Компенсатор козлова инструкция по монтажу

Компенсатор для полипропиленовых труб является важным элементом полипропиленового трубопровода.

При нагреве полипропилен расширяется, изменяются линейные размеры полипропиленовых труб.

Тепловое расширение полипропиленовой трубы может привести к ее деформации и нарушению герметичности соединений.

Компенсатор устраняет негативные последствия теплового расширения полипропиленовых труб.

Компенсатор для полипропиленовых труб

Полипропиленовые трубы широко используются для монтажа трубопроводов горячего водоснабжения и отопления.

Полипропилен не боится влияния агрессивной химической среды, не подвержен коррозии, имеет небольшой вес и является достаточно прочным. Полипропиленовый трубы легко монтируются и стоят недорого.

Тепловое расширение

При повышении температуры полипропилен расширяется в линейных размерах.

Поэтому в системах горячего водоснабжения и отопления происходят деформации полипропиленовых труб.

Основным недостатком использования полипропиленовых труб является именно тепловое расширение!

Тепловое расширение приводит к линейной деформации полипропиленовой трубы, результатом которой может стать синусоидальное деформирование трубы на ровном участке трубопровода. На таких участках скапливается воздух и уменьшается пропускная способность трубы, что приводит к снижению температуры радиаторов и механическому разрушению соединений. Кроме того, возможно повреждение монтажных клипс и мест соединений трубопровода.

Коэффициент теплового расширения неармированных полипропиленовых труб составляет 0,15 мм/мК.

Практически неармированная полипропиленовая труба длиной 5 м при нагреве до температуры 100 градусов Цельсия увеличивается в длине примерно на 12-17 мм.

Чтобы предотвратить последствия теплового расширения в системах отопления и горячего водоснабжения используются армированные стекловолокном полипропиленовые трубы, коэффициент теплового расширения которых составляет 0,03-0,05 мм/мК!

При проектировании систем горячего водоснабжения и отопления учитывается самокомпенсация полипропилена и компенсация с использованием компенсаторов. Дополнительное противодействие тепловому расширению производится установкой большого количества опор, устраняющих провисание труб.

Самым эффективным является вариант компенсации, при котором деформация трубы производится перпендикулярно направлению трассы. В этом направлении оставляется свободный для расширения участок трубы, который предотвращает дополнительное напряжение и увеличение давления.

Для уменьшения влияния теплового расширения полипропиленовых труб в трубопроводах, длина которых более 10 м, используются расширительные компенсаторы!

Компенсатор — это устройство, при помощи которого компенсируются отклонения в размерах, изменение положения, влияние температуры, давления и других факторов при сборке и эксплуатации трубопровода.

Расширительные компенсаторы являются установочными элементами, которые устраняют воздействие высоких температур на полипропиленовый трубопровод.

Компенсатор принимает на себя нагрузку, связанную с деформацией, предотвращает провисание труб, а также предотвращает негативные последствия гидроударов, тем самым сохраняя герметичность всего трубопровода!

Преимущества компенсаторов

Преимущества использования компенсаторов теплового расширения для полипропиленовых труб:

• Равномерно распределенное давление в трубопроводе.
• Сохранение целостности и прямолинейности трубопровода.
• Небольшие габариты компенсаторов.
• Увеличенный бесперебойный срок эксплуатации трубопровода.
• Возможная погрешность при монтаже трубопровода.
• Герметичность трубопровода на всём протяжении эксплуатации.
• Защита от вихревых потоков внутри трубопровода и гидроударов.
• Равномерно распределяется давление по всему трубопроводу.
• Полная совместимость со всеми видами полипропиленовых труб.

Условным недостатком применения компенсаторов является совместимость только с полипропиленовыми трубами!

Классификация компенсаторов

Компенсаторы делятся на две группы: естественные и из упругих материалов.

Естественные

Естественные компенсаторы работают за счёт амортизирующих свойств материалов из которых они изготовлены.

К таким компенсаторам относятся П-образные, Г-образные, О-образные или петлеобразные, а также компенсатор Козлова.

В форме петли или змеевика

Петлевой компенсатор — самый доступный вид компенсатора, представляющий собой гибкий элемент из полипропилена в форме петли или змеевика.

Компенсатор производится из статического полипропилена PPRC типа 3 методом инжекционного прессования!

Выпускаются изделия белого или серого цвета.

Недостатком петли или змеевика являются габариты компенсатора.

Свойства компенсатора:

• Плотность— примерно 0,92 г/см.
• Толщина стенок— не менее 4,5 мм.
• Максимальный температурный режим— до 100 °C.
• Рабочее давление— 16 атм.
• Цвет компенсатора— белый, серый.
• Диаметр— 20-110 мм.
• Срок эксплуатации— до 50 лет.
• Способ соединения – диффузионная пайка.

Компенсатор Козлова

Компенсатор Козлова для полипропиленовых труб предназначен для нивелирования теплового расширения армированных и неармированных полипропиленовых труб в системах горячего водоснабжения и отопления!

Свойства компенсатора Козлова:

• Компенсирующая способность – 20 мм для трубы диаметром 25 мм, 25 мм для трубы диаметром 32 мм.
• Рабочее давление – 16 атм.
• Максимальная температура – 100 градусов.
• Способ установки – диффузионной сваркой или компрессионной муфтой.

Компенсаторы из упругих материалов

К компенсатором из упругих материалов относятся осевые, сильфонные, фланцевые, сдвиговые, универсальные и другие.

Сильфонные

Сильфонные компенсаторы состоят из внутреннего элемента из нержавеющей стали, помещенного в кожух их алюминия.

