Kompenzátor pro polypropylenové trubky je považován za důležitý prvek potrubí. Eliminuje negativní důsledky lineární expanze, která se nevyhnutelně vyskytuje v potrubí zásobování teplou vodou a topného systému, a zajišťuje nepřetržitý provoz komunikací.
Zařízení a rozsah použití
Polypropylenové šňůry mají řadu významných výhod: jsou poměrně odolné vůči chemickým složkám, jsou lehké a mají vysokou pevnost. Pomocí plastových trubek je možné vytvořit systém libovolné konfigurace, který dává potrubí vertikální nebo horizontální směr v libovolném úhlu. Jedinou nevýhodou systému je tendence potrubí se lineárně roztahovat, když se teplota chladicí kapaliny zvyšuje. V důsledku dlouhodobého vystavení horké chladicí kapalině se trubky prodlužují a prohýbají. Aby se tak nestalo, začalo se na dlouhých úsecích potrubí používat speciální spojovací zařízení, kterému se říká polypropylenový kompenzátor.
Kompenzátor je reprezentován konstrukcí ve tvaru smyčky, která přebírá fyzické zatíženívznikající v důsledku zvýšení tlaku a teploty v potrubí. Kompenzátory jsou vyráběny metodou vstřikování a jako materiál je použit polypropylen. Navzdory jednoduchosti konstrukce a rozpočtových nákladů je kompenzátor ve tvaru U považován za důležitou součást potrubí: výrazně prodlužuje životnost potrubí a zvyšuje spolehlivost systému jako celku.
Prvek je schopen odolat tlaku 10–18 atmosfér a lze jej instalovat na jakoukoli část polypropylenové trubky, jejíž délka přesahuje 10 metrů. Jediným omezením pro použití kompenzátoru je teplota vody přesahující 90 a u některých modelů 100 stupňů.
Kromě snížení následků lineárních dilatací zaručují dilatační spáry úplnou těsnost systému při vodním rázu stabilizují provozní tlak, tlumí vířivé proudy a výrazně zvyšují životnost potrubí. Rozsah použití kompenzátorů je poměrně široký. Konektor může být instalován v komunikacích zajišťujících dodávku vody do všech typů budov, stejně jako v topných komunikacích a kanalizačních systémech prostor pro jakýkoli účel. Prvek je možné instalovat na svislé i vodorovné potrubí, včetně jak přímých úseků hlavního vedení, tak rohových přípojek a odboček.
Výhody a nevýhody
Možnost použití polypropylenových dilatačních spár díky řadě nepopiratelných výhod těchto prvků.
- Dostupnost pro spotřebitele a nízké náklady umožňují vytvořit technicky bezvadný potrubní systém za málo peněz, který bude plně vyhovovat všem stavebním předpisům a předpisům.
- Vyrovnání tlaku a přerušení vírových toků uvnitř systému pomáhá rovnoměrně rozložit zatížení na vnitřní povrch potrubí a zajistit strukturální integritu.
- Díky jednoduché konstrukci a vysoce kvalitním materiálům se kompenzátory vyznačují celkovou spolehlivostí a dlouhou životností. Při správné instalaci a dodržení provozních podmínek mohou dilatační spáry vydržet 50 a více let.
- Plná kompatibilita kompenzátorů se všemi typy polypropylenových trubek zaručuje absolutní těsnost a správnou funkci systému.
Nevýhodou kompenzátorů je, že jsou kompatibilní pouze s polypropylenovými trubkami. Tento typ připojení není vhodný pro instalaci na kovové potrubí.
Na trhu moderního instalatérského vybavení existuje několik typů polypropylenových kompenzátorů, lišící se tvarem, místem instalace a stupněm dovoleného zatížení.
- Axiální měchový model značky OPN a KSO. Kompenzátor vlnovce se vyznačuje snadnou instalací a přítomností upevňovacích vodicích jednotek, které fungují jako pevná podpěra. Průměrná cena produktu je 200 rublů.
