Компенсатор отопления: Виды компенсаторов для трубопровода, для чего нужны устройства: Обзор +Видео – для чего и какой выбрать

Компенсатор (трубопроводы) — Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Компенсатор. Резиновый компенсатор трубопровода

Компенсатор — устройство, позволяющее воспринимать и компенсировать перемещения, температурные деформации, вибрации, смещения.

Применение компенсаторов на различных типах устройств обусловлено необходимостью избежать, стабилизировать, либо свести к минимуму возникновение нежелательных факторов, возникающих в результате воздействия окружающей или проводимой среды, а также в результате работы самого устройства. Такими факторами могут быть напряжения в металле, опорах трубопровода и пр.

В зависимости от рабочих параметров эксплуатации и среды применяют следующие виды компенсаторов: компенсатор сильфонный, компенсатор резиновый, компенсатор тканевый, компенсатор фторопластовый, компенсатор линзовый, компенсатор сальниковый.

Основными параметрами для выбора компенсатора являются: температура среды, давление, агрегатное состояние перемещаемой среды

Тканевые компенсаторы[править | править код]

Тканевый компенсатор

Основным местом применения тканевых компенсаторов являются системы с газообразными средами. Температура газов может достигать 1200°С.

Компенсаторы изготавливаются из одного или нескольких слоев изоляционных и газоплотных материалов. Материалы собираются вместе в так называемый «сэндвич». Газоплотные материалы изготавливаются из различных покрытий и имеют высокую химическую стойкость, порой превосходящую нержавеющую сталь. Существуют различные типы креплений компенсатора, например крепление под хомут или прижимной типа 000, фланцевое крепление тип 101 Для температур свыше 500 °С применяются конструкции с внутренней изоляцией.

Резиновые компенсаторы[править | править код]

Резиновый компенсатор трубопровода

Основным местом применения резиновых компенсаторов являются трубопроводные системы с жидкими средами. Температура жидкости может достигать 200 С. Стандартные исполнения имеют стойкость до 100 −110 С. Основным способом подсоединения к трубопроводу является фланцевое соединение. Для повышения устойчивости к внешнему воздействию резиновый компенсатор может быть упакован в специальный огнестойкий чехол.

Компенсаторы изготавливаются из различных эластомеров (резин) и имеют кордовое усиление. В зависимости от проходящей жидкости подбирается подходящий эластомер. Наиболее распространенным материалами являются EPDM (этилен-пропиленовый каучук) и NBR (бутадиен-нитрильный каучук). Резиновые компенсаторы EPDM используются для водной рабочей среды, NBR — для нефтепродуктов и их производных. Для химически агрессивных сред (кислоты, щелочи и пр.) используется специальный материал — гипалон (сульфохлорированный полиэтилен). Для повышения устойчивости к различным химически активным средам может быть использовано специальное тефлоновое напыление. Для повышения надежности гибкого соединения используются различные угловые ограничители и соединительные тяги.

Наиболее широкое распространение резиновые компенсаторы получили в водопроводах, канализационных трубопроводах, а также в нефтехимической промышленности. Большинство производителей насосного оборудования рекомендуют устанавливать резиновые компенсаторы между насосом и трубопроводом, что позволяет скомпенсировать вибрацию, исходящую от насоса, тем самым повысив надежность и срок службы всей системы, в том числе и другого оборудования, подключенного к трубопроводу. В последнее время у некоторых европейских производителей в линейке появились резиновые компенсаторы с особым составом резины, который позволяет применять их для водопроводов питьевой воды, а также в пищевой промышленности.

Резиновый компенсатор

Сильфонные компенсаторы[править | править код]

Основным местом применения сильфонных компенсаторов являются системы с жидкими и парообразными средами, работающие при высоких давлениях и высоких температурах. Сильфонные компенсаторы предназначены для компенсации температурных расширений, несоосностей трубопроводов и вибрационных воздействий. Широко применяются в энергетике, химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, газовой и других отраслях промышленности. Основной элемент сильфонного компенсатора — сильфон — упругая асимметричная гофрированная металлическая оболочка. Конструкция сильфона позволяет компенсатору под действием продольных (ход), поперечных (сдвиг) и угловых (поворот) моментов растягиваться, сжиматься, деформироваться в поперечном направлении и изгибаться со значительными перемещениями (до десятков сантиметров и градусов), сохраняя герметичность

^[1]. Вид деформации сильфона в процессе эксплуатации определяется конструктивным исполнением компенсатора.