Свойства компенсатора:

• Температурный режим — до 115°C.
• Рабочее давление — до 16 бар.
• Условный диаметр – 15-50 мм.
• Срок эксплуатации — до 25 лет.
• Способ соединения — муфтовой.

Сильфонный компенсатор устанавливается на линейный промежуток трубопровода в помещениях с большими перепадами температур!

Сдвиговые

Сдвиговые компенсаторы компенсируют деформацию полипропилена в двух направлениях.

Компенсатор состоит из одной или двух сильфонных гофр, объединенных в одно изделие!

Свойства сдвигового компенсатора:

• Температурный режим — до 115°C.
• Рабочее давление — до 16 бар.
• Условный диаметр – 15-50 мм.
• Срок эксплуатации — до 25 лет.
• Способ соединения — муфтовой.

Поворотные

Поворотные компенсаторы применяются для компенсации линейного расширения в области поворота трубопровода и служат для фиксации поворота.

Универсальные

Универсальные компенсаторы устанавливаются в случае недостатка места, ограниченного для установки сильфонного компенсатора.

Они эффективны для компенсации теплового расширения в осевом, угловом и поперечном направлениях!

Фланцевые

Фланцевые резиновые компенсаторы устанавливают при необходимости гасить волну гидроудара при резком увеличении среднего рабочего давления.

Монтаж компенсатора

Установка компенсаторов на полипропиленовые трубы требует надежного жесткого соединения прибора с полипропиленовой трубой, потому что тепловое расширение приводит к значительным линейным деформациям трубопровода.

Диаметр компенсатора должен соответствовать диаметру полипропиленовой трубы!

Монтаж компенсаторов расширения для полипропиленовых труб обычно производится диффузионной сваркой или муфтой.

Установка компенсаторов на полипропиленовые трубы выполняется в соответствии со следующими правилами:

Монтаж выполняется только на прямом участке трубопровода.

Между двумя недвижимыми опорами (монтажными крепежами) допускается установка только одного компенсатора!

Перед установкой осмотрите компенсатор на предмет дефектов и повреждений.

Сварка в разрез трубы

Подготовьте торцы трубы и компенсатора для раструбной диффузионной сварки. Для этого труборезом произведите рез, перпендикулярный трубе, очистите поверхность от пыли и грязи, обезжирьте участок трубы.

Произведите сварку в соответствии с технологией пайки полипропиленовой трубы!

Монтаж при помощи муфты

Для муфтового соединения лучше использовать компрессионную муфту!

Подготовьте трубу и компенсатор для соединения.

Соедините трубу и отвод компенсатора компрессионной муфтой в соответствии с технологией соединения труб.

Фланцевый компенсатор

Фланцевый компенсатор применяется для труб с условным диаметром более 60 мм.

Для монтажа фланцевого соединения требуется установка встречного фланца.

Фланцевое соединение разъемное!

Расчет

Расчет компенсатора для полипропиленовых труб сводится к определению количества необходимых компенсаторов для трубопровода, эксплуатируемого в конкретных условиях, и определению параметров каждого компенсатора.

Количество компенсаторов

Для расчета количества компенсаторов рекомендуется нарисовать точный план трубопровода и отметить неподвижные крепления.

При расчете используют такую формулу:

Q = L / ΔLk,  

где Q — количество компенсирующих элементов, L – это протяженность трубопровода, ΔLk –  компенсирующие возможности компенсатора в мм.

Компенсирующие возможности приводятся в паспорте изделия!

П-образные компенсаторы

П-образные компенсаторы различаются между собой соотношением плечевой длины и прямых вставок!

Параметры П-образного компенсатора для полипропиленовых труб рассчитывается для компенсирования теплового расширения трубы.

Проще всего для расчета воспользоваться онлайн-калькулятором.

Для расчета П-образного компенсатора полипропиленовых труб используются следующие значения:

Максимально высокий уровень напряжения в спинках — от 80 до 110 МПа.

Вылет спинки (части компенсатора, параллельной трубе) по отношению к внешнему диаметру трубы — от 10 до 40!

Ширина спинки П-образного компенсатора по отношению к вылету – от 1 до 1,5.

Если для установки необходим вариант очень больших размеров, то его можно заменить двумя менее габаритными конструкциями.

При расчете теплового увеличения магистрали температуру носителя тепла учитывают самую высокую, а окружения — самую низкую.

Конструкция компенсатора устанавливается на горизонтальных прямых протяженных зонах трубопровода. Плечи компенсатора симметричны и одинакового размера.

Параметры компенсаторов можно определить при помощи справочных таблиц!

Под расчетной протяженностью компенсации принимают расстояние, на котором нет подвесов и опор, препятствующих компенсационному перемещению. Интервал между опорами устанавливают в соответствии к показателю температуры окружения и диаметра трубы.

Существенным недостатком использования полипропиленовых труб в системах горячего водоснабжения и отопления является их тепловое расширение.

Тепловое расширение учитывается при проектировании и монтаже полипропиленовых трубопроводов.

Компенсатор для полипропиленовых труб — простой и недорогой сантехнический прибор, позволяющий уменьшить влияние теплового расширения на безопасность эксплуатации таких трубопроводов.

Советы по процессу установки

Когда ставится сильфонный полипропиленовый компенсатор, главное, чтобы специалист был знаком с монтажными спецификами. Ставить подобный элемент нужно на прямолинейном участке. Перед монтажными работами нужно выполнить расчет линейного увеличения

и выбрать конкретную разновидность устройства. В начале работы нужно удостовериться соответственно параметров используемых труб и компенсаторов. Они обязаны быть затронуты в проекте трубопровода.

