Использование компенсаторов для полипропиленовых труб

Целый ряд коммунальных благ в наших уютных домах и комфортабельных офисах доставляется с помощью трубопроводов, а функционирование промышленных предприятий без них и вовсе немыслимо. Но мы редко задумываемся над тем, что магистрали требуют специального проектирования, профессиональной прокладки, корректной эксплуатации и поддержания в рабочем состоянии. Рано или поздно, возникает необходимость ремонта труб, полной замены сети или первичного его обустройства. При этом приходится сталкиваться с множеством особенностей. Рассмотрим такую неприятную проблему, как термические деформации магистралей, и существующие способы их избежать. Поговорим, что собой представляют компенсаторы для полипропиленовых труб и об области их применения.

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).

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.

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.

Виды компенсаторов

По форме выделяют три основных типа: Г-образный, Z-образный и П-образный компенсатор стальных труб. В последнее время также широко используются высоко технологичные и универсальные сильфонные компенсаторы для полипропиленовых труб.

1. Г-образная модель. Изделие представлено естественными углами поворотов труб. Основным его достоинством является сочетание направляющей и компенсаторной функций при проводке трубопроводов. Расчет такого типа сводится к определению длины короткого плеча, достаточного для нивелирования линейного расширения длинного плеча.

Стоит обратить внимание: угол поворота трубопровода варьируется в пределах 90-130˚.

2. Z-образный вариант. Особенный компенсатор, соединяющий пару отводов, находящихся в одной плоскости под углом 90 градусов.

3. П-образный компенсатор. Специальная модель, выполненная в форме буквы «П», что позволяет нивелировать линейные деформации трубопроводов за счет изменения углов наклона малых плеч. При обустройстве рекомендуется прибегать к предварительному растягиванию, что позволит увеличить компенсирующую функцию. Используются для теплопроводов с эксплуатационной температурой от 50˚.

Стоит обратить внимание: длина участков сети от неподвижных точек до компенсатора должна быть одинаковой, а сами изделия – располагаться по центру магистрали, т.е. быть равноудаленными от конечных точек сети.

4. Сильфонные модели. Изделия, отличающиеся гибкостью (зависит от диаметра и материала) за счет гофрированной поверхности. Сочетают функции нивелирования линейного расширения трубопровода, поглощения гидроудара и снижения вибраций, при этом имеют малые размеры и уменьшают пространство, отводимое под обустройство детали. Классифицируются в зависимости от эксплуатационных требований магистрали и положения в пространстве.

Типы сильфонных изделий:

• осевой;
• поворотный;
• угловой;
• универсальный;
• сдвиговой.

Компенсаторы удлиняют «жизнь» полипропиленовых труб и освобождают хозяев дома от лишних хлопот.

Видео: принцип работы компенсаторов