Сальниковые компенсаторы[править | править код]

Сальниковые компенсаторы предназначены для компенсации температурных деформаций трубопроводов водяных и паровых теплосетей, с параметрами воды и пара: рабочем давлении до 2,5 МПа (25 кгс/см2), температуре воды до 200˚С, температуре пара до 300˚С. Сальниковые компенсаторы односторонние изготавливаются для условных проходов Ду от 100 до 1400 мм, а сальниковые компенсаторы двухсторонние — для Ду от 100 до 800 мм. Сальниковые компенсаторы применяются при строительстве тепловых сетей в районах с расчетной температурой наружного воздуха не ниже минус 40˚С. Компенсирующая способность компенсаторов сальниковых варьируется в зависимости от условного прохода: от 200 до 450 мм — для односторонних компенсаторов и от 400 до 800 мм для двухсторонних компенсаторов.

Сальниковые компенсаторы изготавливаются по серии 4.903-10 выпуск 7 и по серии 5.903-13 выпуск 4

Линзовые компенсаторы[править | править код]

Компенсаторы линзовые ПГВУ круглые и прямоугольные предназначены для компенсации температурных удлинений круглых и прямоугольных газовоздуховодов (ПГВУ) котельных установок. Компенсаторы линзовые ПГВУ применяется в неагрессивных и малоагрессивных средах с избыточным давлением до 1500 мм вод. ст. (0.015МПа) и температурой среды от −20 до 425°С. Компенсаторы круглые линзовые ПГВУ изготавливаются на Ду от 150 до 6000 мм, одно-, двух-, трех- и четырехлинзовыми, в соответствии с требуемой компенсирующей способностью: Компенсаторы прямоугольные линзовые ПГВУ изготавливаются размерами от 300х400 до 7850×8000 мм, одно-, двух-, трех- и четырехлинзовыми, в соответствии с требуемой компенсирующей способностью: Компенсаторы круглые осевые линзовые изготовленные по ГОСТ 34-10-569-93 предназначены для компенсации температурных изменений длины трубопроводов на которые распространяются требования «Правил устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды», работающих в условиях неагрессивных и малоагрессивных сред, с условным давлением до 1,6МПа (16кгс/см2) и температурой до 300˚С и для Ду ≤ 400 мм температурой до 425˚С. Компенсаторы изготавливаются на Ду от 100 до 2200 мм, условные давления Ру 0,6МПа, 1,0МПа и 1,6МПа, одно-, двух-, трех- и четырехлинзовыми, в соответствии с компенсирующей способностью.

1. ↑ Справочник «Промышленное газовое оборудование» / Под ред. Е. А. Карякина. — 5-е. — Саратов: Научно-исследовательский центр промышленного газового оборудования «Газовик», 2010. — 990 с. — ISBN 978-5-9758-1209-4.

Компенсаторы для систем отопления. Опыт применения

  К гибкости и надежности сильфона компенсатора для систем отопления предъявляются 
высокие требования. Причины следующие:

—  температура теплоносителя в течение суток неоднократно меняется, поэтому 
происходит изменение длины трубопровода. Вследствие изменения длины трубопровода 
сильфон компенсатора ежедневно многократно сжимается и растягивается. 

— часто меняется давление в системе отопления (например, 

при изменении режима 

работы насосов?

, во время работы автоматических балансировочных клапанов, а также 

по другим причинам). Под влиянием изменения давления теплоносителя сильфон 
компенсатора меняет конфигурацию, при этом на него действует повышенная нагрузка.

  Полный осевой ход компенсатора для систем отопления определяют во время 

проведения стендовых испытаний (обычно компенсатор должен выдержать нагрузку не 
менее, чем 1 000 циклов срабатывания при полном осевом ходе). Сообщать осевой ход 
без указания числа циклов срабатывания некорректно, так

 

как эти характеристики 

взаимосвязаны. Как правило, в техпаспорте компенсаторов различных производителей 
указывают осевой ход при 1 000 циклах срабатывания.  

Внимание!

  Во время проведения тестовых испытаний часто выясняется, что данные, 

указанные в  техпаспорте, завышены: компенсатор выдерживает не 1 000, а 450 циклов, 
или всего лишь 180 циклов, что недопустимо. Если у Вас возникли сомнения, обратитесь к 
представителям завода-производителя: по требованию клиентов они должны 
предоставить официальную, заверенную печатью фирмы техническую информацию с 

указанием осевого хода, числа циклов срабатывания, испытательного давления и 
температуры.

  

Температурное удлинение компенсируемого участка трубопровода отопления не должно 

превышать рабочий осевой ход компенсатора при 10 000 циклах срабатывания.
  Для вычисления рабочего осевого хода компенсатора при 10 000 циклах требуется 

полный осевой ход при 1 000 циклах разделить на 1,5. Например, если осевой ход при 
1 000 циклах срабатывания составляет 40мм, то рабочий осевой ход при 10 000 циклах 
срабатывания составляет 40мм/1,5 = 27мм. 