Перед креплением нужно убедиться в том, что технический узел не имеет повреждений. Если модель оказалась бракованной, то от ее применения нужно отказаться. Когда устанавливают ПП трубы при помощи сильфонных компенсаторов, между неподвижными креплениями можно устанавливать только один такой элемент. Перед сваркой эксперты рекомендуют обмотать узел асбестовой тканью. Это исключит попадание железных брызг на поверхность при выполнении работ по сварке.

Процесс монтажа

Монтаж и его технология во многом зависят от того, какой компенсатор был подобран для работ. Использование лишь нарезного монтажа не гарантирует надежности работы трубопроводов. Потому рекомендуется применить сварку, как проверенный временем монтаж.

Можно выделить такие этапы сварочных работ:

1. Подготовительные мероприятия. Проверка изделия на наличие дефектов, подготовка рабочего места, растяжка компенсаторов.
2. Расчет магистрали. Необходимо точно спланировать систему трубопроводов и произвести расчет расстояния между опорами на магистрали.
3. Нарезка трубопровода. Расчет длины элементов труб.
4. Сварка труб воедино и установка компенсаторов.

Участок компенсатора, который будет входить в трубу, следует основательно зачистить. Все части конструктивного узла постепенно разогреваются и только потом соединяются. В процессе остывания нужно жестко зафиксировать трубы и компенсирующее устройство, иначе возможны протечки в будущем. Если обнаружены нарушения герметичности соединения, то изделие демонтируется и подлежит замене. Ремонту и техобслуживанию компенсаторы не подлежат.

Выделяют 2 способа соединения труб: сварное и фланцевое. В случае применения сварки, компенсатор становится несъемным, удалить его можно будет лишь болгаркой или другим инструментом. Поэтому необходима детальная точность, когда выполняется расчет будущей конструкции. Диаметры элементов, толщина их стенок и внутреннее сечение должны идеально совпадать.

Схема монтажа компенсаторов

Для создания сварочных швов на полипропиленовых трубах используется специальная сварка для таких труб, но с тем же успехом можно использовать и фитинги. Их металлическая резьба дает возможность соединять трубопроводные системы с другими устройствами.

При использовании фланца, труба остается нетронутой, так как соединение происходит со встречным фланцем. Это позволяет сделать соединение разъемным. И если возникнет аварийная ситуация, то не составит труда заменить сильфонные компенсирующие устройства в кратчайшие сроки.

Правила монтажа

Учитывая характерные особенности монтажа, следует выделить такие нюансы этого процесса:

• монтаж целесообразен только на прямолинейном участке магистрали;
• необходимо выполнить расчет линейного теплового расширения;
• следует изучить все технические характеристики изделия, а также труб, для которых оно будет применяться;
• компенсатор нужно заранее проверить на наличие трещин, повреждений и других дефектов. Использование бракованного материала может привести к опасным последствиям;
• установка компенсаторов производится не чаще, чем одно изделие на 2 неподвижные опоры. Рекомендуется устанавливать сильфонные компенсаторы в непосредственной близости от опоры;
• перед сваркой трубопроводный узел следует обмотать асбестовой тканью. Она защитит приспособление от возможности попадания металлических брызг;
• когда монтаж завершен, проводят гидравлические испытания и устанавливают специальные кожухи, способствующие теплоизоляции;
• процесс опрессовки нельзя проводить до тех пор, пока монтаж трубопроводов не завершится полностью.

Разновидности баков расширительных для отопительных систем

Приборы отличаются по типу магистралей – открытые и герметичные. В замкнутую сеть интегрируется герметичный бак мембранный расширительный для отопления. Это емкость без крышки с внутренним камерным наполнением – одна камера предназначена для воздуха, вторая для воды. Секции разделены мембраной, которая при нагревании теплоносителя и его расширении прогибается в сторону воздушной камеры, при снижении давления (остывании воды) возвращается на место, благодаря чему поддерживается постоянный баланс давления в сети.

Расширительный бак открытого типа применяется в одноименных схемах, представляет собой тару без крышки с отводами для трубопроводов. Простота конструкции – плюс, но испарение теплоносителя, попадание мусора и воздуха в магистраль – минус. Пользователю необходимо регулярно доливать воду в бак, следить за чистотой внутренних туннелей. И нет возможности залива в схему антифриза, испарения которого вредны для человека.

Зависимость структуры материала от воздействия температуры

Следует отличать максимальную температуру, которую могут выдержать ПП-трубы, от их реальных физических свойств. Несмотря на то, что производитель указывает показатель температуры плавления полипропилена 170 °С, на самом деле полипропиленовые изделия начинают размягчаться уже при 135-140 °С.

Установка таких труб без учета температурного расширения – это не просто риск деформации. Последствия ошибок в проектировании инженерных систем могут быть значительные:

• происходит срыв крепежных элементов;
• на деформированном участке скапливается воздух, снижающий пропускную способность системы (т.н. завоздушивание);
• температура радиаторов и стояков снижается, система работает менее эффективно;
• трубы лопаются, возникают утечка теплоносителя.

У армированных полипропиленовых труб КТР меньше, но его все равно нужно учитывать.

Усредненные показатели коэффициент температурного расширения:

• неармированные – 0,15 мм/мК;
• армированные металлом – 0,03 мм/мК;
• армированные стекловолокном – 0,035 мм/мК.

На деле коэффициент температурного расширения для неармированных ПП-труб 0,15 мм выглядит как удлинение участка на 1 см на каждый метр трубопровода, если температура рабочей среды достигнет 70°С.