- Značka KSS je reprezentován smykovými modely, které jsou navrženy tak, aby kompenzovaly lineární expanzi dvou sekcí umístěných v různých rovinách vzhledem ke středové ose. Kompenzátor je vybaven jedním nebo častěji dvěma vlnovcovými vlnami z legované oceli a navzájem spojenými spojovacími armaturami. Cena produktů se pohybuje od 120 do 180 rublů.
- Rotační modely značky KSP se používají k vyrovnání tlaku a zabránění lineární expanzi při otáčení potrubí pod úhlem 90 stupňů.
- Univerzální modely značky KSU se vyznačují třemi možnostmi zdvihu: úhlovým, příčným a axiálním. Používají se pro montáž malých systémů s velkým počtem větví a také tam, kde jsou omezení použití vlnovcových typů. Náklady na modely závisí na složitosti zařízení a mohou dosáhnout 500 rublů.
- Pryžová příruba model značky KR je druh vlnovcového kompenzátoru. Díl slouží k tlumení rázových vln vznikajících při prudkém nárůstu provozního tlaku a také jako kompenzátor posunutí středové osy. Náklady na produkty se pohybují od 60 do 120 rublů.
Kritéria výběru
Než začnete s výběrem polypropylenových kompenzátorů, měli byste změřit průměr trubek nebo rohových prvků zapojených do instalace. Nejběžnější velikost plastových trubek používaných v obytných a veřejných budovách je úsek 20-40 mm. A pokud je pro vodovodní potrubí vhodný téměř jakýkoli typ kompenzátoru, pak se při instalaci topného systému doporučuje upřednostňovat přírubový model.
To je vysvětleno potřebou vytvořit spolehlivé utěsněné spojení a způsob upevnění typů přírub. Faktem je, že k zajištění takových modelů se nepoužívá hlavní potrubí, ale protipříruba. Díky použití této technologie vzniká velmi těsný a odolný spoj, který je důležitý zejména pro zajištění nerušeného provozu otopného systému.
V případě nouze lze prvek snadno demontovat a v případě potřeby vyměnit za nový. Při výběru byste měli dbát také na maximální povolené zatížení, které kompenzátor vydrží. Měchové modely s délkou 25 cm a průměrem průřezu 21,5 mm si tak hravě poradí s tlaky až 16 atmosfér, zatímco výkon střižných modelů o délce 17 cm a průřezu 18 mm je pouze 12 atmosfér. Přírubové kompenzátory jsou považovány za nejvýkonnější typ a s délkou 29,5 cm a průměrem 20 mm jsou schopny odolat tlaku 18 atmosfér.
Při určování počtu dilatačních spár je třeba vzít v úvahu, že vzdálenost mezi dvěma sousedními prvky na rovných úsecích potrubí by neměla přesáhnout 3 metry. Kromě toho je při výběru kompenzátorů nutné vzít v úvahu celkový počet závitů potrubí, počet podpěr, přítomnost tvrdých a měkkých částí a vzdálenost mezi nimi, jakož i změnu částí potrubí po celé délce potrubí.
Nejuniverzálnějším modelem, který se používá jak pro zajištění dodávky teplé vody, tak pro instalaci topného systému, je termokompenzátor Kozlov. Tento domácí vývoj je mezi ruskými spotřebiteli považován za velmi populární. Vlastnosti produktu jsou široký výběr standardních velikostí sekcí, jejichž hodnoty se pohybují od 2 do 6,3 cm, a také možnost připojení konektoru pomocí adaptérové spojky.
Modely se snadno instalují a vyznačují se malými rozměry, dobře zapadají do potrubního systému a nezatěžují interiér. Kompenzační kapacita pro modely s průřezem 2 cm odpovídá DN 25 a pro výrobky o tloušťce 25 mm – DN 32. Maximální přípustná teplota je 100 stupňů a provozní tlak odpovídá 16 atmosférám.
Instalační technologie
Kompenzátory lze instalovat pomocí přírubových a svařovaných spojů. Při použití svařování jsou prvky upevněny tak, že není možné přerušit spojení bez řezání. Výhodou této metody je absolutně utěsněný šev, ale mezi nevýhody patří nemožnost rychlého odstranění dílu v případě nehody nebo opravy. Chcete-li provést svařované spojení, měli byste použít speciální páječku určenou pro polypropylenové trubky.
