Компенсатор на стояке горячей воды

Компенсатор на стояке горячей воды

Содержание

Монтаж производится в соответствии с проектом трубопровода и осуществляется путем его приварки к трубопроводу , после установки на трубопроводе неподвижных опор, при монтаже вертикальных участков трубопроводов необходимо принимать меры, исключающие возможность сжатия и деформации компенсаторов под действием силы тяжести трубопроводов. П ри монтаже необходимо устанавливать строго соосно с трубопроводом, без перекосов во избежание заедания и повреждение его подвижных частей.
Безопасность эксплуатации компенсатора должна обеспечиваться:
-прочностью и герметичностью компенсатора в соответствии с требованиями технических условий ;
— прочностью и герметичностью технологической магистрали;
— надежным креплением при монтаже на объекте , качеством сварного шва .

Все работы по монтажу и демонтажу компенсатора должны выполняться при полном отсутствии давления в технологической магистрали. Компенсаторы должны распологаться на прямом участке трубопровода так, что бы этот участок оснащался с двух сторон неподвижными опорами, ограничивающими движение трубопровода в нежелательных направлениях. Между неподвижными опорами укладывают скользящие опоры, которые обеспечивают свободное перемещение при тепловом удлиннении.

Хранение и транспортиров ка

Компенсатор на стояк водоснабжения должен храниться в упаковке изготовителя при температуре окружающего воздуха от минус 20 до плюс 40 0 С и относительной влажности до 80% , в оздух в помещении не должен содержать примесей паров и газов, вызывающих коррозию.
Компенсатор на стояк водоснабжения мо жет транспортироваться всеми видами транспорта ( авиационным в герметизированных отсеках) в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозки грузов , действующими на транспорте конкретного вида. Во время погрузочно-разгрузочных работ и транспортирования ящики не должны подвергаться резким ударам и воздействию атмосферных осадков.

Компенсатор на стояк водоснабжения

Монтируя компенсатор на стояк водоснабжения , крайне важно строго придерживаться требований производителя . Необходимо помнить , что неправильно смонтированное устройство не обеспечит надежную и безотказную работу.
Читайте также:  Насадка для обдирки краски

Чтобы избежать температурных напряжений, возникающих в трубопроводах при тепловом удлинении, применяют устройства позволящие их компенсировать. Наибольшее распространение получили гнутыме П, S-образные конструкции и сальниковые. Кроме того, при грамотном расчете и монтаже, повороты трубопроводов могут играть роль L-образных компенсаторов на тепловой трассе.

Применение П, S и L -образных систем позволяет создавать компенсирующие устройства непосредственно на месте монтажа. Гнутые компенсаторы изготовливаются из отводов и прямых отрезков труб при помощи сварки. Диаметр, толщина стенки и марка стали труб для гнутых компенсаторов должны быть такие же, как и для основных участков трубопровода. Компенсационная способность таких конструкций колеблется в зависимости от диаметра трубопроводов, чем больше диаметр, тем больше компенсационная способность. Расположение гнутых компенсаторов при монтаже рекомендуется принимать горизонтальное. При вертикальном или наклонном их расположении требуется применение воздушных или дренажных устройств. Для создания максимальной компенсирующей способности гнутые компенсаторы перед монтажом, в холодном состоянии приходилось растягивать и закреплять распорками. В таком положении их устанавливали и монтировали на трубопровод при помощи сварки. Распорки удалялись только после присоединения компенсатора к трубопроводу.

Сальниковые компенсаторы изготовляют из труб, или листовой стали марки Ст.З. Устанавливают их строго по оси теплопровода, без перекосов. Они могут быть односторонними и двусторонними с увеличенной компенсирующей способностью в два раза больше, чем одностороннего. Основным недостатком таких устройств является применение в конструкции набивки сальникового типа, выполненной из асбестового прографиченного шнура и термостойкой резины. Такая система требует постоянного внимания и обслуживания.

