Сильфонные компенсаторы – лучшее решение для трубопроводных систем водоснабжения
Проектирование и монтаж трубопровода систем отопления, горячего водоснабжения и тепловой сети часто вызывает проблему компенсаций изменений длины трубы при условии перепада температур. Самым экономичным, эффективным и надежным способом решения таких проблем является установка сильфонного компенсатора. Сильфонные компенсаторы применяют в качестве компенсирующего монтажного элемента для поглощений температурной деформации трубопровода, транспортирующего горячую и холодную субстанцию, подвижного ввода в напорном резервуаре и т. д. Они также применяют для снижений вибрационной нагрузки в соединении напорного и всасывающего трубопровода с агрегатом, установленным на эластичной опоре (насосы, турбины, компрессоры, двигатели и т.д.)
Сильфонные компенсаторы обладают рядом преимуществ, основные из которых – температуроустойчивость и герметичность. Их установка позволяет уменьшить затраты на монтаж, если сравнивать с другими типами компенсаторов благодаря более компактным габаритам. Можно устанавливать оборудование в труднодоступном месте, где сложно применять стандартные компенсаторы. Кроме того, компенсаторы сильфонного типа обеспечивают надежность трубопроводных систем из-за высокого технического уровня компенсатора, а также увеличивают сроки службы трубопроводной системы.
Компенсаторы сильфонные состоят из сильфона, ограничительной и присоединительной арматуры. Сильфон – это упругая осесимметричная гофрированная металлическая оболочка, способная к растягиванию, сжатию, изгибам или сдвигам под действиями давления, температур или сил. Компенсаторы поглощают и уравновешивают относительное перемещение определенных величин и частот, возникающих в герметичной соединенной конструкции, и проводят в таких условиях газ, жидкость и пар.
Изготавливаются сильфонные компенсаторы из тонколистовых рулонных нержавеющих жаростойких сталей согласно требованиям DIN 17440. Виды деформации сильфонных компенсаторов: осевое (соосные растяжения-сжатия), сдвиговое (относительные радиальные сдвиги), поворотное (относительные повороты), универсальное (сжатия, сдвиги, повороты). Вид деформации определяют конструктивными исполнениями в процессе эксплуатации, а точнее – типами арматуры, которая присоединена к компенсатору.
Осевые компенсаторы применяют для компенсаций температурных удлинений стального водопроводного и отопительного стояка больших длин. Для применения их для отопительного стояка с температурными режимами 70–90°С нужно учитывать расстояния между компенсаторами, которое по рекомендациям специалистов должно быть 30 м. Для отопительной трубы с резьбовым патрубком или с фланцем DN 25–1500 сильфонные компенсаторы применяют в зависимости от диаметров трубопроводов и рабочей характеристики транспортируемых сред. Сильфоны помещены в наружные и внутренние обечайки, тем самым обеспечивая минимум гидравлического сопротивления благодаря отсутствию турбулентного завихрения потоков и исключая «зарастания» сечений. Обечайки являются существенным плюсом при открытых монтажах стояка и предохраняют сильфон от внешнего механического воздействия.
Безопасность работы трубопроводов обеспечивается установкой ограничителей относительно перемещений присоединительного патрубка, который предотвращает перемещение, превышающее допустимый предел прочности соединения и крепежа. На участках между компенсаторами необходимо установить только одну неподвижную опору, а рядом с компенсаторами должны быть скользящие направляющие опоры для предотвращений сдвигов.
Для более эффективной компенсации температурной деформации трубопроводных систем и значительного экономического эффекта в тепловой сети рекомендуется использовать сильфонные компенсаторы поворотного типа. Их устанавливают на обводном (естественном или искусственном) участке трубопровода, где предусмотрены изменения направлений труб на 90°. Осевая деформация при этом преобразуется в угловое перемещение. За счет увеличений длин обводного участка при эффективной мере снижения силы трения в скользящей опоре величина компенсируемого перемещения может достигать довольно большого значения. При этом нет необходимости установки неподвижной опоры через 100-200 м, что требует установка осевых компенсаторов.
Сальниковые компенсаторы обладают рядом недостатков по сравнению с сильфонными. Основным недостатком является значительная утечка сетевых вод и необходимость регулярной набивки (обслуживание), проводить которую можно только при условии отключения трубопроводной системы. Сильфонные компенсаторы отличаются от сальниковых тем, что имеют возможность не обслуживаться вообще, т.к. они не допускают утечки. В результате замены сальникового компенсатора на сильфонный надежность тепловой сети значительно повысится.