Před montáží musí být část kompenzátoru, která bude zapadat do polypropylenové trubky, důkladně očištěna od otřepů. Regulátor teploty páječky by měl být nastaven na 260 stupňů a po zhasnutí indikátoru ohřevu můžete začít svařovat. Proces připojení je následující: konec trubky a koncová část kompenzátoru se zahřívají páječkou, dokud se polypropylen nezačne tavit, poté jsou části pevně spojeny a drženy v této poloze po určitou dobu.
Během tuhnutí a tuhnutí polypropylenu je zakázáno nastavovat nebo otáčet spojované prvky. Rozhodující význam má tuhá fixace a zajištění nehybnosti kloubu až do úplného ztuhnutí materiálu.
Přírubová metoda je běžnější. Tvoří rozebíratelné spoje a liší se způsobem připevnění kompenzátoru k potrubí. Při použití této technologie se jako upevnění nepoužívá samotný povrch trubky, ale konec protipříruby. To poskytuje pevnější a pevnější spojení a minimalizuje pravděpodobnost netěsností. Výhodou tohoto typu upevnění je možnost rychlého otevření potrubního systému v případě nouze. Mezi nevýhody patří složitost instalace a nutnost kontaktovat specialisty.
Před instalací kompenzátorů se musíte ujistit, že konektor a trubka jsou kompatibilní, a také zkontrolovat díly, zda nejsou mechanicky poškozeny a zda nejsou poškozené. Před provedením práce by měly být součásti zakryty azbestovou látkou. Zabráníte tak kontaktu horkých stříkanců s vnější částí potrubí a kompenzátorem a zachováte jejich původní vzhled. Při provádění instalačních prací nezapomeňte, že mezi dvě sousední pevné podpěry by měl být umístěn pouze jeden konektor.
Zvláštní pozornost si zaslouží instalace rohových modelů. Při jejich instalaci musí být potrubí dobře zajištěno. Pro zajištění konstrukce se doporučuje použít posuvné a pevné typy podpěr. Kromě toho musí být podpěra umístěná přímo vedle kompenzátoru bezpečně upevněna pomocí svorky a pryžových těsnění. Montáž rohových kompenzátorů vyžaduje výpočet možné dilatace jak hlavního potrubí, tak jeho kolmých odboček.
Po provedení výpočtů se výsledky výpočtů zanesou do výkresu. Při sestavování schématu je nutné vzít v úvahu rozdíly v průřezech nejen připojovaného potrubí, ale také všech potrubních prvků. Na základě výsledků výpočtu byste měli určit výkon modelů a zvolit způsob jejich instalace.
Polypropylenové kompenzátory jsou důležitými prvky topných a teplovodních systémů. Pomáhají vytvářet potrubí, které je stabilní a není náchylné k deformaci a výrazně zvyšuje životnost kmenových sítí.
Podrobnosti viz níže.
Během provozu jsou potrubí vystavena mechanickým a tepelným rázům, které zkracují jejich životnost a někdy způsobují praskliny. Pro zvýšení spolehlivosti a předcházení nouzovým situacím se používají speciální zařízení – kompenzátory. Jejich použití je zvláště důležité u komunikací vyrobených z polypropylenových trubek, jejichž pevnost je nižší než pevnost ocelových analogů.
Co jsou to kompenzátory
Při změně teploty dochází k lineární deformaci potrubí. Aby se to kompenzovalo, jsou na komunikacích instalovány flexibilní prvky. Díky své elasticitě kompenzují tepelnou roztažnost a část tlaku, když se prudce zvýší, a po ukončení expozice se vrátí do původní podoby. Zařízení pro polypropylenové trubky se obvykle vyrábějí ve formě smyčky, ale v závislosti na podmínkách instalace se používají i jiná provedení. Takové výrobky lze zakoupit v obchodě nebo vyrobit samostatně.
Kdy jsou potřebné kompenzátory?