Требование №3.

 

Сильфон компенсатора для систем отопления обязательно 

должен быть многослойным (иметь не менее двух слоев).

  Сильфон компенсатора, который работает под давлением, должен состоять из 
нескольких тонких слоев. Такая конструкция повышает гибкость сильфона, а также его 

надежность при воздействии перепадов давления.  

  Отличительными чертами компенсатора с многослойным сильфоном являются: 
небольшие усилия, необходимые для сжатия/разжатия сильфона, максимальная 
компенсирующая способность при небольшой длине компенсатора, а также высокая 
гарантия герметичности сильфона, что особенно важно для обеспечения безопасности в 
нештатных ситуациях.

  При нарушении инструкции по применению компенсаторов

 

однослойный сильфон 

зачастую лопается, «взрывается», вследствие чего «хлещет» вода, происходит авария. 
Компенсатор с многослойным сильфоном при нарушении инструкции по применению 

Компенсаторы сильфонные для систем отопления КСОТМ ARM — Сильфонные компенсаторы

Компенсатор для отопления состоит из сильфона, выполненного из многослойной нержавеющей стали, одно или двухсекционного (с увеличенной компенсирующей способностью) и присоединительной арматуры. Основные типы присоединительной арматуры: патрубки под приварку, резьбовое соединение с внутренней и наружной резьбой, поворотные и неподвижные фланцы.

Производятся компенсаторы для систем отопления с внутренним экраном из нержавеющей стали, для защиты сильфона от воздействий рабочей среды. А также комплектуется защитным кожухом из углеродистой стали или сплава алюминия, для защиты устройства от внешних воздействий. Ограничитель хода, устанавливаемый на компенсатор отопления, упрощает монтаж на стояках отопления и водоснабжения высотных зданий.

В таблице указаны основные технические характеристики и материалы применяемые при изготовлении изделий, в стандартном и специальном исполнении.   

Технические характеристики компенсаторов для систем отопления	Материальное исполнение изделий
Стандартное исполнение	Материал сильфона и экрана
Условный проход DN: от 15 до 200 мм	Стандартное исполнение
Рабочее давление PN: 10, 16 кг/см2 (бар)	Материал ГОСТ: 08Х18Н10Т
Рабочая температура Т: от —60 до 425 гр. С	Материал DIN: 1.4541
Специальное исполнение	Материал AISI: 321
Условный проход DN: от 15 до 500 мм	Специальное исполнение
Рабочее давление PN: от 6 до 25 кг/см2 (бар)	Материал ГОСТ: 08Х18Н10, 08Х16Н11М3, 08Х17Н13М2Т, 20Х20Н14С2
Рабочая температура Т: от — 80 до 600 гр. С
Осевой ход	Материал DIN: 1.4301, 1.4828, 1.4401, 1.4571
Стандартное исполнение: 50 (-25; +25) мм	Материал AISI: AISI 304, 309, 316, 316 ti
Специальное исполнение: до 200 мм	Материал: патрубков, защитного кожуха
Рабочая среда	Стандартное исполнение
Вода, пар и другие не агрессивные среды	Материал ГОСТ: Ст. 20, Ст3сп, АД0
Количество рабочих циклов	Материал DIN: 1.0038, 3.0255
Стандартное исполнение	Материал AISI: St 37-2, AA1050
от 50 до 1 000 на полный рабочий ход	Специальное исполнение
от 50 до 1 000 на полный рабочий ход	Материал ГОСТ: 09Г2С, 08Х18Н10, 08Х16Н11М3, 08Х17Н13М2Т, 20Х20Н14С2
Специальное исполнение
до 5 000 на полный рабочий ход	Материал DIN: 1.4301, 1.4828, 1.4401, 1.4571
Область применения компенсаторов для отопления	Материал AISI: AISI 304, 309, 316, 316 ti, 321
— компенсация осевого перемещения — снятие вибрационных нагрузок	— системы отопления зданий, теплотрассы — системы горячего водоснабжения зданий и другие промышленные объекты

Компенсаторы для систем отопления

Установка компенсаторов на трубопроводах – необходимая мера, снижающая опасность аварий

Построенное здание только на первый взгляд представляется абсолютно статичным. Неприметные глазу подвижки в системах отопления и водоснабжения диктуют необходимость использовать для предотвращения аварийных ситуаций компенсаторы систем отопления.

