Компенсаторы для полипропиленовых труб отопления

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 $.

Особенности крепления компенсаторов

Профессионалами выделяется несколько способов крепления, а именно:

• сварное;
• фланцевое.

В первом случае компенсатор фиксируется «намертво». Окончание трубы спаивается с устройством с применением упомянутой выше сварки. Для максимальной герметичности шва диаметры обоих элементов должны совпадать, равно как их сечение либо толщина стенок. Основываясь на этих параметрах, вы сможете с легкостью все рассчитать и подобрать подходящую модель.

При фланцевом креплении устройство фиксируется не на трубопроводе, а на встречном фланце. А благодаря этому соединения получаются разъемными и, если вдруг случится аварийная ситуация, требуемые технические узлы можно будет попросту заменить.

Обратите внимание! Второй вариант крепления достаточно сложен в выполнении, поэтому он под силу лишь квалифицированным специалистам

Для чего служат компенсаторы

Необходимо понимать, что тепловые сети – это трубные системы, по которым перемещаются носители тепловой энергии. Чаще это горячая вода, реже насыщенный пар. Поэтому на такие магистрали действуют две основные нагрузки и две малозначительные. Но даже малая значимость нередко приводит к большим авариям.

Основные проблемы:

• перепады температуры;
• перепады давления.

Под действием двух этих нагрузок происходит то расширение труб, то их сжатие. Такие подвижки часто приводят к деформациям, а со временем к росту перегрузок. Конечный итог – разрушение всей системы или участка, что одинаково неприятный момент, экономически затратный.

Две незначительные нагрузки:

• вибрация труб от работы насосных установок;
• собственная вибрация самой магистрали.

Если эти две составляющие по амплитуде совпадут, быстро произойдет разрушение трубной конструкции, особенно в местах стыков ее элементов.

Чтобы этого избежать, в трубопровод устанавливают компенсаторы. Это своего рода эластичные конструкции (приспособления), которые гасят не только вибрацию, но и последствия расширения и сужения труб. По сути, они компенсируют нагрузки, действующие на трубопровод.

Трубы под действием изменяющихся температур и давления не только расширяются или сужаются в поперечной плоскости. Есть такое понятие, как линейное расширение материалов. Оно в конструкции трубопроводов теплосетей происходит постоянно.

Это серьезная нагрузка, выдержать которую трубы могут только с помощью компенсаторов. Если их не установить, то в первую очередь выходить из строя начнут сварные швы и места соединения участков, которые проведены муфтами.

Поэтому сегодня монтаж разных видов тепловых компенсаторов в трубопроводах теплосетей – обязательная операция, которая не обсуждается. Только так можно обеспечить эффективную и долгосрочную работу трубных тепловых систем.

Компенсирующее устройство в системе трубопровода

Чем грозит расширение труб

Список того, что может произойти с трубопроводом, если в него не установить один из видов компенсаторов:

• изгиб магистрали, что негативно скажется на скорости движения горячей воды, также при этом пострадают опоры, установленные под трубы;
• излом по участкам в местах стыковки элементов магистрали;
• появление протечек (это снижает эффективность работы теплотрассы).

Это делает систему недолговечной и приводит к необходимости постоянных ремонтных работ, что сказывается на себестоимости поставляемых услуг.

Линейное расширение армированных полипропиленовых труб

У полипропилена значительные показатели коэффициента теплового расширения. Под воздействием высоких температур труба деформируется, что в большой степени негативно влияет на внешний вид помещения.

Для снижения линейного увеличения и улучшения прочности такие трубы армируют стекловолокном или алюминием.

Бывает несколько типов армирования. Вариант армирования алюминием осуществляют тремя способами: во внешнюю стенку изделия добавляют цельный слой алюминиевого листа; слоем алюминия усиливают внутреннюю стенку; армирование листом перфорированного алюминия (подробнее: «Как изготавливается труба армированная алюминием – возможные способы армирования полипропиленовых труб»).

Любое армирование при помощи алюминиевой фольги подразумевает применение нескольких слоев материала, склеенных между собой. Нередко это становится причиной того, что материал со временем начинает расслаиваться, что сильно влияет на качество проводимых работ.

Более надежным считается армирование труб при помощи стекловолокна (детальнее: «Характеристики труб армированных стекловолокном и способы их монтажа»). Этот слой располагается между слоями полипропилена. Получается три слоя материала, это не дает трубам в будущем деформироваться.