Vzhledem k tomu, že polypropylen má vysoký koeficient tepelné roztažnosti, trubky z něj vyrobené musí být vybaveny ochrannými zařízeními. Kompenzátory jsou instalovány:
- na přívodu vody;
- při instalaci vyhřívaných podlah;
- na kanalizaci;
- v systémech vytápění a zásobování teplou vodou.
Zařízení se instalují na vodorovné a svislé potrubí v obytných budovách, průmyslových a administrativních budovách. Jejich použití poskytuje:
- dlouhá bezproblémová životnost potrubí;
- tlumení turbulencí;
- stabilita tlaku v potrubí při tlakových rázech;
- ochrana proti vodnímu rázu;
- žádné zkreslení v důsledku tepelné roztažnosti.
Klasifikace dilatačních spár
Zařízení pro boj s deformací se dělí na dva typy: přírodní a struktury vyrobené z elastických materiálů. První využívá vlastnosti trubek tlumících nárazy. Kompenzátory tohoto typu mohou být:
- ve tvaru L – instalované v rozích.
- ve tvaru U – používá se pro potrubí s teplotou nad 50 ⁰C. Pro zvýšení kompenzačních limitů se doporučuje před instalací natáhnout.
- ve tvaru Z – slouží ke spojování větví.
- Prsten – díky svému tvaru mají zvýšené kompenzační vlastnosti.
High-tech třída zahrnuje:
- Vlnovcové dilatační spárychrání proti tepelné roztažnosti, vibracím a vodním rázům. K dispozici jsou rotační, smykové, axiální a univerzální varianty.
- Objektiv – určeno pro práci na horkých a studených potrubích, ventilačních systémech.
- Náplňový box – používá se pro topné sítě s častými změnami teploty. Mohou pracovat v jednostranném a oboustranném režimu, pokud jsou vybaveny pohyblivým sklem.
Která možnost je lepší instalovat na polypropylen?
Řada zařízení nabízených výrobci vám umožňuje vybrat správný typ pro polypropylenové potrubí pro jakýkoli účel a způsob instalace. V závislosti na podmínkách použití se používají:
- Axiální kompenzátory vlnovcového typu, určený pro použití v systémech vytápění a zásobování teplou vodou. K potrubí se připojují pomocí spojek. Měch je vyroben z tenké nerezové oceli a odolá tlaku až 16 atmosfér při teplotě 115 ⁰C.
- Stříhací zařízení se dvěma zvlněními – kompenzuje tepelnou roztažnost současně ve 2 směrech.
- Otočný – používá se v místech, kde se potrubí mění o 90⁰.
- Univerzální odrůdy – používá se v malých oblastech s větvemi. Kompenzujte příčné, úhlové, axiální posuny. Instalují se tam, kde není možné použít jiné typy.
- Přírubové kompenzátory z měkkých materiálů – určené ke zmírnění vodních rázů. Vyhladí drobné nedostatky vzniklé během procesu pokládky potrubí. Snadno se instalují a vyměňují, protože při instalaci není potřeba žádné svařování.
- Kompenzátory ve formě cívek.
- Ty ve tvaru smyčky jsou nejjednodušší. Lze je snadno vyrobit z kusu polypropylenové trubky. Navzdory jednoduchosti designu úspěšně plní stejné funkce jako jejich tovární protějšky, ale zabírají více místa.
Instalace: výpočty a požadavky
Pro polypropylenové trubky s hliníkovou výztuží je koeficient tepelné roztažnosti 3×10⁻⁵ 1/°C a pro běžné trubky 15×10⁻⁵ 1/°C. Z toho vyplývá, že změna teploty o 10 ⁰C zvětší délku v prvním případě o 0,3 a ve druhém o 1,5 mm. Znáte-li délku trubky a meze změny její teploty, je snadné spočítat, jak moc se prodlouží.
Předpokládejme, že topný systém je instalován při teplotě 20 ⁰C, ohřeje se až na 100 ⁰C. Výsledný rozdíl 80 ⁰C způsobí, že každý metr vyztužených trubek se zvětší o 0,3 × 8 = 2,4 mm au běžných trubek o 1,5 × 8 = 12 mm. Je-li jejich délka 10 m, bude celkové zvětšení 2,4 × 10 = 24 mm a 12 × 10 = 120 mm.
