Tipi e scopi dei giunti di dilatazione per condotte: caratteristiche e caratteristiche di installazione

Le reti di riscaldamento sono tubazioni a lunga distanza soggette a carichi pesanti sia dall'esterno che dall'interno. Pertanto, è difficile mantenerli in condizioni tecnicamente valide. Per risolvere alcuni problemi, nella rete vengono installati elementi speciali chiamati compensatori. Numerosi tipi di giunti di dilatazione per tubazioni, presentati in un'ampia gamma sul mercato, prevengono situazioni di emergenza.

A cosa servono i compensatori?

È necessario comprendere che le reti di riscaldamento sono sistemi di tubazioni attraverso i quali si muovono i vettori di energia termica. Più spesso si tratta di acqua calda, meno spesso di vapore saturo. Pertanto, tali autostrade sono soggette a due carichi principali e due minori. Ma anche una piccola importanza porta spesso a gravi incidenti.

Problemi principali:

• cambiamenti di temperatura;
• variazioni di pressione.

Sotto l'influenza di questi due carichi, i tubi si espandono o si contraggono. Tali movimenti spesso portano a deformazioni e, nel tempo, ad un aumento dei sovraccarichi. Il risultato finale è la distruzione dell'intero sistema o sezione, cosa altrettanto spiacevole ed economicamente costosa.

Due carichi minori:

• vibrazione dei tubi da lavoro unità di pompaggio;
• propria vibrazione dell'autostrada stessa.

Se queste due componenti coincidono in ampiezza, si verificherà rapidamente la distruzione della struttura del tubo, soprattutto in corrispondenza delle giunzioni dei suoi elementi.

Per evitare ciò, nella tubazione sono installati compensatori.Si tratta di una sorta di strutture elastiche (dispositivi) che smorzano non solo le vibrazioni, ma anche le conseguenze dell'espansione e della contrazione dei tubi. In sostanza, compensano i carichi agenti sulla tubazione.

Sotto l'influenza delle variazioni di temperatura e pressione, i tubi non si espandono o si contraggono solo nel piano trasversale. Esiste l'espansione lineare dei materiali. Si verifica costantemente nella progettazione delle condotte della rete di riscaldamento.

Si tratta di un carico serio che i tubi possono sopportare solo con l'ausilio di giunti di dilatazione. Se non vengono installati, prima di tutto le saldature e i giunti delle sezioni eseguite inizieranno a fallire. accoppiamenti.

Pertanto, oggi l'installazione di diversi tipi di compensatori di calore nelle condotte delle reti di riscaldamento è un'operazione obbligatoria che non viene discussa. Questo è l'unico modo per garantire un funzionamento efficiente e a lungo termine degli impianti di riscaldamento a tubi.

Dispositivo di compensazione in un sistema di tubazioni

Quali sono i pericoli derivanti dalla dilatazione dei tubi?

Un elenco di cosa può accadere a una tubazione se al suo interno non è installato uno dei tipi di compensatori:

• flessione della linea, che influirà negativamente sulla velocità di movimento dell'acqua calda, e ne risentiranno anche i supporti installati sotto i tubi;
• interruzione di tratti all'incrocio di elementi autostradali;
• la comparsa di perdite (questo riduce l'efficienza della rete di riscaldamento).

Ciò rende il sistema di breve durata e comporta la necessità di costanti lavori di riparazione, che influiscono sul costo dei servizi forniti.

Tipi di dispositivi per la compensazione

I compensatori offerti dai produttori sono suddivisi in diversi tipi. La classificazione si basa su diversi parametri. Prima di fare una scelta, è necessario studiare quali parametri avrà la tubazione della rete di riscaldamento.O più precisamente, di che materiale erano fatti i tubi installati. In questo caso il sovraccarico del sistema dovrà essere calcolato in fase di progettazione.

Omentale

Questo tipo è stato il primo ad essere creato. Anche se oggi tali fusibili sono giustificati. Ciò è particolarmente vero per il costo del prodotto. Il compensatore del premistoppa ha mostrato prestazioni eccellenti. Con il suo aiuto, puoi compensare l'espansione della tubazione su tutta la sua lunghezza.

Ma questo tipo presenta anche una serie di svantaggi:

• le perdite compaiono rapidamente nel sito di installazione;
• le riparazioni non sono facili;
• non sopporta bene i carichi angolari;
• non in grado di sopportare carichi di liquidi chimicamente attivi.

Ma questo tipo ha un grande vantaggio: più lunga è la tubazione, più efficiente funziona il compensatore. Cioè, l'affidabilità della compensazione dipende direttamente dalla lunghezza della linea.

