Виды и назначения компенсаторов. Дле чего нужны компенсаторы


Компенсаторы для полипропиленовых труб В процессе эксплуатации трубопроводы испытывают механические и тепловые воздействия, которые сокращают срок службы,

Что такое компенсаторы

Для прокладки отопления или водопроводной сети чаще всего берут полипропиленовые трубы. Они отлично зарекомендовали себя, потому, что обладают внушительным рядом положительных характеристик.

Но, при таком числе качественных показателей, они имеют существенный недостаток – при тепловом воздействии увеличиваются и провисают.

фото: отопление деформация от перегрева

По этим причинам, при конструировании сети протяженностью выше 10 метров устанавливают гибкие компенсаторы.

Это простые состыковочные конструкции, отличающиеся гибкостью, и визуально напоминают петлю. Но, они играют очень важную роль.

Компенсаторы для прокладки полипропиленовых сетей отопления компенсируют расширение трубопровода при резких повышениях температуры и давления.

Как правило, они стоят не много, а простота строения дает возможность легко поставить устройство в трубомагистраль. Так повышают надежность сети и продлевают длительность ее использования.

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.

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.

Что такое гидроудар и почему его боятся

Гидроудар — резкий и очень сильный скачок давления в трубах. Способен разорвать соединения и сами трубы, сорвать вентили и устроить потоп. Небольшие гидроудары действуют постепенно, раз за разом выдавливая прокладки, медленно, но верно деформируя и уничтожая микротравмами трубы водоснабжения и отопления.

Гидроудар в системе отопления

Внешне слабые гидроудары распознаются как вибрация по трубе, гул, хлопки, щелчки или другие посторонние звуки, которые особенно раздражают жильцов, чьи соседи встают раньше или ложатся позже.

Как возникает гидроудар?

Это явление, когда в одном участке трубы вода уже остановилась, а сзади на неё напирают продолжающие течь массы:

  • при резком перекрытии водотока;
  • при резком запуске насоса.

В системе отопления гидроудар провоцируют воздушные пробки.

Последствия воздушной пробки

Факторы риска

От чего зависит сила гидроудара:

  1. От того, насколько резко произошёл запор или запуск водотока.
  2. Объёма воды в трубах и, соответственно, их размера.
  3. Скорости движения жидкости и её напора.
  4. Материала труб.

Формула
Частота ударной волны = 2 длины трубы / скорость распространения удара в конкретном материале.

Скорость волны в пластике — 300—500 м/с. Для сравнения, в стали — 900—1300, а в чугуне 1000—1200 м/с. Из этого следует, что в пластике удар будет сильнее, а вот чугунные подводки фактически гасят гидроудар.

чугунные трубы

Что происходит с трубой?

Ничего хорошего: её распирает вширь, в длину она укорачивается. Под напором труба вполне может лопнуть. Чаще страдают смесители и соединительные колена: швы расходятся, прокладки смещаются или разрываются, начинается течь.

Из воспоминаний слесаря
Я вот третий десяток в сантехническом мире, но видел по-настоящему гидроудар только один раз (1994 г.) в элеваторном узле <…>. Гидроудар — это когда стрелка <…> улетает в одну секунду с 8 bar до 60.

Страшнее всего гидроудар в элеваторном узле, у насосной станции и других общедомовых коммуникациях. В гораздо меньшей степени колебаниям подвержены трубы в квартирах, однако стоит понимать, что сечение современных стояков уже (напор, соответственно, выше), чем у советских стальных, а материал более мобилен и менее вынослив. Прежде всего, опасность представляют горячие стояки — под нагревом материалы расширяются сильнее.

Компенсаторы для полипропиленовых труб

Kompensatory-dlya-polipropilenovyh-trub.jpgВ процессе эксплуатации трубопроводы испытывают механические и тепловые воздействия, которые сокращают срок службы, а порой провоцируют разрывы. Для увеличения надежности и предотвращения аварийных ситуаций используются специальные устройства – компенсаторы. Особенно актуально их применение на коммуникациях из полипропиленовых труб, прочность которых ниже, чем у стальных аналогов.

Как грамотно выбрать приспособление

Чтобы узнать, какой компенсирующий элемент лучше установить на полипропилен, необходимо детально разобраться в устройстве данных приспособлений.

Полипропиленовый (ПП) трубопровод устанавливают очень часто. С его помощью обустраивают подачу горячей воды, где температура поднимается почти до ста градусов. Полипропилен во время использования проявил целый ряд характеристик, благодаря которым он идеально подходит для водопроводных систем и отопления. Он не боится влияния агрессивной химической среды, имеет небольшой вес и является достаточно прочным.

Но, не смотря на все преимущества, полипропилен имеет и существенный недостаток. При повышении температуры способность к линейному увеличению полипропилена заметно возрастает. Система после этого начинает провисать.