Компенсатор для труб отопления предотвращает последствия изменения линейных размеров вертикального стояка. В многоквартирных домах компенсатор на стояке отопления и горячего водоснабжения устанавливается между двумя неподвижными опорами. Компенсаторы трубопроводов тепловых сетей в подвальных помещениях (на трубах, расположенных горизонтально) предохраняют от изгибов, разрывов отдельных участков трубопровода.

Компенсаторы сильфонные для систем отопления ST-B, ST-BM, ST-B-PL, ST-B-R рассчитаны на долговременные нагрузки растяжения-сжатия, то есть на весь срок службы всего трубопровода.

Компенсаторы для трубопроводов отопления: особенности применения

При транспортировке высокотемпературных жидкостей и горячих паров компенсатор трубный сглаживает не только последствия механических воздействий. Компенсатор для стальных труб необходим и в силу температурного расширения металла под воздействием горячей воды.

Для надёжной герметизации сочленения труб компенсаторы на трубопроводах горячей воды используются исключительно сильфонного типа. St b сильфонный компенсатор – выполненный из нержавеющей стали в несколько слоёв гофрированный цилиндр, монтируемый резьбовым способом или под приварку. Сильфонные компенсаторы трубопроводов

• легко монтируются,
• представляют собой самонаправляемое устройство,
• снабжены ограничителем движения,
• не вызывает снижения давления текущей жидкости,
• каждый ST-B компенсатор рассчитан на определённое количество рабочих циклов, при конструктивно предусмотренных подвижках до 5 мм (растяжение), 4,5 см (сжатие).

Компенсаторы сильфонные для систем отопления ST-B, ST-BM, ST-B-PL, ST-B-R

• допускают рабочее давление 1,6 МПа,
• рассчитаны на предельную температуру 150оС для воды, 250оС для пара,
• имеют осевую компенсирующую способность 40 мм,
• устойчивы к воздействию внешней среды с относительной влажностью 95% (при температуре 35^оС и ниже, без образования конденсата).

Устанавливая компенсатор для труб и своевременно производя его замену (по истечению срока предусмотренной эксплуатации) удаётся значительно сэкономить на ремонте системы отопления в целом.

Компенсаторы для трубопроводов: качество по доступной цене

Формируемая на рынке на компенсаторы для трубопроводов цена во многом складывается из наценок за транспортировку, хранение на складах. Приобретите необходимые для монтажа систем отопления металлоизделия по ценам производителя. При необходимости, как это показано на демонстрирующих компенсаторы для трубопроводов фото, конструкция комплектуется защитным кожухом.Преимущества заказа продукции от производителя – не только значительная экономия, скидки при оптовых закупках, но и специальная комплектация в соответствии с поставленными технологическими задачами.

Метки: компенсатор на стояке горячей воды, компенсаторы для систем отопления.

Компенсатор сильфонный для систем отопления (теплосистем) BKB, КСОТ, КСОТМ

СИЛЬФОННЫЙ КОМПЕНСАТОР (ДЛЯ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ И ВОДОСНАБЖЕНИЯ)

Данный вид сильфонных компенсаторов используются в трубопроводных линиях горячей и холодной воды многоэтажных зданий, с целью поглощения движений расширения и сжатия, происходящих от перепадов температур. Посредством открытия и закрытия сильфона компенсатора, подсоединяемого к трубам в вертикальном виде, обеспечивается поглощение расширения и сжатия и тем самым – безопасная работа. В линиях нагревательных установок 90/70 c, на каждом этаже образуются расширения приблизительно на 3 мм. Расширения в линиях 7-этажных зданий (21 м) устраняются посредством вентиляционных отверстий и колен основной линии. В зданиях, состоящих более чем из 7 этажей, необходимо применение трубных компенсаторов, которые устанавливаются через каждые 30 метров (10 этажей).

Виды соединений: Резьбовые соединения и приварные патрубки

Номинальные диаметры: Резьбовые соединения 1/2’’ — 2’’ и приварные патрубки: от DN15 до DN200
Значения давления и температуры: Давление: PN 16, температура: от -80 до 110 С.

Компенсаторы для труб отопления (Трубные компенсаторы) новой серии, разработаны для трубопроводных линий горячей и холодной воды многоэтажных зданий. Устройство предназначено для поглощения осевых движений трубопровода (расширения и сжатия), происходящих в результате перепада температур как внешней, так и проводимой среды, а также изменения величины давления в эксплуатируемой системе. Компенсация изменения длинны происходит посредством сжатия или растяжения металлического сильфона из нержавеющей стали, который поглощает возникающие изменения (в пределах расчетной компенсирующей способности), предохраняя трубопровод от разрушения и деформации.