Установка сальниковых компенсаторов или дополнительных изгибов трубопровода влекут за собой необходимость выделения под их установку значительных площадей и увеличение эксплуатационных затрат. Применение гнутых компенсаторов требует устройства специальных компенсаторных ниш, которые представляли из себя непроходной канал, по конфигурации соответствующей форме компенсатора (конструкция такого канала аналогична конструкции канала, применяемого на трассе тепловой сети). В связи с этим, при составлении проектов возникала необходимость минимизировать количество компенсаторов в системах отопления, максимально используя естественную самокомпенсирующую способность поворотов трубопроводов. Кроме того, гнутые компенсаторы применяют при давлении теплоносителя до 16 кгс/см2 при надземной прокладке труб всех диаметров. Во всех других случаях, а также при невозможности выделения дополнительной площади, приходилось применять сальниковые компенсаторы, которые в свою очередь требовали обеспечения возможности свободного доступа к конструкции для проведения своевременного обслуживания и контроля их состояния. Решить эту проблемы позволило применение сильфон ных компенсаторов , лишенных выше перечисленных недостатков.

Для стандартных систем отопления ( при 70-90º С) компенс ирующая способность рассчитывается как Δ=1 мм/м. Каждый компенсатор должен быть установлен между 2 неподвижными опорами для вертикального трубопровода длиной 30 м (10 этажное здание).
Для правильного выбора компенсатора и расчета времени работы , необходимо отталкива ться от количества циклов и длины компенсатора для систем ы отопления.
При этом следует учитывать, что компенсаторы для систем отопления на 50 циклов мо гут использоваться от одного до пяти лет, компенсатор на стояк водоснабжения на 1000 циклов мо жет использоваться от пяти до пятнадцати лет, на 5000 циклов — не менее 25 лет , если условия эксплуатации не создают дополнительных нагрузок и окружающая среда не оказывает разрушающего воздействия на материалы компенсатора.
П олны м рабочи м цикл ом считается сжатие — растяжение компенсатора по оси , на всю величину допустимого хода. Например, если осевой ход составляет 210 мм для 5000 циклов, то осевой ход считается +/-105 мм .
Допустим в расчет тепловых сетей внесены компенсаторы:
Первый — компенсатор с сильфоном 1080 мм (предназначен не менее чем на 100 0 рабочих циклов);
В торой — компенсатор с сильфоном 630 мм (предназначен на 50 рабочих циклов).
Но в период эксплуатации, компенсатор не будет непрерывно работать на всю длину осевого хода , это будет зависеть от условий: температуры рабочей среды, скачков давления, и т. д . В случае когда компенсатор ы не испытывают максимально возможных нагрузок , их осевые сжатия и расширения будут меньше чем +/-105 мм и, в следствие чего , период работы увеличится.
Величина осевого расширения — сжатия непосредственно связан а с количеством циклов срабатывания : чем больше один, тем меньше второй.
Например, компенсатор оснащенный сильфоном 630 мм с ходом на сжатие-расширение 210 мм (+/-105) отработает 50 рабочих циклов, но если он будет использоваться с о сжатием-расширением +/-95, то способен выполнит 75 рабочих циклов, когда он будет иметь ход +/-31,5 мм, то его ресурс увеличится до 5000 рабочих циклов.
Компенсатор с длинной сильфона 1080 мм с о сжатием-расширением 210 мм (+/-105) отработает 1000 рабочих циклов, но если он будет использоваться с о сжатием-расширением +/-95 мм , то отработает 1100 рабочих циклов, если величина срабатывания составит +/-31,5 мм, то его ресурс увеличится до 140000 рабочих циклов.
Поэтому перед заказом компенсаторов необходимо ознакомиться с условиями в которых может применяться к омпенсатор на стояк водоснабжения, а также вычислить запас необходимого осево го хода сильфона .