Giunti di dilatazione di tipo premistoppa

Strutturalmente, si tratta di due gusci in acciaio resistente al calore con diametri diversi. Durante l'assemblaggio, uno viene inserito nell'altro e tra loro viene posto uno speciale materiale sigillante. Durante l'espansione lineare, il guscio interno si muove all'interno del guscio esterno. Entrambi gli elementi sono fissati alle due estremità di collegamento dei tubi.

Il compensatore può sopportare pressioni fino a 2,5 MPa e temperature fino a +300°C.

Un altro svantaggio è che è costantemente necessario serrare l'elemento di collegamento: l'asse idraulico. Pertanto, nei luoghi in cui si trova il compensatore, viene costruito un pozzo in cui vengono eseguiti lavori di prevenzione e riparazione.

Gomma

Questo tipo è considerato universale perché può essere installato su reti di riscaldamento costituite da acciaio o tubi in polipropilene. Essenzialmente, si tratta degli stessi due gusci di acciaio realizzati sotto forma di flange spesse. Tra di loro è montato un inserto in gomma.Agisce come compensatore.

Questo dispositivo presenta molti vantaggi significativi:

• resiste facilmente ai carichi assiali e laterali;
• affronta bene il vuoto, che spesso si forma in diverse sezioni della rete di riscaldamento;
• mostra un'elevata resistenza agli ambienti aggressivi;
• ha un’elevata ciclicità di “espansione-compressione”;
• ha una durata di servizio di 20 anni.

Resiste a pressioni fino a 2,5 MPa, temperature fino a +200°C. Il motivo dell'aspetto della gomma era la scarsa prestazione del modello a forma di U, che non sopportava bene i carichi angolari.

Varietà di gomma

Tessuto

Questo tipo è considerato speciale perché è stato sviluppato non per la rete di riscaldamento, ma per gasdotti. Ma nel tempo, ha iniziato ad essere utilizzato in altri sistemi di tubazioni:

• riscaldamento;
• fornitura di acqua calda;
• reti gestite con tempo freddo;
• condotte con liquidi e gas aggressivi.

Il più grande vantaggio di un compensatore in tessuto è la sua capacità di resistere a notevoli variazioni di temperatura. Inoltre, ha una maggiore protezione contro i raggi ultravioletti.

Soffietto

Questo tipo di compensatore per condotte ha preso il nome dalla sua forma. È costituito da due ondulazioni in acciaio separato a due strati, inserite l'una nell'altra. In questo caso lo spessore della parete interna è molto maggiore dello spessore di quella esterna.

Tali caratteristiche progettuali consentono di mantenere costantemente le caratteristiche tecniche e operative richieste del dispositivo.

Lente

Questo tipo di compensatore è speciale. Viene installato in aree diverse a seconda del materiale di cui è composta la tubazione.

1. Tubi di acciaio. L'installazione viene eseguita in aree di spurgo o in prossimità di un'unità di pompaggio che opera nel sistema di fornitura di acqua calda.
2. Propilene. Vengono utilizzati sulle autostrade principali, ma a condizione che non siano lunghi.

Il dispositivo ha buone caratteristiche:

• sopporta bene i carichi assiali e angolari;
• funziona benissimo alle alte temperature;
• ha un'elevata rigidità.

L'unico aspetto negativo è che funziona instabilmente, soprattutto in condizioni di carichi complessi costantemente aumentati.

Il compensatore della lente è assemblato da lenti in acciaio, formate mediante stampaggio. La tecnologia ci consente di produrre lenti di qualsiasi diametro. Dopodiché vengono semplicemente collegati tra loro mediante saldatura elettrica. In genere, il design contiene da uno a quattro obiettivi, ma esistono tipi con un gran numero di elementi, come mostrato nella foto sotto.

Modelli di lenti

Il collegamento alla tubazione viene effettuato mediante saldatura o flange. La loro forma in sezione trasversale può essere rotonda o rettangolare.

Altri tipi di compensatori

Questa categoria comprende i modelli installati sulle curve principali del riscaldamento. È difficile tenere conto dei vari fattori che influenzano le condutture e le loro connessioni. Pertanto, in tali aree sono installati due tipi di compensatori:

• radiale;
• A forma di U.

Per installare il secondo, è necessario soddisfare un requisito. Si basa su una scatola posizionata sulla sezione di svolta dell'autostrada. La sua larghezza è scelta in modo che le variazioni di forma e dimensione dei tubi non creino ostacoli al prolungamento del percorso.

Tipo di compensatore per tubazione in polipropilene

Questo è il dispositivo più semplice, realizzato con lo stesso tubo dell'intero sistema di tubazioni. La forma utilizzata è quella ad anello, che fornisce la massima compensazione per la dilatazione lineare dei tubi in polipropilene.