Но, в конечном счете, при расчете длины инженерной системы нужно учитывать реальные температурные показатели. Для системы отопления длина трубы может увеличиться на 5 см и более.

Что такое линейное расширение

Линейное расширение – это увеличение длины трубопровода при воздействии температуры теплоносителя и окружающей среды в силу физических свойств полимеров, которые обусловливают изменения структуры материала под воздействием перепадов температуры.

Полипропилен имеет достаточно высокий коэффициент температурного расширения, и при нагреве рабочей среды до 70 °С может увеличиваться в длину до 1,5-1,7 см. Это необходимо учитывать при проектировании и монтаже систем горячего водоснабжения и отопления, т.к. в противном случае это приведет к деформации, срыву креплений, завоздушиванию и снижению теплоотдачи батарей.

Если выполнить монтаж инженерной системы без учета этой особенности полимера, это может привести к деформации и неисправностям в работе трубопровода, особенно при установке системы большой длины (от 10 м).

На практике линейное расширение выглядит как сдвиг участка трубопровода: трубы в местах поворотов и фланцевых соединений словно отклоняются от вертикальной оси приблизительно на 1,5-1,7 см.

Ошибки в проектировании, когда специалист забывает учесть коэффициент температурного расширения (КТР), часто приводят к отклонению трубы от заданной оси, из-за чего участок трубопровода выглядит волнообразным.

Отсутствие специальных компенсирующих элементов приводит к тому, что трубы начинают прогибаться, провисать и деформироваться, что существенно снижает срок эксплуатации.

Для расчета необходимой длины трубопровода, а также мест установки компенсаторов используется специальная формула. В ней учитывается температура окружающей и рабочей среды, тип материала (армированный/неармированный полипропилен), длина участка. Полученный коэффициент переводят в сантиметры и добавляют к расчетной длине трубопровода.

Особенности использования

Для каждого трубопровода, испытывающего значительные перепады температур, характерны линейные деформации, обусловленные процессами расширения материала в связи с повышением температуры. Игнорирование данных процессов может привести к нарушению работы трубопровода, авариям и повреждению строительных конструкций в которых он закреплен, что повлечет за собой значительные финансовые издержки. Для предотвращения подобного развития ситуации предусматривается два основных приема. Первый – использование подвижных опор (например, хомутов без жесткой затяжки или скользящих опор). Этот способ используется в основном для магистральных, обычно подземных, трубопроводов. Второй – установка специальных компенсаторов для труб, обычно применяется в помещениях. Остановимся более подробно на особенностях и вариантах установки компенсаторов на полипропиленовые и стальные трубы, которые наиболее часто используются для обустройства сетей в различных постройках (от жилых до складских помещений).

Схема: как все устроено

Способы расчета

Расчет необходимой способности для компенсаторов труб при линейных деформациях, обусловленных термическим расширением магистралей, проводится с учетом длины трубопровода, температуры и коэффициента расширения материала. В приведенной ниже формуле эти параметры выражаются произведением (перемножаются).

Для расчета используется простая формула:

X = L * T * K

Обозначения: X – искомое линейное расширение для трубопровода (в миллиметрах); L – длина сети (в метрах); T – разница температур монтажа трубопровода и эксплуатации (в градусах); K – коэффициент расширения материала из которого изготовлена труба, табличная величина (см. ниже).

Коэффициент «К» для разных материалов различен. Так, наименьшим он является для стали, большим – для алюминия или меди, а наибольшим – для полимерных материалов – поливинилхлорида и полиэтилена. Очевидно, что этот коэффициент также возрастает с увеличением температуры. Наиболее часто эксплуатация сетей осуществляется при температуре до 100 градусов. Ориентируйтесь на такие значения коэффициента расширения для основных материалов в пределах 0-100 градусов:

• углеродистая сталь – 0,0110;
• полиэтиленовые изделия – 0,1800;
• нержавеющая сталь – 0,0165;
• полипропиленовые конструкции – 0,1500;
• медные трубы – 0,0166;
• металлополимерные детали – 0,0250;
• изделия из поливинилхлорида – 0,0620.

А это функционирующие компенсаторы. Возможно, один из таких есть и в вашем доме/офисе

Область применения

Различные материалы имеют разные коэффициенты расширения. В свою очередь различные виды сетей испытывают различные технологические и эксплуатационные нагрузки. Применение компенсаторов необходимо в первую очередь для теплопроводов и систем отопления. Изделия могут также применяться для снижения износа трубопровода в процессе вибраций и нивелирования линейных деформаций, обусловленных не температурным фактором (например, сооружения испытывающие отклонения относительно вертикальной оси).

Для магистральных теплосетей целесообразно использование Z- и П-образных компенсаторов, но сейчас чаще задействуют сильфонные. При обустройстве разводки трубопровода в помещениях порой достаточно Г-образных моделей. Учитывая, что полимерные материалы характеризуются большими коэффициентами линейной деформации, использование компенсаторов на полипропиленовых трубах теплопроводов является необходимостью. Компенсаторы для канализационных труб из пластика – также находка для тех, кто хочет построить качественные коммуникации.

Основные модели

Установка компенсаторов для ПП труб

До того как приступать к установке, советуем ознакомиться с основными правилами и требованиями. Вот они.