Pro komunikace určené k provozu v podmínkách vysokého zahřívání by měly být vybrány trubky s minimální lineární roztažností. Vhodné jsou varianty vyztužené hliníkem nebo etylenvinylalkoholem. Pro dodávku studené vody můžete použít běžné polypropylenové trubky, protože velikost změny teploty je malá. Maximální rozdíl je 20 ⁰C v chladném období, pokud procházejí nevytápěným suterénem.
Teplé podlahy se instalují do potěrů při 16-20 ⁰C, maximální teplota vytápění podle hygienických norem je povolena do 55 ⁰C. S takovým rozdílem je přípustné použít konvenční potrubí. Navzdory skutečnosti, že tepelná roztažnost výrobků v potěrech a pod omítkou je tlumena okolním materiálem, jsou zesílené varianty spolehlivější. Je lepší hrát na jistotu, abyste později nemuseli vrtat do podlahy a stěn.
Komunikace položené pod omítkou musí být pokryty pouzdry z pěnového polyuretanu nebo polyethylenu. Tato metoda se nazývá „pipe in pipe“. Jeho použití snižuje tepelné ztráty v důsledku ohřevu stěn a elasticita pláště umožňuje roztahování výrobků, čímž se uvolňuje vnitřní pnutí.
Polypropylenové komunikace jsou připevněny ke stěnám na pevných a pohyblivých podpěrách. První neumožňují, aby se výrobky protáhly během tepelné roztažnosti. Používají se k rozdělení dodávky vody na kompenzační úseky. Aby byla stoupačka chráněna před poklesem, je pevně zajištěna pod T-kusy, v ohybech a spojkách spojujících potrubí. Uprostřed, mezi pevnými upevňovacími prvky, jsou instalovány kompenzátory.
Druhý typ spojovacího prvku nebrání prodloužení výrobků během tepelné roztažnosti. S jeho pomocí můžete namontovat komunikaci a vyhnout se poklesu stoupačky. Vzhledem k tomu, že u této metody nic nebrání pohybu potrubí, není nutná instalace dilatačních spár.
Při pokládání komunikací v šachtě nebo kanálu je nutné zajistit kompenzaci teplotních posunů ve větvích. To lze provést přidáním ohýbacího ramene, pokud je komunikace umístěna dále od stěny. Problém řeší i zvětšení otvoru na velikost dostatečnou pro volný pohyb vývodu nebo instalace kompenzátoru ve tvaru L. Pevné upevňovací body stoupačky v hřídeli a kanálu by měly být umístěny ve vzdálenosti nejvýše 3 metry mezi nimi. Na rovných úsecích komunikací z nevyztužených trub delších než 10 m je třeba instalovat dilatační spáry na stoupačkách a ohybech.
Proč je tepelná roztažnost nebezpečná?
V důsledku konstrukčních chyb, kdy se nebere v úvahu tepelná roztažnost potrubí, se jeho úseky při zahřívání odchylují do stran a vytvářejí vlnovitý tvar. Současně se výrazně zvyšuje hladina hluku z proudící kapaliny. V důsledku úpravy potrubí dochází k následujícímu:
- zničení upevňovacích podpěr;
- snížení průchodnosti v důsledku akumulace vzduchu ve vysokých místech;
- pokles teploty topných radiátorů;
- tvorba trhlin v ohybech a netěsnosti jimi.
Závěr
Při výběru kompenzátorů je třeba upřednostňovat modely, které jsou instalovány svařováním – zajišťuje vysokou spolehlivost spoje. Montáž přírubových držáků je obtížná kvůli nutnosti instalovat kovové části na polypropylen, což zvládnou pouze kvalifikovaní pracovníci. Závitová spojení nejsou vysoce spolehlivá. Systémy vytápění a zásobování teplou vodou je lepší sestavit z vyztužených trubek jakýmkoli způsobem instalace. Na rozdíl od běžných u nich odpadne nutnost vymýšlet způsoby, jak lineární expanzi kompenzovat.