Un tale dispositivo di protezione fa fronte facilmente non solo ai movimenti dei tubi e ai cambiamenti nelle loro dimensioni, ma anche ai colpi d'ariete, che si trovano spesso nelle strutture dei tubi.

Anello compensatore

I giunti di dilatazione a forma di U sono spesso utilizzati anche nelle strutture in polipropilene. Sono facili da realizzare dagli stessi tubi. Ma ci sono alcune sfumature che riguardano il metodo di fissaggio delle sezioni del dispositivo:

• al centro della struttura viene utilizzato un fissaggio rigido, o fisso;
• nei punti di connessione alla tubazione - fissaggio scorrevole o mobile.

Nella foto sotto, le caratteristiche del design del compensatore sono chiaramente visibili.

Compensatore ad U per tubi in polipropilene

È importante calcolare correttamente i parametri del dispositivo di compensazione. Qui vengono presi in considerazione i rapporti tra le lunghezze delle diverse sezioni del compensatore stesso. Posizioni principali:

1. Il rapporto ottimale tra la larghezza del dispositivo e la sua portata (lunghezza) è 1:1,5.
2. Il rapporto tra la proiezione e il volume totale del dispositivo è 1:4.
3. La tensione negli schienali non è superiore a 1,1 MPa.
4. La temperatura del liquido che scorre all'interno non supera i +200°C.
5. La pressione all'interno della tubazione non è superiore a 1,6 MPa.

Ulteriori raccomandazioni:

• Il compensatore ad U può essere installato solo su tratti orizzontali;
• è richiesta la completa simmetria: le spalle si trovano alla stessa distanza;
• l'apparecchio non deve essere esposto a carichi esterni: vento, urti, ecc.;
• Il design utilizza curve di plastica lisce standard.

Un altro tipo adatto per tubi in polipropilene è il cosiddetto meccanismo Kozlov. Viene utilizzato negli impianti di riscaldamento e di fornitura di acqua calda, dove sono installati tubi con un diametro non superiore a 63 mm. Pertanto i produttori offrono dispositivi in ​​grado di resistere a temperature non superiori a +100°C e pressioni fino a 1,6 MPa.

Questo compensatore rientra nella categoria dei modelli a soffietto. Dal punto di vista puramente strutturale, si tratta di un soffietto in acciaio a due strati di 1,5 mm di spessore. Il compensatore è racchiuso in un tubo di polipropilene che funge da involucro. Alle estremità sono installati i giunti, con l'aiuto dei quali la struttura viene saldata alla tubazione.

Meccanismo di Kozlov

Caratteristiche di installazione dei dispositivi di compensazione

Eventuali operazioni di installazione su tratti di rete di riscaldamento vengono eseguite rigorosamente secondo il progetto. Questo documento specifica esattamente dove verranno installati i giunti di dilatazione. Non puoi modificarli senza permesso. Eventuali aggiunte o deviazioni dal progetto porteranno a conseguenze irreparabili.

Il collegamento dei giunti di dilatazione alle tubazioni viene effettuato mediante saldatura o flange. Quando si utilizzano prodotti in polipropilene: saldatura o saldatura.

Prima del fissaggio, le giunzioni tra le estremità dei tubi ed i giunti di dilatazione vengono allineati lungo lo stesso asse. Anche il più piccolo spostamento non può essere consentito. Ciò comporterà un aumento dei carichi laterali proprio nel giunto installato in modo errato.

Tutto il lavoro viene eseguito durante l'installazione della pipeline. Ci sono alcuni requisiti:

• sotto il premistoppa deve essere installato un supporto;
• sotto il tipo a soffietto non è possibile installare strutture di supporto sospese;
• l'installazione viene eseguita solo nelle sezioni orizzontali e verticali;
• il compensatore stesso è installato su una sezione orizzontale della tubazione in modo tale che la sua freccia sul corpo indichi il movimento del liquido di raffreddamento;
• se l'installazione viene eseguita su un tratto verticale, l'installazione viene eseguita con la freccia rivolta verso il basso, indipendentemente dalla direzione di movimento dell'acqua calda.

I dispositivi di compensazione non possono essere riparati. Possono essere sostituiti solo con nuovi.

I compensatori svolgono un ruolo importante nel funzionamento efficiente delle condotte di riscaldamento di vari tipi e scopi.Oggi, senza di loro, non è in funzione una sola tubazione attraverso la quale liquidi e gas si muovono ad alta pressione e a temperature elevate.

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Giunti di dilatazione a soffietto - tipi.

Il compensatore Kozlov è una soluzione elegante per il riscaldamento e l'approvvigionamento idrico.

Fonti:

• 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