• Перед сварочными работами профессионалы обматывают технические узлы тканью из асбеста с целью предотвращения попадания металлических брызг.
• Компенсатор устанавливается исключительно на прямолинейных участках магистрали.
• Между парой неподвижных крепежей допустим монтаж только одного технического узла.
• Также перед монтажом проверяется то, соответствуют ли технические параметры компенсатора аналогичным параметрам трубопровода.
• Наконец, компенсатор следует заранее проверить на предмет наличия дефектов и повреждений. Если изделие браковано, то использовать его нельзя.

П- и Г-образные компенсаторы для полипропиленовых труб

Компенсаторы: петлеобразный и «змейка»

Таблица Значений геометрических параметров компенсатора «змейка» с диаметром трубы принятом за единицу

Сама технология установки зависит от того, какой именно тип компенсатора был выбран. Что характерно, нарезной метод монтажа устройства в полипропиленовый трубопровод не обеспечивает высокой прочности системы в целом. И это главный его недостаток. А чтобы прочность была на требуемом уровне, рекомендуется прибегнуть к сварочным работам.

Обратите внимание! Большой популярностью пользуется и другой способ установки – так называемая «американка». Заключается он в применении разъемного фитинга, с одной стороны оснащенного железной резьбой, а с другой – полипропиленовым основанием

Сама процедура сварки для крепления компенсатора к трубам состоит из нескольких этапов.

1. Этап первый. Подготовительные мероприятия.
2. Этап второй. Планировка всей магистрали.
3. Этап третий. Нарезка трубопровода.
4. Этап четвертый. Собственно, сварка изделий.

Итак, сварка является самым эффективным методом крепления, для чего, как отмечалось выше, необходим специальный паяльник. Вначале участок компенсатора, который войдет в трубу, тщательно зачищается. После этого труба и примыкающая к ней часть технического узла разогреваются с помощью сварочного аппарата, затем соединяются.

На период остывания оба элемента должны быть надежно зафиксированными, иначе соединение не будет герметичным, и при использовании будет протекать.

А если компенсаторы для полипропиленовых труб устанавливаются по комбинированному методу (с металлическим водопроводом), то соединение должно выполняться несколько по-другому – с использованием не только сварки, но и резьбы. Происходит это следующим образом. Вначале отключаются стояки, а вода из системы сливается. Затем вентили снимаются, а трубы прочищаются посредством троса. Лишь после этого устанавливается комбинированный вариант. Пластиковый компонент приваривают к трубопроводу, а металлический с помощью резьбы соединяют со смесителем.

Монтаж отопления из полипропиленовых труб

Советуем ознакомится с нашим руководством по монтажу системы отопления из полипропиленовых труб. Все подробности смотрите тут

Самокомпенсация теплотрасс и дополнительные компенсирующие элементы

Существует в сфере теплоснабжения такое явление, как самокомпенсация. Под этим понимается способность трубопровода самостоятельно, без помощи специальных устройств и приспособлений, компенсировать те изменения размеров, которые происходят в результате теплового воздействия, за счёт упругости металла и геометрической формы. Самокомпенсация возможна только при наличии в трубопроводной системе изгибов либо поворотов. Но не всегда при проектировании и монтаже имеется возможность для создания большого количества таких «естественных» компенсаторных механизмов. В таких случаях актуально подумать над созданием и установкой дополнительных компенсаторов. Они бывают следующих типов:

• П-образные;

• линзовые;

• сальниковые;

• волнистые.

Преимущества и недостатки

Данная деталь берет на себя выполнение важнейшей для любого трубопровода функции – обеспечения целостности конструкции. Это делает ее незаменимой. Изделие хорошо тем, что:

• Эффективно способствует стабилизации внутреннего давления на трубах;
• Производит отсечку так называемых вихревых потоков;
• Способствует быстрому и удобному креплению (сварке) с основной магистральной трубой;
• Обладает высокой степенью надежности благодаря изготовлению из высококачественных материалов;
• Обладает весьма продолжительным рабочим ресурсом и сроком эксплуатации, превышающим 50 лет;
• При правильном монтаже обеспечивает идеальную герметичность.

Существенных недостатков в конструкции, устройстве или работе данных изделий не выявлено. Единственный, и, пожалуй, самый весомый минус – это возможность комбинации только с теми трубами, которые выполнены из полипропилена.

Виды и отличия

На сегодняшний день выпускается несколько основных разновидностей компенсаторов, которые монтируются на полипропиленовый водопровод:

Компенсатор в форме петли

1. Сильфонные осевые изделия марок КСО и ОПН. Установка и последующая интеграция таких изделий крайне проста и незатейлива. Это обусловлено наличием специальных крепежных направляющих узлов. Они представлены в виде крепко зафиксированных опор, что существенно упрощает их установку.
2. Компенсаторы сдвиговые марки КСС. Предназначаются для эффективного обеспечения компенсации на двух областях одновременно. Располагаются параллельно центральной оси магистрали. Кроме того, конструкция снабжена одной или двумя гофрами, которые выполнены из нержавеющей стали. Элементы соединены друг с другом посредством соединительной арматуры.
3. Поворотные элементы КСП. Применяются с целью устранения последствий линейного расширения. Оно возникает на тех отрезках трубопровода, где присутствуют повороты. Устройство жестко фиксирует угол и может повторять контуры магистрали под углом 90 градусов.
4. Универсальные типы изделий КСУ. Обладают тремя режимами рабочего хода – угловым, поперечным и осевым. Зачастую подобный элемент применяется в тех случаях, когда нужно смонтировать короткую магистраль с большим количеством ответвлений.
5. Резиновые фланцевые сильфонные компенсаторы активно внедряются в структуру тех водопроводов, на которых часто формируются гидравлические удары. Эти устройства могут компенсировать мелкие неточности, связанные с искривлением центральной оси водопроводной магистрали.