При разработке изделий учтены требования международных стандартов для устройств данного типа, а также специфика их применения и особенности эксплуатации. Современные методы производства и проектирования, позволили создать компенсаторы для систем отопления, обладающие большим ресурсом, компактными размерами, надежной и функциональной конструкцией. Так как установка зачастую производится на трубах отопления в жилых и офисных помещениях, особое внимание было уделено дизайну изделия, а также качеству обработки патрубков и кожуха. Благодаря этому трубные компенсаторы не портят внешний вид помещений, и не требуют установки декоративных коробов, позволяющих скрыть установленные устройства. Кроме того, тщательно проработанная конструкция и применение оптимальных типов материалов, в соответствии с современными требованиями и технологиями, позволили значительно снизить цену трубных компенсаторов, по сравнению с аналогичными по назначению устройствами, устаревших конструкций, распространенными на рынке России, на сегодняшний день. Благодаря тому, что основная масса продукции находится в наличии на складе, цена на компенсаторы отопления сохраняется стабильной, даже при неблагоприятных экономических условиях.

Применение компенсаторов в трубопроводных системах многоэтажных домов.

Необходимость применения компенсаторов для труб отопления многоэтажных домов обусловлена тем, что в линиях отопительной системы, с температурой проводимой среды 60С-90С, на каждом этаже могут происходить изменения длинны трубы, приблизительно на 3 мм. Соответственно расширения, возникающие в линиях 7-этажных зданий (приблизительно 21м) могут достигать величин более 20мм, что неминуемо приведет к деформации трубы. В зданиях, этажность которых не превышает 7 этажей эту проблему можно устранить, предусмотрев возможность свободного осевого перемещения трубы, и наличие колен в верхней и нижней точках, которые и будут выполнять роль компенсационного устройства. Но для многоэтажных зданий (более 7 этажей, или 21 метра) такое решение не подходит. Поэтому в высотных домах применяются сильфонные компенсаторы для систем отопления, устанавливаемые через каждые 30 метров (10 этажей).

Пример деформации трубы системы теплоснабжения, в зависимости от величины воздействующих температур

Длина трубы, m

60°C

70°C

80°C

90°C

100°C

20

13.2 mm

15.6 mm

17.8 mm

20.2 mm

22.6 mm

25

16.5 mm

19.5 mm

22.3 mm

25.3 mm

28.3 mm

30

19.8 mm

23.4 mm

26.7 mm

30.3 mm

33.9 mm

35

23.1 mm

27.3 mm

31.2 mm

35.4 mm

39.6 mm

40

26.4 mm

31.2 mm

35.6 mm

40.4 mm

45.2 mm

45

29.7 mm

35.1 mm

40.1 mm

45.5 mm

50.9 mm

50

33.0 mm

39.0 mm

44.5 mm

50.5 mm

56.5 mm

55

36.3 mm

42.9 mm

49.0 mm

55.6 mm

62.2 mm

60

39.6 mm

46.8 mm

53.4 mm

60.6 mm

67.8 mm

65

42.9 mm

50.7 mm

57.9 mm

65.7 mm

73.5 mm

70

46.2 mm

54.6 mm

62.3 mm

70.7 mm

79.1 mm

75

49.5 mm

58.5 mm

66.8 mm

75.8 mm

84.8 mm

80

52.8 mm

62.4 mm

71.2 mm

80.8 mm

90.4 mm

85

56.1 mm

66.3 mm

75.7 mm

85.9 mm

96.1 mm

90

59.4 mm

70.2 mm

80.1 mm

90.9 mm

101.7 mm

95

62.7 mm

74.1 mm

84.6 mm

96.0 mm

107.4 mm

100

66.0 mm

78.0 mm

89.0 mm

101.0 mm

113.0 mm

 

В большинстве проектов отопительных систем многоэтажных домов предполагается вертикальная установка таких устройств на трубах. Однако особенности конструкции позволяют устанавливать сильфонный компенсатор для труб отопления в любом пространственном положении, без потери рабочих характеристик, при условии соблюдения рекомендаций завода производителя.

Одними из важнейших конструктивных элементов тепловой сети, включающей в себя компенсаторы на стояках отопления, являются неподвижные опоры. Они необходимы для фиксации положения и разделения трубопровода на участки, в пределах которых будет функционировать каждый из компенсаторов.

Неподвижные опоры необходимо устанавливать на трубопроводах при всех способах прокладки. От правильного размещения опор, во многом зависит величина температурных деформаций и напряжений, которые будут возникать в трубах. Неподвижная фиксация трубопровода в определенных точках, предотвращает изменение длинны сильфона компенсаторов, сверх допустимых значений.