По этой причине на участках протяженностью более десяти метров рекомендуют установить гибкие компенсаторы. Они дают возможность снизить расширение от теплового воздействия.

Чтобы его правильно выбрать и установить, необходимо учесть диаметр. Он должен совпадать с диаметром самого трубопровода. Чаще всего диаметр, которые имеет компенсационный элемент, составляет от 20 до 40 мм. Для дома и квартиры достаточно будет устройства на 20 миллиметров.

Что касается производителя, то предпочтение лучше отдать известным мировым брендам. Они представляют товары для полипропиленовых сетей, отличающиеся высоким качеством, которые успешно применяют во многих сферах.

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.

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.

Амортизирующие подводки

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.

Важно
Именно 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.

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

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.

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.

Мембранные компенсаторы пружинные

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.

Поршневые компенсаторы

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

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

Байпас в системе отопления

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.

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.

Разновидности

На практике лучше всего проявили себя следующие разновидности:

  • Сильфонные компенсаторы для полипропилена (ППР). Их применяют при монтаже обогревательной и водоподающей сети из ППР материалов. Условный диметр сильфонных видов от 1,5 до 5см. Тип соединения сильфонных разновидностей – муфтовый, а кожух из алюминия. Внутренний экран у них сделан из нержавеющей стали. Температура рабочей среды до ста пятнадцати градусов, давление до 16 бар. Рабочая среда для сильфонного варианта это питьевая вода, воздух, пар.

фото: Сильфонные компенс-ры

  • Сдвиговые. Они предназначаются для компенсирования передвижения в двух направлениях. Конструктивные особенности в данной ситуации – это одна или две сильфонные гофры. Ее производят из нержавейки и крепят арматурами-соединителями.

фото: Сдвиговые компенс-ры для полипропиленовых трубопроводов

  • Поворотные.Применяются для нивелирования линейного увеличения в области поворота магистрали и служат для фиксации поворота. Чаще всего их берут, чтобы поменять направление системы на девяносто градусов.

фото: поворотный комп-ор для пластиковых трубопрокатов

Производители предлагают различные устройства, которые отличаются отменным качеством. Но, компенсационная петля в системе отопления, выполненная своими руками, так же прекрасно справляется с возложенными на нее функциями.

Своими руками выполнить такое устройство не сложно. Компенсационную петлю можно сделать за короткий срок. Эта важная деталь, скрепленная грамотно, становиться гарантией безупречной работы отопления или горячего водоснабжения.

Несложное оснащение компенсационной петлей, выполненное своими руками, увеличит рабочий ресурс коммуникационных сетей до полувека.

фото: Фланцевый комп-ор для пластикового отопления

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.

колено

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.

Сферы использования

Компенсаторы необходимы для защиты ПП трубопровода. Использоваться они могут не только в водоснабжении, но также и в канализации или отоплении. Более того, они вполне могут применяться с целью компенсировать линейное расширение как в жилых, так и административных зданиях, на производстве, проч. Зачастую эти устройства устанавливаются посередине трубопровода, между неподвижными его участками (опорами, к примеру, разделяющими магистраль).

применение

Этот способ монтажа популярен в сфере строительства по причине легкости и простоты. А благодаря незначительному весу никаких специальных инструментов или оборудования для установки не нужно.

Обратите внимание! Компенсаторы могут использоваться не только для горизонтальных, но и для вертикальных участков.

Как выполняют расчет

Расчет компенсаторов для полипропиленовых труб выполнить не сложно, но в такой ситуации потребуется понимание принципа их работы, и знать их разновидности.

Есть определенные нормы, по которым проводят расчет скользящих, неподвижных креплений. На любом участке между неподвижными опорами нужно вставлять один такой механизм (как минимум).

фото: виды компенсаторов для пластикового отопления

Чтобы определить их точное количество, рекомендуют нарисовать точный план трубопровода и пометить все неподвижные крепления. Так легко произвести расчет требуемого количества на каждый участок магистрали.

фото: схема монтажа отопленияфото: схема труб отопления - обозначения

При расчете используют такую формулу: Q = L/ΔLk. В ней первый показатель – это требуемое количество компенсирующих элементов, L – это протяженность участка. ΔLk – это величина компенсирующих возможностей, ее выражают в миллиметрах.

Детальную информацию для расчета можно получить у изготовителей трубопрокатного сортамента.

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.

Последствия теплового расширения полипропиленовых труб

Когда нужны такие компенсаторы?

Последнее, о чем мы сегодня поговорим, касается случаев, когда необходимо описанное в статье устройство. Прежде всего, данный технический узел может монтироваться в систему водоснабжения (для подачи как холодной, так и горячей воды), а также в отопительной системе объектов, имеющих различное техническое предназначение. К таковым относятся городские квартиры, здания производственного характера, коммерческие объекты. Следовательно, такие компенсаторы являются поистине универсальными.