Расчет удлинения участка стального трубопровода проводится по формуле:
L= 0,012×Н×(T1-T2),
где:
0.012 мм/(м×С)- коэффициент температурного удлинения углеродистой стали.
Н м– высота трубы.
Т1 °С — максимальная температура воды в системе отопления.
Т2 °С- минимальная температура монтажа системы отопления.
L= 0,012* 30* (90- (-10))=36 мм.
При расчете компенсаторов в высотных домах применяются аналогичные вычисления. Например, для 20-ти этажного дома понадобится установить уже 3 сильфонных компенсатора на каждую трубу системы отопления.

М ежду двумя фиксированными точками допускается монтаж т олько од ного компенс ирущего устройства. Фиксированные точки (неподвижные опоры) и направляющие опоры должны быть спроектированы и расположены так, чтобы отвечать требованиям монтажа, при этом следует избегать торсионных вращений. Чтобы избежать прожог ов электродом, брызг ами при сварке , с ильфоны должны быть защищены защитным кожухом. Если компенсатор оснащен внутренним экраном ( направляющим патрубком) , н еобходимо учитывать направление потока проводимой среды .

Жители новостроек, принимая квартиры, с удивлением обнаруживают «бублики» — петли на пластиковых стояках горячей воды под потолком. Одни просто прячут за гипсокартонный короб, другие требуют объяснений. Зачем труба закруглена? Так застройщик пытается застраховать жильцов от разрыва труб. Удалять бублики нельзя, но можно заменить более эстетичным вариантом.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Как установить

Журнал «Мисс Чистота» настоятельно рекомендует доверить любые работы с трубами, особенно со стояками специалистам. Они проведут установку качественно и быстро.

  • амортизатор устанавливается на определённой длине трубы (например, под потолком каждого нечётного этажа);
  • лучший вариант — когда компенсатор стоит перед вентилем, краном, клапаном бытовой техники, кранов и др. потребителями;
  • допустимо также располагать компенсатор после отводов коллектора (т. е. после обратных клапанов) в квартире (см. ниже фото из блога С. Савицкого «Идеи для ремонта»);
  • если размещается редуктор, компенсатор следует после него;
  • компенсатор обязательно располагается непосредственно на трубе или на угловом переходе, а не на её тупиковом отводке (см. фото ниже);
  • шунт устанавливается строго по направлению тока воды;
  • регулятор или клапан ставится у контроллера и подключается к нему.

В 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.

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.

Когда нужны компенсаторы

Поскольку у полипропилена высокий коэффициент температурного расширения, трубы из него должны быть оснащены защитными устройствами. Компенсаторы устанавливаются:

  • на водопроводе;
  • при монтаже теплых полов;
  • на канализации;
  • в системах отопления и горячего водоснабжения.

Устройства устанавливаются на горизонтальных и вертикальных трубах в жилых домах, зданиях производственного и административного назначения. Их применение обеспечивает:

  • длительный безаварийный срок службы трубопровода;
  • гашение завихрений;
  • стабильность давления в трубах при его скачках;
  • защиту от гидроударов;
  • отсутствие искажений при температурном расширении.

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:

  1. Г-образными – устанавливаются на поворотах.
  2. П-образными – используются для трубопроводов с температурой более 50 ⁰C. Перед установкой рекомендуется растянуть, чтобы увеличить пределы компенсации.
  3. Z-образными – применяются для присоединения отводов.
  4. Кольцевыми – благодаря форме обладают повышенными компенсационными свойствами.

К высокотехнологическому классу относятся:

  1. Сильфонные компенсаторы, защищающие от теплового расширения, вибраций, гидроударов. Выпускаются поворотные, сдвиговые, осевые, универсальные разновидности.
  2. Линзовые – предназначены для работы на горячих и холодных трубопроводах, системах вентиляции.
  3. Сальниковые – используются для теплосетей с частыми изменениями температуры. Могут работать в одно- и двухстороннем режиме, если оснащены подвижным стаканом.