Как правильно выбрать?

Перед тем, как приобрести компенсатор, следует ознакомиться с несколькими важными рекомендациями.

В первую очередь перед покупкой нужно корректно учесть диаметр самого изделия и диаметр трубы, на которую оно будет вмонтировано.

Эти показатели должны совпадать. Нужно помнить, что наиболее часто встречаемый диаметр пластиковых труб составляет от 20 до 40 мм. Для систем, расположенных в квартирах и частных домах, наиболее приемлемый диаметр – 20 мм.

Система отопления не монтируется без компенсаторов

Помните, что при помощи фланцевого метода крепления компенсатор прикрепляется не к магистрали, а к встречному фланцу.

Исходя из этого, предпочтение отдается именно фланцевому компенсатору. Данное изделие обеспечит надежное, герметичное, и, в то же время разъемное соединение.

В том случае, когда возникнет аварийная ситуация, можно будет быстро произвести срочную замену элемента.

В виду простоты конструкции цена компенсатора для полипропиленовых труб достаточно приемлема. Она колеблется в следующих пределах.

Компенсатор сильфонный, КСО:

• Рабочее давление: 16 атм;
• Общая длина: 250 мм;
• Диаметр патрубка: 21,5 мм;
• Цена: 3-4 $.

Компенсатор сдвиговый, КСС:

• Рабочее давление: 12 атм;
• Общая длина: 170 мм;
• Диаметр патрубка: 18 мм;
• Цена: 2-3 $.

Компенсатор фланцевый, резиновый:

• Рабочее давление: 18 атм;
• Общая длина: 295 мм;
• Диаметр патрубка: 20 мм;
• Цена: 1-2,5 $.

Монтаж с учетом показателя линейного расширения

При монтаже трубопровода для горячего водоснабжения и отопления (в т.ч. системы «теплый пол») обязательно нужно учитывать удлинение трубы в результате воздействия высокой температуры.

Оптимальный выбор изделий для установки трубопровода – армированные трубы со стекловолоконным или алюминиевым внутренним слоем. Армирование — слой фольги или стекловолокна — поглощает часть тепловой энергии от теплоносителя и сокращает коэффициент температурного расширения полимера. Благодаря этому потребность в компенсации физических изменений будет также снижена.

Правила монтажа труб с учетом линейного расширения:

между трубопроводом и стеной в помещении необходимо оставить небольшой зазор, т.к

трубы могут отклоняться от своей оси при нагреве и идти волнообразно;
особенно важно оставить небольшие зазоры в углах помещений, где трубы соединяются поворотными муфтами или фланцами;
на длинных участках трубопровода устанавливают специальные компенсаторы линейного расширения, которые одновременно фиксируют трубопровод в своей плоскости, но позволяют ей смещаться по направлению монтажа;
желательно снизить количество жестких стыков, чтобы обеспечить гибкость трубопроводу.. В некоторых системах горячего водоснабжения и отопления на базе армированных и неармированных изделий можно увидеть различные способы т.н. самокомпенсации температурного расширения за счет упругой деформации полипропилена

самокомпенсации температурного расширения за счет упругой деформации полипропилена

В некоторых системах горячего водоснабжения и отопления на базе армированных и неармированных изделий можно увидеть различные способы т.н. самокомпенсации температурного расширения за счет упругой деформации полипропилена.

Чаще всего используются петлеобразные компенсирующие участки – кольцевые повороты с подвижной фиксацией на стене. Петля, полученная в результате такой установки, сжимается и расширяется при нагревании/остывании теплоносителя, не влияя на положение и геометрию трубопровода на остальных участках.

Компенсаторы расширения труб

Кроме самокомпенсации, предотвратить деформацию труб в результате температурного расширения можно с помощью дополнительных приспособлений – механических компенсаторов. Они устанавливаются на Г- и П-образных участках трубопроводов и представляют собой скользящие опоры, через которые проходит труба.

Специальные компенсаторы расширения делятся на несколько типов:

1. Осевые (сильфонные) – приспособления в виде двух фланцев, между которыми находится пружина, компенсирующая сжатие и расширение участка трубопровода. Крепятся неподвижно к опоре.
2. Сдвиговые – используются для компенсации осевого отклонения участка трубопровода при температурном расширении.
3. Поворотные – устанавливаются на участках поворота магистрали для уменьшения деформации.
4. Универсальные – объединяют расширения во всех направлениях, компенсируя поворот, сдвиг и сжатие трубы.

Компенсатор Козлова

Существует также новый вид устройства, названный в честь своего разработчика – компенсатор Козлова. Это более компактное устройство, внешне напоминающее участок трубопровода из полипропилена.

Внутри компенсатора находится пружина, которая поглощает энергию расширения труб в пределах участка, сжимаясь при нагреве воды и расширяясь при остывании. Преимущество компенсатора Козлова перед другими видами приспособлений – более легкий и простой монтаж, а также сокращение расхода арматуры.

В отличие от петлеобразного участка, при монтаже компенсатора Козлова достаточно соединить участок труб фланцевым или сварным способом.

Особенности и предназначение компенсаторов для полипропиленовых труб

Компенсатор для полипропиленовых труб считается важным элементом трубопровода. Он устраняет негативные последствия линейного расширения, неизбежно возникающего в трубах ГВС и системы отопления, и обеспечивает бесперебойную работу коммуникаций.