В подавляющем большинстве случаев неподвижные опоры являются узлами, на которые приходятся самые большие нагрузки. Наибольшее значение имеют силы внутреннего давления. Поэтому для облегчения конструкции, опоры стараются расположить на трассе таким образом, чтобы внутренние давления в трубопроводе были уравновешены и не передавались на опору. Те опоры, на которые не передаются реакции внутреннего давления, называются разгруженными неподвижными опорами. Те же опоры, которые должны воспринимать неуравновешенные силы внутреннего давления, называются неразгруженными опорами.

Конструкция неподвижных опор рассчитывается с учетом воспринимаемых усилий: реакции подвижных и направляющих опор; реакции компенсаторов на возникающие деформации; неуравновешенных сил внутреннего давления; гравитационных нагрузок.

В зависимости от конструкции, неподвижные опоры разделяются на: лобовые, щитовые и хомутовые. Кроме того существуют промежуточные и концевые опоры. На промежуточную опору действуют усилия с обеих сторон, на концевую — с одной. Тип неподвижной опоры и ее конструкцию определяют на основании усилий, действующих на нее.

Направляющие опоры, регулируют перемещения теплопроводов в тепловых сетях при их температурных деформациях. Такие опоры необходимы для того, чтобы обеспечить свободное осевое перемещение трубы, при ее расширении или сжатии. Возникающие изменения будет поглощать компенсатор для труб отопления, установленный на данном участке.

Направляющие опоры должны соответствовать проектной документации и требованиям, предъявляемым к трубопроводу, на котором они установлены, так как неправильно выбранный тип опор, может вызывать защемление и излишние напряжения, и перекосы в трубе.

Компенсаторы тепловых сетей, расчет

Компенсаторы тепловых сетей. В данной статье речь пойдет о выборе и расчете компенсаторов тепловых сетей.

Для чего же нужны компенсаторы. Начнем с того, что при нагревании любой материал расширяется, а, значит трубопроводы тепловых сетей, удлиняются при повышении температуры теплоносителя проходящего в них. Для безаварийной работы тепловой сети используются компенсаторы, которые компенсируют удлинение трубопроводов при их сжатии и растяжении, во избежание защемления трубопроводов и их последующей разгерметизации.

Стоит отметить, что для возможности расширения и сжатия трубопроводов проектируются не только компенсаторы, но и система опор, которые, в свою очередь, могут быть как «скользящими» так и «мертвыми». Как правило,в России регулирование тепловой нагрузки качественное — то есть, при изменении температуры окружающей среды, температура на выходе из источника теплоснабжения изменяется. За счет качественного регулирования подачи тепла — количество циклов расширения- сжатия трубопроводов увеличивается. Ресурс трубопроводов снижается, опасность защемления — возрастает. Количественное регулирование нагрузки заключается в следующем — температура на выходе из источника теплоснабжения постоянна. При необходимости изменения тепловой нагрузки — изменяется расход теплоносителя. В этом случае, металл трубопроводов тепловой сети работает в более легких условиях, циклов расширения- сжатия минимальное количество, тем самым увеличивается ресурс трубопроводов тепловой сети. Следовательно, прежде чем выбирать компенсаторы, их характеристики и количество нужно определиться с величиной расширения трубопровода.

Формула 1:

δL=L1*a*(T2-T1)где

δL — величина удлинения трубопровода,

мL1 — длина прямого участка трубопровода (расстояние между неподвижными опорами),

мa — коэффициент линейного расширения (для железа равен 0,000012), м/град.

Т1 — максимальная температура трубопровода (принимается максимальная температура теплоносителя),

Т2 — минимальная температура трубопровода (можно принять минимальная температура окружающей среды), °С

Для примера рассмотрим решение элементарной задачи по определению величины удлинения трубопровода.

Задача 1. Определить на сколько увеличится длина прямого участка трубопровода длиной 150 метров, при условии что температура теплоносителя 150 °С, а температура окружающей среды в отопительный период -40 °С.

δL=L1*a*(T2-T1)=150*0,000012*(150-(-40))=150*0,000012*190=150*0,00228=0,342 метра

Ответ: на 0,342 метра увеличится длина трубопровода.

После определения величины удлинения, следует четко понимать когда нужен а когда не нужен компенсатор. Для однозначного ответа на данный вопрос нужно иметь четкую схему трубопровода, с ее линейными размерами и нанесенными на нее опорами. Следует четко понимать, изменение направления трубопровода способно компенсировать удлинения, другими словами поворот с габаритными размерами не менее размеров компенсатора, при правильной расстановке опор, способен компенсировать тоже удлинение,что и компенсатор.

