, необходимо предусматривать компенсацию температурного сдвига на ответвлениях. Ее можно осуществить путем добавления плеча изгиба, если расположить коммуникацию дальше от стены. Увеличение отверстия до размеров, достаточных для свободного перемещения отвода, или установка Г-образного компенсатора также решают проблему. Точки жесткого крепления стояка в шахте и канале должны располагаться на расстоянии не больше 3 метров между ними. На прямых участках коммуникаций из неармированных труб длиной более 10 м компенсаторы обязательно устанавливаются на стояках и отводах.
Чем опасно тепловое расширение
В результате ошибок проектирования, когда не учитывается температурное расширение трубопровода, его участки при нагреве отклоняются в стороны, создавая волнообразную форму. При этом уровень шума от текущей жидкости значительно усиливается. В результате видоизменения труб происходит:
- разрушение опор крепления;
- снижение пропускной способности из-за скопления воздуха в верхних точках;
- падение температуры радиаторов отопления;
- образование трещин на изгибах и утечек через них.
Заключение
Выбирая компенсаторы, предпочтение следует отдавать моделям, которые устанавливаются с помощью сварки – она обеспечивает высокую надежность стыка. Фланцевые крепления сложно монтировать из-за необходимости установки на полипропилен металлических деталей, что по силам только мастерам. Резьбовые соединения не отличаются высокой надежностью. Системы отопления и горячего водоснабжения лучше собирать из армированных труб при любом методе монтажа. В отличие от обыкновенных, они избавят от необходимости придумывать способы компенсации линейного расширения.
Виды компенсаторов для трубопровода, для чего нужны устройства: Обзор +Видео
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:
- Бесперебойная работы системы в течение долгого времени.
- Поддержание в трубах во время его изменений.
- Гидроударная защита.
- Исключение деформации во время перепадов температуры.
Виды устройств для компенсации
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.