Arten und Zwecke von Kompensatoren für Rohrleitungen: Eigenschaften und Installationsmerkmale

Wärmenetze sind Fernrohrleitungen, die sowohl von außen als auch von innen starken Belastungen ausgesetzt sind. Daher ist es schwierig, sie in einem technisch einwandfreien Zustand zu halten. Um einige Probleme zu lösen, werden im Netzwerk spezielle Elemente, sogenannte Kompensatoren, installiert. Zahlreiche Arten von Kompensatoren für Rohrleitungen, die in großer Auswahl auf dem Markt angeboten werden, verhindern Notsituationen.

Wofür werden Kompensatoren verwendet?

Man muss verstehen, dass Wärmenetze Rohrsysteme sind, durch die sich Wärmeenergieträger bewegen. Häufiger handelt es sich um heißes Wasser, seltener um Sattdampf. Daher unterliegen solche Autobahnen zwei Hauptlasten und zwei Nebenlasten. Aber auch kleine Bedeutung führt oft zu großen Unfällen.

Hauptprobleme:

• Temperaturänderungen;
• Druckänderungen.

Unter dem Einfluss dieser beiden Belastungen dehnen sich die Rohre entweder aus oder ziehen sich zusammen. Solche Bewegungen führen oft zu Verformungen und mit der Zeit zu einer Zunahme von Überlastungen. Das Endergebnis ist die Zerstörung des gesamten Systems oder Abschnitts, was gleichermaßen unangenehm und wirtschaftlich kostspielig ist.

Zwei kleinere Ladungen:

• Vibration von Rohren von der Arbeit Pumpeinheiten;
• Eigenschwingung der Autobahn selbst.

Wenn diese beiden Komponenten in der Amplitude übereinstimmen, kommt es schnell zu einer Zerstörung der Rohrstruktur, insbesondere an den Verbindungsstellen ihrer Elemente.

Um dies zu vermeiden, werden Kompensatoren in die Rohrleitung eingebaut.Hierbei handelt es sich um eine Art elastische Strukturen (Geräte), die nicht nur Vibrationen, sondern auch die Folgen der Ausdehnung und Kontraktion von Rohren dämpfen. Sie kompensieren im Wesentlichen die auf die Rohrleitung einwirkenden Belastungen.

Unter dem Einfluss wechselnder Temperaturen und Drücke dehnen sich Rohre nicht nur in der Querebene aus oder ziehen sich zusammen. Es gibt so etwas wie eine lineare Ausdehnung von Materialien. Es kommt ständig bei der Planung von Heizungsnetzleitungen vor.

Dabei handelt es sich um eine erhebliche Belastung, der Rohre nur mit Hilfe von Kompensatoren standhalten können. Wenn sie nicht installiert werden, beginnen zunächst die Schweißnähte und Verbindungen der durchgeführten Abschnitte zu versagen. Kupplungen.

Daher ist der Einbau verschiedener Arten von Wärmekompensatoren in Rohrleitungen von Wärmenetzen heute ein obligatorischer Vorgang, der nicht diskutiert wird. Nur so ist ein effizienter und langfristiger Betrieb von Rohrheizungsanlagen gewährleistet.

Ausgleichsvorrichtung in einem Rohrleitungssystem

Welche Gefahren birgt eine Rohraufweitung?

Eine Liste dessen, was mit einer Rohrleitung passieren kann, wenn einer der Kompensatortypen darin nicht installiert ist:

• Biegung der Leitung, die sich negativ auf die Bewegungsgeschwindigkeit des Warmwassers auswirkt, und auch die unter den Rohren installierten Stützen leiden darunter;
• Abschnittsunterbrechung an der Kreuzung von Autobahnelementen;
• das Auftreten von Undichtigkeiten (dies verringert die Effizienz der Heizungsleitung).

Dies macht das System kurzlebig und führt zu ständigen Reparaturarbeiten, die sich auf die Kosten der erbrachten Dienstleistungen auswirken.

