Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Sieci ciepłownicze to długie rurociągi, które są poddawane dużym obciążeniom zarówno od zewnątrz, jak i od wewnątrz. Dlatego trudno jest utrzymać je w dobrym stanie technicznym. Aby rozwiązać niektóre problemy, w sieci instalowane są specjalne elementy, zwane kompensatorami. Liczne rodzaje kompensatorów do rurociągów, prezentowane na rynku w szerokim asortymencie, zapobiegają sytuacjom awaryjnym.
Do czego służą dylatacje
Należy zrozumieć, że sieci ciepłownicze to systemy rur, przez które przemieszczają się nośniki energii cieplnej. Częściej jest to gorąca woda, rzadziej para nasycona. Dlatego na takich autostradach działają dwa obciążenia główne i dwa mniejsze. Ale nawet małe znaczenie często prowadzi do dużych wypadków.
Główne problemy:
- zmiany temperatury;
- spada ciśnienie.
Pod działaniem tych dwóch obciążeń rury albo się rozszerzają, albo kurczą. Takie ruchy często prowadzą do deformacji, a ostatecznie do wzrostu przeciążeń. Efektem końcowym jest zniszczenie całego układu lub odcinka, co jest równie nieprzyjemne, kosztowne ekonomicznie.
Dwa mniejsze ładunki:
- drgania rur od pracy agregatów pompowych;
- własna wibracja samej linii.
Jeżeli te dwie składowe pokrywają się amplitudowo, szybko nastąpi zniszczenie konstrukcji rury, szczególnie na stykach jej elementów.
Aby tego uniknąć, w rurociągu instalowane są kompensatory. Są to swego rodzaju elastyczne konstrukcje (urządzenia), które tłumią nie tylko wibracje, ale także skutki rozszerzania się i kurczenia rur. W rzeczywistości kompensują obciążenia działające na rurociąg.
Rury pod wpływem zmieniających się temperatur i ciśnień nie tylko rozszerzają się lub kurczą w płaszczyźnie poprzecznej. Istnieje coś takiego jak liniowa ekspansja materiałów. Występuje stale przy projektowaniu rurociągów ciepłowniczych.
To poważne obciążenie, które rury mogą wytrzymać tylko za pomocą kompensatorów. Jeśli nie zostaną one zainstalowane, to przede wszystkim spoiny i połączenia odcinków, które są wykonywane przez sprzęgła, zaczną zawodzić.
Dlatego dziś montaż różnego rodzaju kompensatorów termicznych w rurociągach ciepłowniczych jest operacją obowiązkową, o której się nie mówi. Tylko w ten sposób można zapewnić wydajną i długotrwałą pracę rurowych systemów grzewczych.
Urządzenie kompensacyjne w systemie rurociągów
Co zagraża rozszerzaniu się rur
Wykaz tego, co może się stać z rurociągiem, jeśli nie zostanie w nim zainstalowany jeden z typów kompensatorów:
- zgięcie przewodu, co negatywnie wpłynie na prędkość przepływu ciepłej wody, a także ucierpią wsporniki zamontowane pod rurami;
- załamanie na odcinkach na skrzyżowaniu elementów autostrady;
- pojawianie się nieszczelności (obniża to wydajność magistrali grzewczej).
Sprawia to, że system jest krótkotrwały i prowadzi do konieczności ciągłych napraw, co wpływa na koszt świadczonych usług.
Rodzaje urządzeń kompensacyjnych
Rekompensatory oferowane przez producentów dzielą się na kilka typów. Klasyfikacja opiera się na różnych parametrach.Przed dokonaniem wyboru należy zbadać, jakie parametry będzie miał rurociąg sieci ciepłowniczej. Dokładniej, z jakiego materiału zostały wykonane zainstalowane rury. Jednocześnie przeciążenie systemu jest koniecznie obliczane na etapie projektowania.
Dachówka
Ten gatunek powstał jako pierwszy. Chociaż nawet dzisiaj takie bezpieczniki się usprawiedliwiają. Dotyczy to zwłaszcza kosztu produktu. Kompensator dławnicy doskonale sprawdził się w pracy. Dzięki niemu można skompensować wydłużenie rurociągu na całej jego długości.
Ale ten widok ma też kilka wad:
- szybko pojawiają się wycieki w miejscu instalacji;
- niełatwe do naprawy;
- słabo wytrzymuje obciążenia narożników;
- nie jest w stanie wytrzymać naprężeń reaktywnych płynów.
Ale ten typ ma jeden duży plus - im dłuższy rurociąg tym wydajniej działa kompensator. Oznacza to, że niezawodność kompensacji zależy bezpośrednio od długości linii.
Kompensatory typu farsz
Konstrukcyjnie są to dwie muszle wykonane ze stali żaroodpornej o różnych średnicach. Podczas montażu jeden wkłada się w drugi, a między nimi układa się specjalny materiał uszczelniający. Przy rozszerzaniu liniowym wewnętrzna powłoka porusza się wewnątrz zewnętrznej powłoki. Oba elementy są przymocowane do dwóch łączących końców rur.
