Компенсаторы для теплоснабжения

Описание

Описаны основные типы компенсаторов и их использование в тепловых сетях: их свойства, недостатки и область применения.

Тепловые сети городской инфраструктуры имеют большую протяжённость и нуждаются в долгосрочном обслуживании. Трубы постоянно подвергаются различным воздействиям окружающей среды: перепадам температур, вибрации технических средств, грунтовым колебаниям, усадки фундаментов, скачкам давления в теплоцентрали. Всё это приводит к сжимающим, расширяющим, скручивающим воздействиям на трубы и является основной причиной их разнообразных смещений друг относительно друга. Чтобы компенсировать эти воздействия и защитить трубопроводы от порыва используют специальные механизмы — компенсаторы. Они берут на себя основную негативную нагрузку в трубах, уменьшают напряжение металла и компенсируют вибрацию.

Компенсаторы бывают нескольких типов. Тип компенсатора зависит от того, какой принцип используется для погашения нагрузки на трубы. Их делят на тканевые, резиновые, сальниковые, сильфонные или волновые и линзовые.

В тканевых компенсаторах негативные воздействия на трубы гасятся с помощью тканевых прокладок. Для это используют различные технические ткани, имеющие высокую прочность и хорошие изолирующие свойства. Тканевые компенсаторы используются в трубопроводах, предназначенных для транспортировки газов. В тепловых сетях такие компенсаторы используются там, где функцию теплоносителя выполняет водяной пар.
В резиновых компенсаторах в качестве компенсирующего материала используется резина, которая хорошо гасит вибрации и устойчива к агрессивному химическому воздействию. Используют такие компенсаторы в нефтепроводах и на химических производствах. В тепловых сетях резиновые компенсаторы устанавливают в местах подачи теплоносителя. Их ставят между насосами и трубами, чтобы защитить трубопровод от вибрации, создаваемой работающими механизмами. Такие компенсаторы долговечны, надёжны, срок их службы составляет 20 лет и более без замены и ремонта. Однако, резиновые компенсаторы плохо переносят воздействие горячей воды и пара, поэтому в местах транспортировки теплоносителя их не размещают. Для этих целей используют другие виды компенсаторов.
В сальниковых  компенсаторах используют механизм стаканов в кожухе, которые движутся при возникновении напряжения в трубах. Существуют одно- и двухсторонние варианты таких компенсаторов. Сальниковые компенсаторы часто используют в подземных системах трубопроводов. Для защиты элементов компенсатора от коррозии под землёй они помещаются в специальные короба, что значительно увеличивает их стоимость и усложняет ремонт.

Область применения линзовых компенсаторов та же, что и сальниковых. Они также используются в трубопроводах, для труб большого диаметра. В линзовых компенсаторах в качестве защиты труб используют металлические детали, основными из которых являются линзы, изготовленные из высокопрочной, гибкой стали.
Для наземных трубопроводов с трубами небольшого диаметра, для отопления зданий используют сильфонные или волновые компенсаторы. В них напряжение гасят гофрированные детали, сделанные из также из высокопрочной, гибкой стали. Существует большое разнообразие таких компенсаторов. По способам установки они делятся на осевые и фланцевые. Фланцевые делятся по типу смещения труб на угловые, линейные и сдвиговые. Сильфонные компенсаторы не пропускают жидкость даже при больших нагрузках. При колебаниях температуры как теплоносителя, так и окружающей среды сама гофрированная деталь сужается и расширяется, гася гидравлическое давление на трубу и защищая отопительную систему от деформации. Преимущества сильфонных компенсаторов: хорошая надёжность, длительный срок эксплуатации, простота в монтаже и дальнейшем обслуживании. По сравнению с сальниковыми и линзовыми компенсаторами, у них небольшой размер. Можно подобрать компенсатор под каждый конкретный случай, так как существует богатый выбор различных вариантов.

Долговечность и работоспособность тепловых сетей напрямую зависит от того, установлены ли на них компенсаторы и в каком количестве. Экономия на этом оборудовании приводит в дальнейшем к большим затратам на восстановление системы теплоснабжения.