Arten von Geräten zur Kompensation

Die von den Herstellern angebotenen Kompensatoren werden in verschiedene Typen unterteilt. Die Klassifizierung basiert auf verschiedenen Parametern. Bevor Sie eine Wahl treffen, müssen Sie untersuchen, welche Parameter die Wärmenetzleitung haben wird.Genauer gesagt, aus welchem ​​Material die verlegten Rohre bestanden. In diesem Fall muss die Systemüberlastung bereits in der Entwurfsphase berechnet werden.

Omental

Dieser Typ war der allererste, der geschaffen wurde. Obwohl solche Sicherungen heute ihre Berechtigung haben. Dies gilt insbesondere für die Kosten des Produkts. Der Stopfbuchskompensator zeigte eine hervorragende Leistung. Mit seiner Hilfe können Sie Ausdehnungen der Rohrleitung über ihre gesamte Länge ausgleichen.

Dieser Typ hat aber auch eine Reihe von Nachteilen:

• Am Installationsort treten schnell Undichtigkeiten auf.
• Reparaturen sind nicht einfach;
• hält Winkelbelastungen nicht gut stand;
• Belastungen durch chemisch aktive Flüssigkeiten nicht standhalten.

Dieser Typ hat jedoch einen großen Vorteil: Je länger die Rohrleitung, desto effizienter arbeitet der Kompensator. Das heißt, die Zuverlässigkeit der Kompensation hängt direkt von der Länge der Leitung ab.

Kompensatoren vom Stopfbuchstyp

Konstruktiv handelt es sich dabei um zwei Schalen aus hitzebeständigem Stahl mit unterschiedlichen Durchmessern. Bei der Montage wird eines in das andere gesteckt und ein spezielles Dichtungsmaterial dazwischen gelegt. Bei der Längenausdehnung bewegt sich die Innenschale innerhalb der Außenschale. Beide Elemente werden an den beiden Anschlussenden der Rohre befestigt.

Der Kompensator hält Drücken bis 2,5 MPa und Temperaturen bis +300°C stand.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass das Verbindungselement – ​​die hydraulische Achse – ständig nachgezogen werden muss. Daher wird an den Stellen, an denen sich der Kompensator befindet, ein Brunnen gebaut, in dem vorbeugende und reparierende Arbeiten durchgeführt werden.

Gummi

Dieser Typ gilt als universell, da er an Heizungsnetzen aus installiert werden kann Stahl oder Polypropylenrohre. Im Wesentlichen handelt es sich hierbei um die gleichen zwei Stahlschalen, die in Form dicker Flansche hergestellt sind. Dazwischen ist eine Gummieinlage angebracht.Es fungiert als Kompensator.

Dieses Gerät hat viele wesentliche Vorteile:

• hält axialen und seitlichen Belastungen problemlos stand;
• kommt gut mit Vakuum zurecht, das sich häufig in verschiedenen Abschnitten des Heizungsnetzes bildet;
• zeigt eine hohe Beständigkeit gegenüber aggressiven Umgebungen;
• weist eine hohe Zyklizität von „Expansion-Kompression“ auf;
• hat eine Lebensdauer von 20 Jahren.

Hält einem Druck von bis zu 2,5 MPa und einer Temperatur von bis zu +200 °C stand. Der Grund für das Auftreten der Gummioptik war die schlechte Leistung des U-förmigen Modells, das Winkellasten nicht gut standhielt.

Gummisorte

Stoff

Dieser Typ gilt als etwas Besonderes, da er nicht für die Netzheizung entwickelt wurde, sondern für Gasleitungen. Aber im Laufe der Zeit begann es auch in anderen Rohrsystemen eingesetzt zu werden:

• Heizung;
• Warmwasserversorgung;
• Netzwerke, die bei kaltem Wetter betrieben werden;
• Rohrleitungen mit aggressiven Flüssigkeiten und Gasen.

Der größte Vorteil eines Stoffkompensators ist seine Fähigkeit, starken Temperaturschwankungen standzuhalten. Darüber hinaus verfügt es über einen erhöhten Schutz vor ultravioletten Strahlen.