Коэффициент линейного расширения полипропиленовых труб с армированием и без представлен ниже:

• Неармированные трубы имеют показатели 0,15 мм/мК, что составляет в пределах 10 мм на 1 м при температуре в 70 ℃.
• Алюминиевое армирование позволяет сократить показатели до 0,03 мм/мК. При этом линейное удлинение полипропиленовых труб составляет порядка 3 мм на 1 метр.
• При армировании стекловолокном показатели находятся на уровне 0,035 мм/мК.

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»

Температурный перепад, °С	Отношение длины дуги к длине хорды, L/a	Длина дуги, L	Длина хорды, а	Стрела прогиба, h
10	1,0022	0,2269	0,2264	0,0064
20	1,0045	0,3316	0,3301	0,0137
30	1,0067	0,4014	0,3987	0,0201
40	1,0087	0,4538	0,4499	0,0256
50	1,011	0,5236	0,5176	0,0341
60	1,0131	0,5585	0,5513	0,0387
70	1,0168	0,6109	0,6014	0,0463
80	1,0176	0,6458	0,6346	0,0517
90	1,0196	0,6807	0,6676	0,0574
100	1,022	0,7156	0,7004	0,0633

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

Монтаж: расчеты и требования

Перед тем, как монтировать компенсатор в систему, нарисуйте схему магистрали. Обозначьте все повороты, диаметр и длину труб, толщину стенок, наличие ранее установленных компенсаторов, места поворотов и разветвлений, присоединенные приборы. Нужно нанести на схему значения расстояний между трубами разного типа (например, гибкими и жесткими), опорами.

Отметьте места неподвижных креплений. Если опора будет располагаться рядом с компенсатором, то нужно хорошо закрепить ее. Расстояние между двумя компенсаторами разного вида не должно быть меньше 3 метров.

Монтируется на прямом отрезке, за исключением поворотных компенсаторов, предназначенных для сохранения угла поворота магистрали.

Существует формула для расчета количества компенсаторов: Q = L/ΔLk. Согласно формуле Q – число компенсаторов, L – длина отрезка, ΔLk – обозначает компенсирующие возможности детали и исчисляется в миллиметрах.

Данные о значении последнего показателя можно получить, покупая компенсатор.

Определяя, какие компенсаторы выбрать для ПП труб, примите во внимание информацию о теплоносителе и его температуре, давлении внутри системы, о направлении движения теплоносителя или воды. Выясните, подвергается ли магистраль нагрузкам извне, каков характер соединения элементов магистрали. Перед монтажом убедитесь в его целостности и отсутствии дефектов

Выясните, подвергается ли магистраль нагрузкам извне, каков характер соединения элементов магистрали. Перед монтажом убедитесь в его целостности и отсутствии дефектов.

Как выполняется монтаж компенсационных узлов для труб

Для правильной работы по процессу установки компенсационных узлов нужно выполнять ряд руководств:

1. в начале сваривания сверху труб ПП необходимо настелить асбестовую ткань – она убережет материал от железных искр.
2. Установка узлов изготавливается на прямых отрезках водопроводной разводки.
3. Проверка качества и исправности компенсатора перед монтажными работами даст возможность в последующем избежать трудностей с водомерным узлом и обеспечит непроницаемость системы.
4. Для любого определенного типа компенсационных устройств предусматривается особенная методика процесса установки. Благодаря этому нельзя всегда применить одинаковый способ. Мастера очень часто пользуются сварочным способом, а еще «американкой», другими словами креплением компенсатора на разъемных фитингах из полипропилена с железной резьбой.

В общем монтажный процесс компенсационного узла состоит из подобных этапов, как подготовительная подготовка, планировка и расчет мест крепления всех конструкционных компонентов системы, разметка и нарезка труб, а еще завершальная сварка.

Чтобы сварка была очень качественной, лучше всего воспользоваться профессиональным паяльником с высокой мощностью. Также в первую очередь необходимо тщательно почистить торцы труб, до получения ровной поверхности. Применить паяльный аппарат можно после нагрева его до 260 ?, когда погаснет указатель на устройстве.

Установив на электросварочный аппарат насадки, подходящие диаметру труб и узлов, изделия греют до необходимой температуры, чтобы края начали оплавляться, а потом плотно прижимают их друг к другу, чтобы полипропилен схватился и остыл. На определенный период времени застывания детали жестко фиксируют и не передвигают, дабы получить герметичные швы. Если идет речь о стыковке полипропиленовых эластичных деталей и труб сделанных из металла, хорошими способами соединения будут резьбовое и наплавление.