Устройство и сфера применения

Элемент способен выдерживать давление в 10–18 атмосфер и может быть установлен на любой участок полипропиленовой трубы, длина которого превышает 10 метров. Единственным ограничением для использования компенсатора является температура воды, превышающая 90, а в некоторых моделях и 100 градусов.

Кроме уменьшения последствий линейных расширений, компенсаторы гарантируют полную герметичность системы при гидравлическом ударе, стабилизируют показатели рабочего давления, гасят вихревые течения и заметно увеличивают срок эксплуатации труб. Сфера применения компенсаторов достаточно широка. Соединитель может быть установлен в коммуникациях, обеспечивающих водоснабжение всех видов зданий, а также в отопительных коммуникациях и канализационных системах помещений любого назначения. Установка элемента может быть выполнена на вертикальных и горизонтальных трубах, включая как ровные участки магистрали, так и угловые соединения и ответвления.

Преимущества и недостатки

Недостатком компенсаторов является их сочетаемость только с трубами из полипропилена. Для установки на металлические трубопроводы данный вид соединений не подходит.

Виды

Критерии выбора

В случае возникновения аварийных ситуаций элемент легко демонтируется и при необходимости заменяется на новый. При выборе следует обращать внимание и на величину предельно допустимых нагрузок, которую способен вынести компенсатор. Так, сильфонные модели, имеющие длину 25 см и диаметр сечения 21,5 мм, легко справляются с давлением до 16 атмосфер, в то время как мощность сдвиговых моделей длиной 17 см и сечением 18 мм составляет всего 12 атмосфер. Фланцевые компенсаторы считаются самым мощным видом и при длине 29,5 см и диаметре 20 мм способны выдержать давление в 18 атмосфер.

При определении количества компенсаторов следует учитывать, что расстояние между двумя соседними элементами на прямых участках трубопровода не должно превышать 3 метров. Кроме того, при выборе компенсаторов необходимо учитывать общее количество поворотов трубопровода, количество опор, наличие жёстких и мягких участков и расстояние между ними, а также смену сечений труб на всём протяжении магистрали.

Технология монтажных работ

Во время схватывания и застывания полипропилена запрещено поправлять и вращать соединяемые элементы. Определяющее значение имеет жёсткая фиксация и обеспечение неподвижности стыка до момента полного застывания материала.

Полипропиленовые компенсаторы являются важными элементами систем отопления и ГВС. Они помогают сформировать устойчивый и не склонный к деформациям трубопровод и значительно увеличивают срок эксплуатации магистральных сетей.

Подробности смотрите далее.

Актуальное

Проектирование систем отопления и водоснабжения предусматривает несколько вариантов достижения высокой безопасности устройств. Одним из наиболее эффективных методов достижения длительной безаварийной эксплуатации бытовых и промышленных установок отопления является комплексный метод применения устройств безопасности. Метод подразумевает многоступенчатую, дублирующую функцию компонентов системы и использование устройств, обеспечивающих предотвращение аварийных ситуаций. Одним из таких устройств выступают  компенсаторы для трубопроводов отопления.

Назначение и способы монтажа компенсаторов для полипропиленовых и труб

Система отопления, что частного, что многоэтажного дома проектируется с учетом возможных рисков и непредвиденных ситуаций. И если неконтролируемый нагрев теплоносителя в контуре котла компенсируется срабатыванием аварийного клапана и выбросом жидкости в расширительный бачок, то с тепловым расширением труб дела обстоят немного по-другому.

Как и металлические трубы, трубы из полипропилена также подвержены расширению при избыточном нагреве. И пусть эти значения небольшие, но сбрасывать их со счетов никоим образом нельзя. Согласно стандарту коэффициент линейного расширения полипропиленовых труб при разнице температур в 70 градусов составляет 10,50 мм на 1 погонный метр трубы.

То есть при температуре воздуха в 20 градусов, а температуре теплоносителя 90 градусов обычная труба диаметром 20 мм и длиной 1 метр станет длиннее на 1 см. Нетрудно представить, то магистраль из таких труб длиной 3 метра увеличится на целых 3 см. А это уже становится большой проблемой для системы отопления здания.

Выход в таком случае один – установка в трубопровод компенсатор линейного расширения труб.

Принцип работы этого устройства прост – при нагревании и расширении компенсатор благодаря своей конструкции и особым материалам, из которых он изготовлен меняет свою форму. То есть сжимается и таким образом, обеспечивает компенсацию того объема трубопроводов что увеличиваются в объеме. При охлаждении, когда материал трубы наоборот, сжимается компенсатор, деформируется, расширяясь и таким образом, обеспечивает целостность трубопровода.

Компенсаторы для полипропиленовых труб: сильфонные, п-образные, компенсатор Козлова

В отличие от металлических труб ассортимент компенсаторов для полипропиленовых не такой уж и большой. В основном это связано с тем, что полипропилен используется для систем водоснабжения и отопления с низкотемпературными показателями. Но это ни в коем случае не уменьшает важность установки компенсаторов. Второй момент заключается в особенностях монтажных работ. Для металлической фурнитуры используется и сварка, и пайка, и резьбовое соединение, и фланцевое. А вот для полипропилена только пайка. И поэтому для этого типа труб применяются:

• Сильфонные устройства;
• П-образные вставки;
• Вставки типа петля;
• Компенсатор Козлова.

Компенсаторы для полипропиленовых труб и способы их установки в систему отопления

Каждый из представленных типов устройств нашел широкое применение в комплектации трубопроводов отопления и горячего водоснабжения из полипропиленовых труб. Уже сложилась определенная методика применения устройств для установки в системах, и опытные проектировщики подскажут, как и каким образом выбрать устройство для монтажа.