Balg

Dieser Kompensatortyp für Rohrleitungen erhielt seinen Namen aufgrund seiner Form. Es besteht aus zwei ineinander gesteckten Wellen aus zweilagigem Einzelstahl. In diesem Fall ist die Dicke der Innenwand viel größer als die Dicke der Außenwand.

Solche Konstruktionsmerkmale ermöglichen es, die erforderlichen technischen und betrieblichen Eigenschaften des Geräts ständig aufrechtzuerhalten.

Linse

Dieser Kompensatortyp ist etwas Besonderes. Abhängig vom Material, aus dem die Rohrleitung besteht, wird es in unterschiedlichen Bereichen installiert.

1. Stahl Röhren. Die Installation erfolgt entweder in Spülbereichen oder in der Nähe einer Pumpeinheit, die im Warmwasserversorgungssystem betrieben wird.
2. Propylen. Sie werden auf Hauptautobahnen eingesetzt, jedoch unter der Bedingung, dass sie nicht lang sind.

Das Gerät hat gute Eigenschaften:

• bewältigt axiale und Winkelbelastungen gut;
• funktioniert hervorragend bei hohen Temperaturen;
• hat eine hohe Steifigkeit.

Das einzig Negative ist, dass es instabil arbeitet, insbesondere unter Bedingungen ständig erhöhter komplexer Belastungen.

Der Linsenkompensator besteht aus Stahllinsen, die durch Stanzen geformt werden. Die Technologie ermöglicht es uns, Linsen mit jedem Durchmesser herzustellen. Anschließend werden sie einfach durch Elektroschweißen miteinander verbunden. Normalerweise enthält das Design ein bis vier Linsen, es gibt jedoch auch Typen mit einer großen Anzahl von Elementen, wie auf dem Foto unten gezeigt.

Objektivmodelle

Der Anschluss an die Rohrleitung erfolgt durch Schweißen oder Flanschen. Ihre Querschnittsform kann rund oder rechteckig sein.

Andere Arten von Kompensatoren

In diese Kategorie fallen Modelle, die an den Hauptwindungen der Heizung installiert werden. Es ist schwierig, die verschiedenen Einflussfaktoren auf Rohrleitungen und deren Verbindungen zu berücksichtigen. Daher werden in solchen Bereichen zwei Arten von Kompensatoren installiert:

• radial;
• U-förmig.

Um den zweiten zu installieren, müssen Sie eine Voraussetzung erfüllen. Es basiert auf einer Box, die auf dem Wendeabschnitt der Autobahn platziert wird. Seine Breite ist so gewählt, dass Änderungen in der Form und Größe der Rohre keine Hindernisse für die Verlängerung der Trasse darstellen.

Kompensatortyp für Polypropylenrohrleitungen

Dies ist das einfachste Gerät, das aus demselben Rohr wie das gesamte Rohrsystem besteht. Die verwendete Form ist eine Schlaufe, die eine maximale Kompensation der Längenausdehnung von Polypropylenrohren bietet.

Eine solche Schutzvorrichtung bewältigt problemlos nicht nur Rohrbewegungen und -größenänderungen, sondern auch Wasserschläge, die häufig in Rohrkonstruktionen auftreten.

Kompensatorschleife

U-förmige Dehnungsfugen werden auch häufig in Polypropylenkonstruktionen verwendet. Sie lassen sich leicht aus den gleichen Rohren herstellen. Es gibt jedoch bestimmte Nuancen, die sich auf die Art der Befestigung von Abschnitten des Geräts beziehen:

• in der Mitte der Struktur wird eine starre oder feste Befestigung verwendet;
• an den Verbindungsstellen zur Rohrleitung - verschiebbare oder bewegliche Befestigung.

Auf dem Foto unten sind die Konstruktionsmerkmale des Kompensators deutlich zu erkennen.