Слив из системы воду, снимают все вентили и прочищают трубы от осадка, чтобы он не мешал работе. Дальше исполняют комбинированное соединение компонентов. В первую очередь гибкий трубный участок припаивают на фланец, а потом на резьбу объединяют железные отрезки.

Если все работу по процессу установки компенсаторных устройств для труб ПП выполнены правильно, то соединение будет непроницаемым, а в середине трубопровода будут гаситься вихревые потоки, а еще поглощаться процессы линейного увеличения при подаче горячей воды в водомерном узле или системе обогрева.

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

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.

Рекомендуем ознакомиться: Схемы разводки труб и варианты монтажа системы отопления в частном доме своими руками

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.

Для чего нужен

При монтаже трубопроводных систем наверняка может возникнуть закономерный вопрос: зачем нужен компенсатор полипропиленовых трубопроводов?

Полипропиленовый компенсатор представлен в виде специальной конструкции соединительного типа. Часто она имеет форму петли.

Назначение полипропиленового компенсатора заключается в обеспечении компенсации на линейное расширение трубопровода. Устройство предотвращает чрезмерное воздействие на внутренние стенки трубопровода таких факторов, как высокая температура и чрезмерное давление.

Таким образом установка компенсаторов на полипропиленовые трубы обеспечивает оптимальную стабилизацию всей водоносной магистрали.

Несмотря на достаточно невысокую стоимость и относительную простоту конструкции, данное устройство значительно увеличивает эксплуатационный срок трубопроводов.

Компенсатор, благодаря простоте своего устройства, позволяет произвести монтирование на практически любой прямой участок трубопроводов. Он обеспечивает высокую степень надежности всей системы.

Особенности конструкции

Петлеобразный компенсатор для полипропиленовых трубопроводов часто изготавливается с применением статического полипропилена.

Современные изделия производятся с учетом специального метода инжекционной прессовки. Зачастую данная деталь продается в двух цветовых вариациях – белой и серой.

Полипропиленовый компенсатор, благодаря простоте своей конструкции и относительно малому весу, с легкостью подвергается монтажу на водопроводную систему.

Соединение ПВХ труб

Для корректной установки данного изделия не требуется применения специальных инструментов или уплотнителей.

Тепловые компенсаторы для полипропиленовых труб повсеместно применяются во всех типах трубопроводов.

Монтируя данное изделие, вы, тем самым, значительно увеличиваете ее прочность и защиту от разрывов.

Особенно это касается тех мест, где находятся стыки и узловые соединения. Часто компенсатор для полипропилена монтируют посредине трубы. Это может быть участок, расположенный между двумя зафиксированными опорами.

Кроме того, компенсаторы эффективно защищают трубопровод от чрезмерного растяжения или внезапного смещения.

Это может произойти при резком повышении температуры рабочей среды внутри трубы, либо при возникновении гидравлического удара.

Устройство достаточно широко применяется для целого ряда систем. Это:

• системы и магистрали для холодного водоснабжения;
• системы, обеспечивающие снабжение горячей водой, где расширение неизбежно;
• отопительные системы.

Он эффективно выполняет свою ограничительную функцию при случаях несанкционированного сокращения труб, изготовленных из полипропилена.

Устройство монтируется на магистралях зданий, имеющих разнообразное назначение. Это могут быть:

• Загородные и многоквартирные жилые дома;
• Коммерческие и административные строения;
• Все разновидности производственных помещений.

Для чего нужен компенсатор

Компенсатор — полипропиленовый элемент для соединения труб. Это согнутый несколькими способами отрезок трубы, который позволяет осуществить сборку трубопроводов любых конфигураций. Выпускаются Г- и П-образные детали, компенсаторы в виде петли и змейки. В комплекте иногда идут фитинги для монтажа. Производится из статического полипропилена путем инжекционной прессовки.

Он нужен, чтобы трубы в коммуникациях не деформировались, и служит для компенсации расширения при температурных перепадах.

Полипропилен имеет свойство расширяться, когда на него воздействуют высокие температуры или давление. Задача компенсатора — не допустить расширения и провисания труб. Он принимает на себя деформационную нагрузку, препятствует провисанию труб и нарушению герметичности сетей. Это происходит благодаря его конструкции и амортизационным свойствам материала.