Kompensator może wytrzymać ciśnienie do 2,5 MPa i temperaturę do +300°С.
Kolejny minus - ciągle trzeba dokręcać element łączący - maźnicę hydrauliczną. Dlatego w miejscach, w których znajduje się kompensator, budowana jest studnia, w której prowadzone są prace profilaktyczne i naprawcze.
Guma
Ten typ uważany jest za uniwersalny, ponieważ można go montować na sieciach grzewczych wykonanych z rur stalowych lub polipropylenowych. W rzeczywistości są to te same dwie stalowe skorupy wykonane w postaci grubych kołnierzy. Pomiędzy nimi zamontowana jest gumowa wkładka. Pełni funkcje kompensatora.
To urządzenie ma wiele istotnych zalet:
- łatwy do przenoszenia obciążeń osiowych i poprzecznych;
- dobrze radzi sobie z podciśnieniem, które często powstaje w różnych odcinkach sieci ciepłowniczej;
- wykazuje wysoką odporność na agresywne środowisko;
- ma duży cykl ekspansji-kompresji;
- ma żywotność 20 lat.
Wytrzymuje ciśnienie do 2,5 MPa, temperaturę do +200°С. Powodem pojawienia się gumowego wyglądu były słabe osiągi modelu w kształcie litery U, który nie radził sobie dobrze z obciążeniami kątowymi.
odmiana gumy
Tkanina
Ten typ jest uważany za wyjątkowy, ponieważ został opracowany nie do sieci grzewczych, ale do gazociągów. Ale z czasem zaczęto go stosować w innych systemach rurowych:
- ogrzewanie;
- gorąca hydraulika;
- sieci działały na zimno;
- rurociągi z agresywnymi cieczami i gazami.
Największym plusem kompensatora tkaninowego jest odporność na znaczne zmiany temperatury. Dodatkowo posiada zwiększoną ochronę przed promieniami ultrafioletowymi.
miech
Ten rodzaj kompensatora do rurociągów ma swoją nazwę ze względu na swój kształt. Składa się z dwóch pofałdowań z dwuwarstwowej oddzielnej stali, włożonych w siebie. Jednocześnie grubość wewnętrznej ściany jest znacznie większa niż grubość zewnętrznej.
Takie cechy konstrukcyjne pozwalają na stałe utrzymanie wymaganych parametrów technicznych i użytkowych urządzenia.
W soczewkach
Ten rodzaj kompensatora jest wyjątkowy. Montuje się go w różnych miejscach w zależności od materiału z jakiego wykonany jest rurociąg.
- Rury stalowe. Instalacja odbywa się albo w sekcjach czyszczących, albo w pobliżu zespołu pompowego, który pracuje w systemie zaopatrzenia w ciepłą wodę.
- Propylen. Używane na głównych autostradach, ale pod warunkiem, że nie są długie.
Urządzenie ma dobre właściwości:
- dobrze radzi sobie z obciążeniami osiowymi i kątowymi;
- świetnie sprawdza się w wysokich temperaturach;
- wysoka sztywność.
Jedynym minusem jest to, że jest niestabilny, szczególnie w warunkach stale zwiększonego złożonego obciążenia.
Kompensator soczewek jest montowany ze stalowych soczewek, które są formowane przez tłoczenie. Technologia pozwala na wykonanie soczewek o dowolnej średnicy. Następnie są one po prostu łączone ze sobą za pomocą spawania elektrycznego. Zwykle w projekcie jest od jednej do czterech soczewek, ale są typy z dużą liczbą elementów, jak pokazano na poniższym zdjęciu.
modele soczewek
Podłączenie do rurociągu odbywa się poprzez spawanie lub kołnierze. W zależności od kształtu przekroju mogą być okrągłe lub prostokątne.
Inne typy kompensatorów
Ta kategoria obejmuje modele montowane na zagięciach magistrali grzewczej. Trudno jest uwzględnić różne czynniki wpływające na rurociągi i ich połączenia. Dlatego w takich miejscach montuje się dwa rodzaje kompensatorów:
- promieniowy;
- W kształcie litery U.
Jest jeden warunek, aby zainstalować drugi. Opiera się na pudełku, które jest umieszczone na zakręcie autostrady. Jego szerokość jest dobrana tak, aby zmiany kształtu i rozmiaru rur nie stwarzały przeszkód w wydłużeniu trasy.
Typ kompensatora do rurociągu polipropylenowego
To najprostsze urządzenie wykonane z tej samej rury co cały system rur. Zastosowany kształt to pętla zapewniająca maksymalną kompensację rozszerzalności liniowej rur polipropylenowych.
Takie zabezpieczenie z łatwością radzi sobie nie tylko z ruchami rur i zmianami ich rozmiaru, ale również z uderzeniami hydraulicznymi, które często występują w konstrukcjach rurowych.
pętla kompensacyjna
W konstrukcjach polipropylenowych często stosuje się również dylatacje w kształcie litery U. Są łatwe do wykonania z tych samych rur. Ale są pewne niuanse, które odnoszą się do sposobu mocowania sekcji urządzenia:
- w środku konstrukcji zastosowano sztywne mocowanie;
- w miejscach podłączenia do rurociągu - mocowanie przesuwne lub ruchome
Cechy konstrukcyjne kompensatora są wyraźnie widoczne na poniższym zdjęciu.
