Для чего нужен компенсатор на трубопроводе?

Для чего нужны компенсаторы?

И если от воздействия внешних факторов трубопровод можно защитить путем проведения различных мероприятий  (например, изолировать, покрасить, утеплить), то воздействия некоторых внутренних факторов можно избежать, используя специальные устройства – трубопроводные сильфонные компенсаторы.

К внутренним факторам относятся свойства и технические характеристики транспортируемых сред (давление и температура), а также связанные с этими свойствами последствия: удлинения или сжатия вследствие температурных колебаний (как известно, при нагревании материалы имеют свойства расширяться, а при остывании сужаться; коэффициенты теплового расширения не являются большими величинами, но если при небольшой длине трубопровода ними можно пренебречь, то при протяженности в несколько сотен метров или километров это может привести к серьезным повреждениям и аварийным ситуациям), деформации вследствие перепадов давления (особенно в случае возникновения гидравлических ударов) и т.д.

Как правило, планируя системы трубопроводов, проектировщики учитывают целый ряд факторов, в том числе возможные напряжения и температурные деформации материалов трубопровода, и стараются защитить систему от нагрузок.

Для этого предусматривают в системе возможность удлиняться (или сжиматься), делая участки трубопровода не слишком длинными (компенсируя напряжения за счет изгибов и поворотов), то есть планируют максимально возможную эластичную конструкцию, способную к самокомпенсации.

Если же по каким-либо причинам рассчитываемой самокомпенсации недостаточно для гашения возможных нагрузок, используют специальные устройства – трубопроводные компенсаторы.

Компенсаторами трубопроводов называют гибкие и способные к растяжению в пределах своих деформаций устройства, которые устанавливаются в трубопроводы и берут на себя основную долю компенсации. Соединяя собой два конца трубопровода, задача компенсаторов кроме основной своей функции гашения возможных деформаций системы, обеспечивать высокую герметичность.

Трубные компенсаторы

Данный вид компенсаторов – самый простой вид использования свойств самокомпенсации. П-образные компенсаторы используются при большом диапазоне температур и давлений. Они производятся целиком изогнутыми из одной трубы.

Линзовые компенсаторы

Линза – это элемент сварной конструкции, состоящий из двух металлических, точнее стальных, тонкостенных полу линз. Исходя из этого, ясно, что такая конструкция легко сжимается. Линзовые компенсаторы – это ряд из последовательно включенных в трубопровод линз.

Для чего нужны компенсаторы?

Каждая такая линза имеет сравнительно небольшие компенсирующие свойства. И именно, исходя из требуемой компенсирующей способности, выбирается количество линз компенсатора. Внутри компенсаторавстроены стаканы для ослабления сопротивления движению теплоносителя.

А для выпуска конденсата в нижние части каждой линзы ввариваются дренажные штуцера.

Сальниковые компенсаторы

Сальниковые компенсаторы – это два вставленных друг в друга патрубка. Для герметизации пространства между патрубками применяется сальниковое уплотнение с грундбуксой. Данный вид компенсаторов обладает хорошим компенсирующим свойством и довольно небольшими размерами.

Но их очень редко используют в технологических трубопроводах, из-за трудности герметизации сальниковых уплотнений. Также их совершенно не рекомендуется применять для трубопроводов токсичных, горючих и сжиженныхгазов. Сальниковые компенсаторы имеют ряд значительных недостатков.

Таких, как: они требуют постоянный уход в процессе работы, сальниковое уплотнение очень быстро изнашивается, то есть нарушается герметизация.

Сильфонные компенсаторы

Сильфонные компенсаторы отлично защищают трубы от динамических и статических нагрузок, которые могут возникнуть из-за гидроудара, вибрации или деформации. При производстве сильфонных компенсаторов применяют только высококачественные, нержавеющие стали.

Читайте также:  Какие ножи считаются холодным оружием — признаки

Поэтому они легко работаю в самых различных условиях, даже очень жестких (например, при температуре рабочей среды от 0 до 1000 градусов Цельсия и давлении от вакуума до 100атм). Конечно, исходя из внешних условий и конструкции компенсатора.

Следующий раздел: краны шаровые сварные и фланцевые naval, типы компенсаторов и их краткая характеристика

Для чего нужны компенсаторы?

И если от воздействия внешних факторов трубопровод можно защитить путем проведения различных мероприятий  (например, изолировать, покрасить, утеплить), то воздействия некоторых внутренних факторов можно избежать, используя специальные устройства – трубопроводные сильфонные компенсаторы.

К внутренним факторам относятся свойства и технические характеристики транспортируемых сред (давление и температура), а также связанные с этими свойствами последствия: удлинения или сжатия вследствие температурных колебаний (как известно, при нагревании материалы имеют свойства расширяться, а при остывании сужаться; коэффициенты теплового расширения не являются большими величинами, но если при небольшой длине трубопровода ними можно пренебречь, то при протяженности в несколько сотен метров или километров это может привести к серьезным повреждениям и аварийным ситуациям), деформации вследствие перепадов давления (особенно в случае возникновения гидравлических ударов) и т.д.