U-förmiger Kompensator für Polypropylenrohre

Es ist wichtig, die Parameter des Ausgleichsgeräts richtig zu berechnen. Hierbei werden die Verhältnisse der Längen verschiedener Abschnitte des Kompensators selbst berücksichtigt. Hauptpositionen:

1. Das optimale Verhältnis der Breite des Geräts zu seiner Reichweite (Länge) beträgt 1:1,5.
2. Das Verhältnis der Projektion zum Gesamtvolumen des Gerätes beträgt 1:4.
3. Die Spannung in den Rückenlehnen beträgt maximal 1,1 MPa.
4. Die Temperatur der darin fließenden Flüssigkeit beträgt maximal +200°C.
5. Der Druck in der Rohrleitung beträgt nicht mehr als 1,6 MPa.

Zusätzliche Empfehlungen:

• Der U-förmige Kompensator kann nur auf horizontalen Abschnitten installiert werden;
• vollständige Symmetrie ist erforderlich – die Schultern befinden sich im gleichen Abstand;
• Das Gerät darf keinen äußeren Belastungen ausgesetzt werden: Wind, Stöße usw.;
• Das Design verwendet standardmäßige glatte Kunststoffbögen.

Ein weiterer für Polypropylenrohre geeigneter Typ ist der sogenannte Kozlov-Mechanismus. Es wird in Heizungs- und Warmwasserversorgungssystemen eingesetzt, in denen Rohre mit einem Durchmesser von maximal 63 mm verlegt werden. Daher bieten Hersteller Geräte an, die Temperaturen von maximal +100 °C und Drücken von 1,6 MPa standhalten.

Dieser Kompensator gehört zur Kategorie der Balgmodelle. Rein konstruktiv handelt es sich um einen Balg aus zweilagigem Stahl mit einer Dicke von 1,5 mm. Der Kompensator ist in einem Polypropylenrohr eingeschlossen, das als Gehäuse dient. An den Enden sind Kupplungen angebracht, mit deren Hilfe die Struktur mit der Rohrleitung verschweißt wird.

Kozlov-Mechanismus

Merkmale der Installation von Ausgleichsgeräten

Alle Installationsarbeiten an Abschnitten des Heizungsnetzes werden streng nach der Planung durchgeführt. In diesem Dokument wird genau angegeben, wo die Kompensatoren installiert werden. Sie können sie nicht ohne Erlaubnis ändern. Jegliche Ergänzungen oder Abweichungen vom Projekt führen zu irreparablen Folgen.

Der Anschluss von Kompensatoren an Rohrleitungen erfolgt durch Schweißen oder Flanschen. Bei der Verwendung von Polypropylenprodukten - Löten oder Schweißen.

Vor der Befestigung werden die Verbindungen zwischen den Rohrenden und den Dehnungsfugen achsgleich ausgerichtet. Auch die kleinste Verschiebung darf nicht zugelassen werden. Dies führt zu einer Erhöhung der seitlichen Belastungen gerade an der falsch montierten Verbindung.

Alle Arbeiten werden während der Rohrleitungsinstallation durchgeführt. Es gibt einige Anforderungen:

• Unter der Stopfbuchse muss eine Stütze angebracht werden.
• hängende Tragkonstruktionen können nicht unter dem Balgtyp installiert werden;
• die Installation erfolgt nur in horizontalen und vertikalen Abschnitten;
• der Kompensator selbst ist auf einem horizontalen Abschnitt der Rohrleitung installiert, sodass sein Pfeil auf dem Körper die Bewegung des Kühlmittels anzeigt;
• Erfolgt die Installation an einem vertikalen Abschnitt, erfolgt die Installation mit dem Pfeil nach unten, unabhängig von der Bewegungsrichtung des Warmwassers.

Kompensationsgeräte können nicht repariert werden. Sie können nur durch neue ersetzt werden.

Kompensatoren spielen eine wichtige Rolle für den effizienten Betrieb von Heizungsleitungen unterschiedlicher Art und für verschiedene Zwecke.Ohne sie ist heute keine einzige Rohrleitung in Betrieb, durch die sich Flüssigkeiten und Gase unter hohem Druck und bei erhöhten Temperaturen bewegen.

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Balgkompensatoren - Typen.

Der Kozlov-Kompensator ist eine elegante Lösung für Heizung und Wasserversorgung.

Quellen:

• 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