Видео – Осевые компенсаторы для ПП трубопроводов

Подводя небольшие итоги

В конце отметим, что установка компенсаторов в системы, выполненные из полипропиленовых труб, является не роскошью, а действительно необходимостью. Они могут быть использованы как для горизонтальных, так и для вертикальных участков магистрали, что существенно продлевает ее эксплуатационный срок. Важно лишь, чтобы компенсатор монтировался исключительно между парой недвижимых опор. К слову, сегодня существуют даже такие модели, которые «гасят» и компенсируют термальное расширение и на поворотах систем.

На этом все, удачи в работе и, конечно же, теплых зим!

Важная дополнительная информация

Тепловая изоляция ПВХ труб

Некоторые продукты, применяемые для тепловой изоляции, способны оказать разрушительное воздействие на термопластические трубы.
Рекомендуется производить изоляцию при помощи следующих материалов (в списке представленытолько некоторые варианты):

  • Минеральный войлок
  • Армафлекс класса 1 НТ
  • Пенофенопласт
  • Полистрол.

Некоторые виды пенорезины и клеящие вещества при совместном применении с пенорезинами могут быть токсичны. Поэтому не рекомендуется применять их как средство крепления термической изоляции трубопровода. Клейкие вещества должны использоваться лишь для склеивания.

Обогрев трубопровода

Термопластический трубопровод может быть повреждён пластификаторами, используемыми во внешнем покрытии некоторых ленточных электронагревательных элементов. Не следует применять ленты в оболочке из пластифицированного ПВХ. (Данный комментарий также относится к любым лентам, клеящим веществам и прочим субстанциям, используемым для крепления ленточных электронагревательных элементов к трубопроводу.) Рекомендуемые электронагревательные элементы – ленточные нагреватели с оболочкой из силиконового каучука, тканой проволочной сетки или тканого полиэфира сведут к минимуму риск взаимодействия пластификатора с материалом трубопровода. Следовательно, предпочтительнее использовать данные ленты на системах из термопластика.

Маркировка трубопровода из НПВХ

Не помещайте клеящиеся ярлыки непосредственно на поверхность трубы, так как клейкие вещества могут повредить внешнюю поверхность трубы. Рекомендуется использовать прокладочный материал, например алюминиевую фольгу между трубой и опознавательной биркой.

Вспенивающиеся мастики и герметики

Определённые герметики содержат в своём составе фталаты. Фталаты крайне агрессивны к материалам на основе ПВХ, следовательно, перед использованием любых герметиков и мастик для труб ПВХ требуется получить подтверждение соответствия выбранного герметика химическому составу трубопровода из непластифицированного ПВХ.

Скобы для крепления труб ПВХ

Важно, чтобы в состав скоб и их покрытия не входили вещества, которые могут оказать разрушительное воздействие на трубу из непластифицированного ПВХ. Проверьте выбранные изделия на предмет совместимости с материалом трубопровода

Мы рекомендуем использовать скобы «Кобра» для труб с внешним диаметром до 160 мм/ номинальный внутренний диаметр 6 дюймов, включительно.

Условия замораживания

Следует принять меры для предотвращения замерзания содержимого трубопровода, так как это может привести к разрыву трубы.

Контакт НПВХ с различными флюсами

Некоторые флюсы могут оказать разрушительное воздействие на трубопровод из непластифицированного ПВХ

Следует принять особые меры предосторожности при пайке медных трубопроводов непосредственно над или вблизи трубопровода из непластифицированного ПВХ

Резьбовые герметики

Некоторые резьбовые герметики могут повредить трубопровод из непластифицированного ПВХ. Для резьбовых соединений рекомендуется использовать ленту из тефлона.

Стойкость непластифицированного ПВХ к ультрафиолетовым лучам

Следует обеспечить защиту от ультрафиолетовых лучей, например, солнечных лучей, особенно во время хранения. Их воздействие может вызвать обесцвечивание и ухудшение свойств материала. И, хотя это лишь поверхностные изменения, тем не менее рекомендуется избегать воздействия ультрафиолета. При хранении вне помещения следует укрывать трубы непрозрачным материалом. При установке вне помещений ПВХ трубы рекомендуется защищать от ультрафиолетовых лучей путем изоляции или окраски.

Подземный трубопровод

Запрещается закладывать трубопровод в загрязнённую почву.
Запрещается закладывать трубопровод в почву, куда производятся выбросы жидких химикатов.

Трубы НПВХ и скачки давления

Трубопровод из непластифицированного ПВХ способен противостоять скачкам давления в обозначенных пределах. Ни при каких условиях скачки давления не должны превышать значения длительного рабочего давления, приведённого в графике.


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.