Как правило, планируя системы трубопроводов, проектировщики учитывают целый ряд факторов, в том числе возможные напряжения и температурные деформации материалов трубопровода, и стараются защитить систему от нагрузок.

Для этого предусматривают в системе возможность удлиняться (или сжиматься), делая участки трубопровода не слишком длинными (компенсируя напряжения за счет изгибов и поворотов), то есть планируют максимально возможную эластичную конструкцию, способную к самокомпенсации.

Если же по каким-либо причинам рассчитываемой самокомпенсации недостаточно для гашения возможных нагрузок, используют специальные устройства – трубопроводные компенсаторы.

Компенсаторами трубопроводов называют гибкие и способные к растяжению в пределах своих деформаций устройства, которые устанавливаются в трубопроводы и берут на себя основную долю компенсации. Соединяя собой два конца трубопровода, задача компенсаторов кроме основной своей функции гашения возможных деформаций системы, обеспечивать высокую герметичность.

Трубные компенсаторы

Данный вид компенсаторов – самый простой вид использования свойств самокомпенсации. П-образные компенсаторы используются при большом диапазоне температур и давлений. Они производятся целиком изогнутыми из одной трубы.

Или же с помощью сварки с использованием сварных, крутоизогнутых или гнутых отводов. Существуют трубные компенсаторы с присоединительными концами на фланцах. Они производятся для трубопроводов, которым необходима разборка для очищения. У данного вида компенсаторов есть несколько минусов.

Линзовые компенсаторы

Линза – это элемент сварной конструкции, состоящий из двух металлических, точнее стальных, тонкостенных полу линз. Исходя из этого, ясно, что такая конструкция легко сжимается. Линзовые компенсаторы – это ряд из последовательно включенных в трубопровод линз.

Для чего нужны компенсаторы?

Каждая такая линза имеет сравнительно небольшие компенсирующие свойства. И именно, исходя из требуемой компенсирующей способности, выбирается количество линз компенсатора. Внутри компенсаторавстроены стаканы для ослабления сопротивления движению теплоносителя.

А для выпуска конденсата в нижние части каждой линзы ввариваются дренажные штуцера.

Сальниковые компенсаторы

Сальниковые компенсаторы – это два вставленных друг в друга патрубка. Для герметизации пространства между патрубками применяется сальниковое уплотнение с грундбуксой. Данный вид компенсаторов обладает хорошим компенсирующим свойством и довольно небольшими размерами.

Читайте также:  Беговая дорожка или Велотренажер или Эллиптический тренажер

Но их очень редко используют в технологических трубопроводах, из-за трудности герметизации сальниковых уплотнений. Также их совершенно не рекомендуется применять для трубопроводов токсичных, горючих и сжиженныхгазов. Сальниковые компенсаторы имеют ряд значительных недостатков.

Таких, как: они требуют постоянный уход в процессе работы, сальниковое уплотнение очень быстро изнашивается, то есть нарушается герметизация.

Сильфонные компенсаторы

Сильфонные компенсаторы отлично защищают трубы от динамических и статических нагрузок, которые могут возникнуть из-за гидроудара, вибрации или деформации. При производстве сильфонных компенсаторов применяют только высококачественные, нержавеющие стали.

Поэтому они легко работаю в самых различных условиях, даже очень жестких (например, при температуре рабочей среды от 0 до 1000 градусов Цельсия и давлении от вакуума до 100атм). Конечно, исходя из внешних условий и конструкции компенсатора.

Следующий раздел: краны шаровые сварные и фланцевые naval, типы компенсаторов и их краткая характеристика

Меры защиты

Чтобы избежать разрывов, в подвалах на все стояки, а в квартирах на горячие ставят специальные устройства, которые не дают колебаниям уничтожить трубы.

Блокирующие устройства, их плюсы и минусы

Амортизирующие подводки— это изогнутые волной, петлёй или п-образно трубы из обычного или специального материала, например, армированного пластика или каучука длиной 20—40 см, самый простой и дешёвый вариант.

Меры защиты

Амортизирующие подводки дёшевы, при этом вполне выдерживают тот гидроудар, который на практике приходится испытывать пластиковым коммуникациям в квартире, не требуют спецобслуживания или периодической замены деталей.

Сильфонный амортизатор — гофрированная труба из пластичного металла, способная компенсировать линейное расширение, удлинение или оба явления сразу, более простые — однослойные, более совершенные — заключённые в кожух, дающий дополнительную амортизацию.

Сильфонные амортизаторы в кожухе также неприхотливы, при этом более эстетичны, чем предыдущий вариант.