Kompensator w kształcie litery U do rur polipropylenowych
Ważne jest prawidłowe obliczenie parametrów urządzenia kompensującego. Tutaj uwzględniane są stosunki długości różnych odcinków samego kompensatora. Główne pozycje:
- Optymalny stosunek szerokości urządzenia do jego zasięgu (długości) wynosi 1:1,5.
- Stosunek odlotu do całkowitej objętości urządzenia wynosi 1:4.
- Nacisk na plecy - nie więcej niż 1,1 MPa.
- Temperatura płynu przepływającego w środku - nie więcej niż +200°С.
- Ciśnienie wewnątrz rurociągu - nie więcej niż 1,6 MPa.
Dodatkowe zalecenia:
- Kompensator w kształcie litery U można montować tylko na odcinkach poziomych;
- wymaga pełnej symetrii - ramiona są w równych odległościach;
- urządzenie nie powinno być narażone na zewnętrzne obciążenia: wiatr, uderzenia itp.;
- projekt wykorzystuje standardowe gładkie plastikowe kolanka.
Innym typem odpowiednim do rur polipropylenowych jest tzw. mechanizm Kozlova. Znajduje zastosowanie w instalacjach grzewczych i zaopatrzenia w ciepłą wodę, w których instalowane są rury o średnicy nie większej niż 63 mm.Dlatego producenci oferują urządzenia, które wytrzymują temperatury nieprzekraczające +100°C i ciśnienia do 1,6 MPa.
Ten kompensator należy do kategorii modeli mieszkowych. Czysto konstrukcyjnie jest to mieszek wykonany z dwuwarstwowej stali o grubości 1,5 mm. Kompensator jest zamknięty w rurze polipropylenowej pełniącej rolę osłony. Na końcach montowane są złączki, za pomocą których konstrukcja jest przyspawana do rurociągu.
mechanizm Kozłowa
Mocowanie urządzeń kompensujących
Wszelkie prace instalacyjne na odcinkach sieci ciepłowniczej wykonujemy ściśle według projektu. Ten dokument pokazuje dokładnie, gdzie należy zainstalować kompensatory. Nie możesz ich zmienić samodzielnie. Wszelkie uzupełnienia lub odstępstwa od projektu doprowadzą do nieodwracalnych konsekwencji.
Połączenie kompensatorów z rurociągami odbywa się poprzez spawanie lub kołnierze. W przypadku stosowania produktów polipropylenowych - poprzez lutowanie lub spawanie.
Przed zamocowaniem złącza między końcami rur i kompensatorami ustawiamy wzdłuż jednej osi. Nie można tolerować nawet najmniejszej zmiany. Doprowadzi to do wzrostu obciążeń poprzecznych właśnie w niewłaściwym stawie.
Wszystkie prace wykonywane są podczas montażu rurociągu. Istnieją pewne wymagania:
- pod dławik należy zamontować wspornik;
- pod mieszkiem nie można montować podwieszonych konstrukcji nośnych;
- montaż odbywa się tylko na odcinkach poziomych i pionowych;
- sam kompensator montowany jest na poziomym odcinku rurociągu tak, aby jego strzałka na korpusie wskazywała ruch płynu chłodzącego;
- jeżeli montaż wykonywany jest na odcinku pionowym to montaż odbywa się strzałką w dół niezależnie od kierunku przepływu ciepłej wody.
Urządzeń kompensujących nie można naprawić. Można je wymienić tylko na nowe.
Kompensatory odgrywają ważną rolę w sprawnej eksploatacji rurociągów ciepłowniczych różnego typu i przeznaczenia. Dziś bez nich nie funkcjonuje ani jeden rurociąg, którym przemieszczają się ciecze i gazy pod wysokim ciśnieniem iw wysokiej temperaturze.
Jeśli artykuł Ci się spodobał - dodaj go do zakładek, udostępnij znajomym na portalach społecznościowych. Jeśli masz jakieś pytania, jesteśmy gotowi wysłuchać ich w komentarzach.
Zalecamy również obejrzenie wybranych filmów, które utrwalą wiedzę i odpowiedzą na pozostałe pytania.
Kompensatory mieszkowe - rodzaje.
Kompensator Kozlova to eleganckie rozwiązanie do ogrzewania i zaopatrzenia w wodę.
Źródła:
- https://trubanet.ru/truby-dlya-otopleniya/kompensatory-dlya-polipropilenovykh-trub-silfonnye-p-obraznye-kompensator-kozlova.html
- https://m-strana.ru/articles/kompensatory-dlya-truboprovodov
- https://iseptick.ru/truby-i-fitingi/polipropilenovye-truby/kompensatory-dlya-truboprovodov.html