И так, после того, как мы определии величину удлинения трубопровода можно переходить к подбору компенсаторов, необходимо знать, что каждый компенсатор имеет основную характеристику — это величину компенсации. Фактически выбор количества компенсаторов сводится к выбору типа и конструктивных особенностей компенсаторов.Для выбора типа компенсатора необходимо определить диаметр трубы тепловой сети исходя из пропускной способности труби необходимой мощности потребителя тепла.

Таблица 1. Соотношение П- образных компенсаторов изготовленных из отводов.

Таблица 2. Выбор количества П- образных компенсаторов из расчета их компенсирующей способности.

Задача 2 Определение количества и размеры компенсаторов.

Для трубопровода диаметром Ду 100 с длиной прямого участка 150 метров, при условии, что температура носителя 150 °С, а температура окружающей среды в отопительный период -40 °С определить количество компенсаторов .бL=0,342 м (см. Задача 1).По Таблице 1 и Таблице 2 определяемся с размерами п образных компенсаторов (с размерами 2х2 м может компенсировать 0,134 метра удлинения трубопровода) , нам нужно компенсировать 0,342 метра, следовательно Nкомп=бL/∂х=0,342/0,134=2,55 , округляем до ближайшего целого числа в сторону увеличения и того — требуется 3 компенсатора размерами 2х4 метра.

В настоящее время все большее распространение получают линзовые компенсаторы, они значительно компактнее п — образных, однако, ряд ограничений не всегда позволяет их использование. Ресурс п- образного компенсатора  значительно выше чем линзового, из-за плохого качество теплоносителя. Нижняя часть линзового компенсатора как правило «забивается» шламом, что способствует развитию стояночной коррозии металла компенсатора.

Мембранный компенсатор гидроударов: принцип работы, монтаж, разновидности

Давление, как один из параметров системы отопления и водоснабжения, играет ключевую роль. Именно за счет разности давлений образуется течение жидкости. В современных системах отопления используют гидравлические насосы. От показателя давления зависит скорость течения, напор и объем. В системах открытого типа, которые повсеместно использовались в прошлом, давление жидкости равнялось атмосферному, поэтому повышение температуры носителя сопровождалось перетеканием жидкости в расширительный бак.

Недостатком такой системы служило постепенное испарение жидкости, невозможность повышения температуры кипения, незащищенность от гидравлических ударов.

Жидкость практически не сжимается. При сжатии слоев возникают большие по значению силы упругости, которые могут с высокой скоростью передаваться в среде. Резкое изменение давления в одной части квартирной магистрали могло привести к разрушению элементов трубопровода в другой части.

Спровоцировать гидроудар может открытие крана или любой заслонки. Ярким примером служит разрушение вновь проложенной магистрали при первом ее запуске, когда при закрытых вентилях смесителей открывается подача воды.

Закрытая система отопления

Если трубопровод сделать герметичным, то при нагревании жидкости резко начнет повышаться давление, из-за чего могут трубы или соединения начать разрушаться. Однако давление, превышающее атмосферное, дает немало преимуществ.

• Как известно, повышается температура кипения, следовательно, можно более эффективно использовать носитель.
• При повышенном давлении увеличивается эффективность работы гидронасоса.
• Герметичная система не нуждается в периодической подпитке.

Регулятор давления в системе закрытого типа совмещает в себе функции мембранного компенсатора и расширителя. Он представляет собой емкость, разделенную на две части эластичной перегородкой.

В одной части находится воздух под давлением, а другая его часть соединена с магистралью. При тепловом расширении жидкость давит на мембрану, вследствие чего она прогибается в зону, наполненную воздухом. При уменьшении объема воздуха его давление возрастает и начинает компенсировать избыточное давление жидкости.

Когда квартирная система отопления находится в рабочем состоянии, то мембранный компенсатор пребывает в динамическом равновесии. Каждому увеличению давления со стороны жидкости сопутствует возрастание давления воздуха. Но оказывается, такая система не только способна гасить тепловые расширения, но работает как гаситель гидроударов.

Устройство мембранного компенсатора

На рынке строительных материалов и деталей к системам отопления расширительный бак известен, как мембранный компенсатор гидроударов. Он может устанавливаться не только в систему отопления, но и в систему водоснабжения. Основное назначение емкости – разгрузка системы в случае повышения давления.

Мембрана, выполненная из эластичного материала, является регулятором давления. По форме резервуар не подлежит стандартизации. Выбор внешней формы зависит исключительно из условий окружающего пространства и эстетичности. Чаще всего встречаются компенсаторы в виде цилиндрического баллона.