ВажноИменно амортизаторы-подводки (особенно петельные загибы) и сильфоны рассчитаны на то, чтобы компенсировать удлинение стояка, это их основная функция, а погашение гидроудара, скорее, вторичное. Для пластиковых труб, особенно не очень качественного материала, они так же важны, как и компенсаторы.

Меры защиты

Шунты — металлические трубки, которые вставляются в трубу вместе через основной клапан в направлении тока воды и стравливающие лишний объём воды за клапан, малоэффективны в старых, забитых ржавчиной трубах, больше подходят для пластиковых коммуникаций.

Шунты просты в установке, не требуют размыкать трубу, но теряют эффективность пропорционально засорению трубы, а в бытовом контуре этот показатель может быть достаточно высоким.

Мембранные компенсаторы (самые распространённые — Valtec) — устройства, напоминающие шар или бак и представляющие собой полость с эластичной мембраной, которая вдавливается при резком повышении напора воды, а затем постепенно расправляется, возвращая воду в ток, но уже без ударной силы.

Мембранные компенсаторы держат до 30 бар, и это довольно хороший показатель. Их уязвимое место — эластичная мембрана, которая со временем деформируется, рвётся или твердеет из-за солей и присадок в воде.

Меры защиты

Поршневые, или пружинные (самый популярный сегодня — FAR) — устройства, похожие на колпак и работающие по тому же принципу, что и мембранные, с той разницей, что мембрану заменяет пружина: при увеличении объёма вода выталкивает в полость пластиковый диск и тем самым сжимает пружину, затем механизм возвращается в исходное положение, возвращая воду в контур.

Читайте также:  Как правильно выполнять скручивания на римском стуле?

Поршневые компенсаторы выдерживают скачки до 50 бар и способы защитить от настоящего, не слабого гидроудара. К тому же они более устойчивы к износу, чем мембранные, однако и они не застрахованы от протечек в местах уплотнения или соединения с трубой, поэтому нуждаются в периодической проверке и замене.

Регулирующие клапаны — системы, которые обычно входят в комплексную защиту от гидроудара и устанавливаются на контроллерах внешних и общедомовых контуров.

Меры защиты

Система байпас — труба-перемычка, которая позволяет перенаправить ток водного теплоносителя с тем, чтобы избежать гидроудара и разрывов в батареях.

Мнение специалистов Слесари старой школы считают установку внутриквартирных гасителей пустой тратой сил и средств. По их замечанию, сильный гидроудар грозит водоподготовительным каналам в подвале, и только. Другие мастера отмечают, что в прежние времена все краны закрывались медленно, вентилем, теперь же они в основном рычажные (шаровые), и бытовая техника (стиральные, посудомоечные машины) и бачки унитаза также перекрывают ток воды достаточно резко. Поэтому в идеале гаситель должен стоять перед каждым таким потребителем.

Комплексные меры профилактики:

  • плавное закрывание кранов и клапанов;
  • регулятор мощности насоса, который замедляет его на первых оборотах и не даёт спровоцировать ударную волну.
Меры защиты

Собственно, к гасителям гидроудара всегда относились «змеевики» — волнообразный изгиб стояка горячей воды, отведённый в ванную комнату из туалета. Хозяйки использовали его как полотенцесушитель. По сути же труба замедляла ток воды и снимала колебания, снижая риск гидроудара. Тем не менее, на стыке квартир довольно часто появлялась течь, особенно с годами.

Металл быстрее стареет, чем качественный пластик, установка шаровых кранов существенно повысила нагрузку на конструкцию, да и разница в материалах, когда сверху поставили пластик, а снизу оставили металл или наоборот, даёт о себе знать. Из-за этого «змеевики» не срабатывают.

Некоторые тонкости расчетов перед установкой компенсаторов

Стоит отметить, что прежде чем начинать установку компенсаторов на полипропиленовые трубы, стоит ознакомиться с технологией их монтажа и конструкционными особенностями. Тогда вы гарантированно получите герметичную конструкцию. В частности, очень важно, чтобы параметры внешних и внутренних диаметров трубопровода и компенсатора были одинаковыми.

Для надежности желательно составить схему разводки и рассчитать максимальную нагрузку на систему. Тогда вы сможете определить наиболее слабые места, где стоит разместить компенсаторы. Кроме того, рассчитывая количество дополнительных узлов, стоит учесть, сколько таких устройств уже установлено, какова структура и особенности разводки, а также выяснить внешние и внутренние диаметры трубопроводов.

Влияние на давление и нагрузку в системе могут оказывать такие факторы, как расстояние между жесткими и гибкими отрезками трубы, наличие различных опорных элементов, количество поворотов и разветвлений в трубопроводе. При установке компенсатора вблизи зафиксированной опорной конструкции, она дополнительно укрепляется. А если обеспечить компенсационными узлами поворотные участки, общая нагрузка на систему снизится.

Кроме того, чтобы облегчить работу, на схеме нужно указать в масштабе все размеры отступов, а также показатели линейного расширения от воздействия тепла на каждом конкретном участке.