Сильфонные устройства

Этот тип компенсаторов предназначен для установки в особо ответственных системах. Это связано с конструкцией устройства – основа его состоит из гофры из нержавеющей стали. Наружная часть выполняется из качественного алюминия. Основное назначение высокотемпературные трубопроводы и трубопроводы высокого давления. Применяются для работы с водяным насыщенным паром, водой, нагретой до 90-95 градусов, а также давлением до 16 бар.

Для металлических сетей используются сильфоны с фланцевым типом соединения, для полипропиленовых основной тип соединения муфта с металлической вставкой под резьбу с одной стороны, а с другой стороны, стандартное гнездо для пайки.

П-образные вставки

Простой, но одновременно эффективный способ обеспечить защиту трубопровода при помощи вставки из обычных полипропиленовых труб и уголков. Суть метода заключается в сборе конструкции, напоминающую  букву «П». Правая и левая сторона делаются из отрезков трубы 30-50 см. Перемычка внизу может равняться 15-20 см. Эта вставка делается в горизонтальный трубопровод. При нагревании и расширении горизонтальных труб они вжимают вертикальные отрезки, не нанося ущерба целостности всей конструкции.

Вставка типа петля

Для монтажа больших отрезков трубопроводов существует специальная вставка типа петля. Это готовый к использованию элемент, выполненный в виде петли. Вставляется в систему при помощи обычных соединительных муфт. Принцип действия напоминает действие пружины – при расширении соединяемых отрезков петля сжимается, при охлаждении разжимается. При этом не нарушается ни целостность, ни пропускная способность трубопровода.

Компенсатор Козлова

Это устройство представляет собой сильфон, который специально разработан для установки в трубопроводы диаметром 20 и 25 мм. Устройство с обеих сторон имеет вставки из полипропилена, поэтому трудностей с установкой этого устройства не будет. Внутри устройства находится алюминиевая гофра. Устройство способно обеспечить деформацию основной трубы до 25-63 мм. Гарантированное количество циклов сжатия-разжимания 50000.

Все представленные компенсаторы трубопроводов отопления относятся к устройствам осевого типа, то есть они лучше всего срабатываются при включении их в ровный вертикальный или горизонтальный участок.

Для других типов установки, например, со сдвигом, или  Z-образные участки или для угловых поворотов используются  модифицированные П-образные и петельные компенсаторы.

Как выбрать и установить компенсатор для полипропиленовых труб

Для систем отопления в квартире или доме обычно используются полипропиленовые трубы диаметром 20 или 25 мм. Использовать трубы большего диаметра считается нерационально, особенно если устанавливается котел с циркуляционным насосом. Поэтому чаще всего для установки выбираются самые простые и надежные схемы и устройства.

Несмотря на надежность сильфонного компенсатора, для небольших по диаметру труб его установка весьма сложна. Куда проще использовать для этого П-образный переход или петлю. А вот компенсатор Козлова стал сегодня настоящей находкой. Его просто устанавливать, да и по своим характеристикам он отлично подходит именно для скрытой установки, ведь его внешний диаметр ненамного больше диаметра труб отопления.

П-образные компенсаторы чаще всего устанавливаются на горизонтальных отрезках. Петельный компенсатор отлично показал себя для вертикальной установки. Именно петельный тип чаще всего используется при монтаже водопровода.

Компенсатор Козлова устанавливается независимо от положения, он одинаково удобен и для горизонтальной, и для вертикальной установки.

Что важно знать при подборе компенсаторов на полипропиленовые трубы?

Приступая к расчету параметров системы и подбору оборудования важно помнить о следующих правилах:

• Диаметр труб системы отопления должен соответствовать диаметру посадочных муфт компенсатора;
• Они устанавливаются в местах, указанных в проекте системы отопления, поэтому перед тем как подбирать комплектующие необходимо провести оценку возможности его установки в указанном месте;
• Компенсаторы для трубопроводов отопления должны обеспечивать запас от расчетного показателя коэффициента расширения еще на 10-15%.

Расчет компенсаторов выполняется по формуле:

X=LxTxK

L – длина прямого участка трубопровода;
Т – температура нагрева жидкости теплоносителя относительно начальной температуры в помещении;
K – коэффициент теплового удлинения.

Полученный результат и будет означать показатель линейного расширения прямого участка трубопровода.

Установка компенсаторов для полипропиленовых труб

Компенсаторы для трубопроводов отопления устанавливаются во время сборки или ремонта системы. Во время работ теплоноситель из системы должен быть слит. 

Алгоритм работ по установке П-образной конструкции компенсатора  выглядит следующим образом:

• Подготавливаются необходимые материалы и инструменты;
• Проводится замер места установки и определяется, в каком положении будет установлена конструкция;
• Маркером на трубопроводе делается пометка места врезки компенсатора;
• По ширине отрезка врезки отрезается отрезок трубы;
• К отрезку с двух сторон прикрепляются уголки 90 градусов, положение отводов одностороннее;
• Далее, к отводам прикрепляется отрезки труб;
• К концам отрезков прикрепляется уголки для подключения к трубопроводу;
• Завершающий этап соединение компенсатора с трубопроводом.

Получившуюся конструкцию необходимо закрепить монтажными клипсами к стене. Для крепления выбираются точки в середине П-образного отводка и в 10-15 см от точек врезки в магистраль по обе стороны от врезки.

Теперь, когда понятна технология расчета и установки компенсаторов линейного расширения, нет большой проблемы самостоятельно сделать все необходимые работы и самостоятельно провести сборку устройства.