Та половина резервуара, где находится воздух, имеет вывод с золотником. Через него можно добавлять или уменьшать количество воздуха в резервуаре. При покупке мембранного компенсатора воздух находится под давлением, равным десятым долям атмосферного давления. При вводе в эксплуатацию это давление увеличивается согласно показателям системы. Компенсатор имеет только один подсоединительный патрубок, ведь сквозного течения жидкости не предусмотрено.

Разновидности

Есть несколько видов действующих классификаций устройств. Наиболее практичной считается группировка по типам применяемых мембран. На сегодняшний день практически все устройства выпускаются с диафрагменной мембраной. Баллон неразборный, выполненный из прочной стали. Обычно состоит из двух полусфер, сваренных между собой. Мембрана монтируется таким образом, чтобы полость резервуара делилась на две части. Подсоединительный патрубок остается в одной части, а золотник – в другой.

Баллонная мембрана подлежит замене. Но современные материалы способны выдерживать повышенные нагрузки довольно длительное время без потери целостности и упругости, поэтому необходимость в замене мембраны практически отпала. Резервуар для баллонной мембраны разборный. Вода находится в резиновой камере и не соприкасается с внутренними стенками резервуара. Шаровая мембрана сегодня практически не используется, она считается раритетом.

Правила монтажа

Если ранее к расширительному бачку предъявлялись определенные требования по монтажу, то в закрытой системе компенсатор может устанавливаться в любом месте. Однако это только теоретическое предположение. Требования расположения в высшей точке уже не актуальны, так как по закону Паскаля давление везде одинаковое.

Компенсатор монтируется там, где имеются сантехнические узлы, вводы или развязки.

• С одной стороны, это обусловлено тем, что узлы являются частой причиной гидроударов, поэтому устройство, гасящее избыточное давление, целесообразнее устанавливать в непосредственной близости от кранов и вентилей.
• С другой стороны, здесь весомую роль играет эстетичность. На фоне прямолинейных труб, аккуратно уложенных по периметру комнаты, баллон смотреться ну никак не будет.

Важным условием монтажа является отсутствие длинного или изогнутого отвода к баллону. Так как в отводе вода не циркулирует, то это может привести к застою и, как следствие, к размножению микробов. Отводы должны быть короткими и прямыми.

Из этих соображений и стоит выбирать место локализации компенсатора.

Обзор моделей мембранных компенсаторов

Сравнение технических характеристик разных моделей устройств помогает тем, кто впервые столкнулся с необходимостью их применения сделать правильный выбор. То же самое можно сказать и про мембранные компенсаторы. Модель Valtec Car 19 идеально подходит для бытового применения в квартирах.

Основное его назначение – компенсация переменных значений давления в водопроводах и системах отопления. Модели valtec зачастую используют исключительно в качестве расширительного бачка. Корпус компенсатора достаточно прочный, к тому же, он выполнен из нержавейки. При гидроударе резервуар способен принять 162 г воды. Но это не такой уж низкий показатель, так как давление в магистрали в это время составляет от 10 до 12 бар.

При монтаже номинальное давление в резервуаре равняется 3 бар, что в большинстве случаев подходит для многих систем без перенастройки. Некоторые модели снабжены манометрами для более удобной настройки компенсатора.

Модель FAR FA 2895 12 от компании FAR завоевала свою нишу на рынке компенсирующих устройств благодаря своей надежности при относительно недорогой стоимости. Показатели температуры и давления позволяют компенсатору работать как в промышленных системах, так и в системах домашнего применения.

Устройство резервуара ничем практически не отличается от аналогов. В качестве материала применяется латунный сплав, а мембрана выполнена из прочного пластика. Чтобы этот пластик не деформировался под действием воздуха, когда резервуар пустой, но удерживается пружинами. Несомненным качеством моделей far является их небольшой размер, они просты для монтажа даже в условиях стесненных габаритов пространства.

Производители Reflex и caleffi специализируются на производстве арматуры для водопроводов. Они предлагают целую линию компенсаторов, которые отличаются тем, что используются в более крупных системах. Объем бака Reflex может достигать сотен литров. Нередко такие устройства становятся гидроаккумуляторами, способными накапливать огромное количество воды. Такие аккумуляторы обеспечивают целостность насосов при отключении подачи водоснабжения.

Доступность устройств и гибкая ценовая политика производителей позволяет обеспечивать защиту систем водоснабжения не только на крупных предприятиях, но и в обычных домашних условиях. Перечисленные устройства имеют достаточно высокий ресурс при условии, что все технические параметры подобраны правильным образом.