Расширение пластиковых труб отопления

Содержание
  1. Расчет коэффициента линейного расширения и монтаж полипропиленовых труб
  2. Способы компенсации
  3. Компенсатор Козлова
  4. Расчет деформации
  5.  : тепловое расширение и сжатие труб
  6. Линейное расширение полипропиленовых труб
  7. Пример 1 (расширение):
  8. Пример 2 (сокращение)
  9. Таблица линейного расширения (в мм): труба PP-R PN10 и PN20 (α = 0,15 мм/м x °С)
  10. Таблица линейного расширения (в мм): армированная труба PP-R PN 25 (α = 0,03 мм/м С−¹)
  11. Линейное расширение при монтаже трубопроводов из полипропиленовых труб
  12. Что такое линейное расширение
  13. Зависимость структуры материала от воздействия температуры
  14. Расчет коэффициента расширения для различных видов труб
  15. Монтаж с учетом показателя линейного расширения
  16. Компенсаторы расширения труб
  17. Компенсаторы для полипропиленовых труб: установка сильфонного расширения на пластиковый трубопровод отопления, нужен ли
  18. В каких случаях используются компенсаторы
  19. Типы компенсационных устройств
  20. Фиксация компенсаторов
  21. Рекомендации по выбору компенсатора
  22. Некоторые тонкости расчетов перед установкой компенсаторов
  23. Как производится монтаж компенсационных узлов для труб
  24. коэффициент расширения для полипропиленовых труб: от чего зависит, как его нивелировать
  25. Общие сведения
  26. Подробности
  27. Что дают знания о коэффициенте расширения
  28. Особенности стекловолокна, как материала для армирования
  29. Что такое компенсаторы для труб из полипропилена
  30. Как вычислить коэффициент

Расчет коэффициента линейного расширения и монтаж полипропиленовых труб

Расширение пластиковых труб отопления

Правильно расположенные опоры и грамотно выполненная трубная разводка помогут решить проблему тепловой деформации. В идеале нужно создать гибкую систему с минимальным количеством жестких узлов. Коэффициент линейного расширения полипропиленовых труб учитывается при расчетах длины деформируемого участка, а величина удлинения зависит от температуры рабочей среды и от вида материала.

Способы компенсации

Метод углового компенсирования

При проектировании системы отопления и водоснабжения обязательно учитывают коэффициент теплового расширения полипропиленовых труб. А при монтаже создают такие условия в зоне крепления, чтобы труба могла свободно перемещаться в диапазоне величины деформации. Этого можно добиться несколькими способами:

  • через компенсирующую способность трубопровода;
  • установкой температурных компенсаторов;
  • правильным размещением опор.

Таблица линейного расширения полипропиленовых труб

Между жестко закрепленными опорами используют компенсатор. Он бывает петлеобразным, П или Г-образной формы. Иногда прокладывают трубы «змейкой». В системе холодного водоснабжения линейным расширением можно пренебречь. Неподвижные опоры направляют удлинения в сторону элементов.

П-образный компенсатор для полипропиленовых труб

При монтаже отопительной системы между трубой и стеной нужно предусмотреть зазор. При использовании неподвижных опор труба не сможет удлиниться при повышении температуры. В подвижных креплениях труба имеет возможность продольно перемещаться. Фиксирующие опоры позволяют вытягиваться в осевом направлении, а скользящие крепления позволяют скользить.

Скользящая опора для компенсации линейного расширения

Для потолочных конструкций подойдут опоры с ремешком. Лучшее решение в данном случае – пластмассовые крепления, они не могут нарушить целостность трубы, закреплять их нужно через промежутки равные 20 диаметрам трубы.

  • Фильтры и краны фиксируют неподвижными креплениями, при этом фитинги не должны упираться в опоры.
  • Прямолинейная прокладка изменяется на угловое соединение.
  • Компенсирующая муфта имеет запас длины, который будет достаточным, чтобы сформировать технологический зазор.
  • Монтаж полипропиленовых элементов проводят после расчетов (СНиП 41-01-2003, СП 40-101-96). Неверно выбранные расстояния между опорами ведут к прогибам трубы, а это создает дополнительную нагрузку на опоры.
  • При соединении труб сваркой фольгу удаляют, что затрудняет монтаж. Лишены подобного недостатка трубы армированные стекловолокном. Они прочны и не требуют зачистки.

Компенсационная петля – лучший способ избежать негативного влияния линейного расширения

Компенсатор Козлова

Новая разработка, которая предотвращает деформацию и продлевает срок эксплуатации систем отопления и водопровода. Устройство состоит из внешнего полипропиленового кожуха и двухслойной гофры из нержавейки.

Подсоединение осуществляется переходными муфтами. Изделие подойдет для армированных и неармированных полипропиленовых труб.

Рабочее давление: 16 атмосфер, максимальная температура рабочей среды: 100°С, максимальная компенсирующая способность на сжатие: 25 мм.

Сильфонный компенсатор состоит из сильфона и вспомогательной арматуры. Он уравновешивает возможные перемещения.

Расчет деформации

Коэффициент теплового расширения армированных изделий из полипропилена (К лр) составляет 0,03-0,05 мм/мК. При увеличении температуры на 60°С удлинение составит 2-3 мм (на каждый метр).

С помощью таблицы можно определить расширение полипропиленовой трубы в зависимости от ее длины  и разности температур (среды и воздуха).

В режиме онлайн с помощью специальных программ также можно найти длину деформации.

Рассчитать удлинение трубы можно по формуле:

I = a* L* t,

где I – величина продольной деформации в мм, a – коэффициент расширения, зависящий от материала трубы,

t – разница между температурой теплоносителя и температурой окружающей среды во время монтажных работ, L – длина трубы, на которую рассчитывают величину деформации.

Пример расчета. Узнаем, на какой отрезок удлинится изделие при монтаже системы отопления длиной 7 м из армированного полипропилена (температура воздуха 24°С, рабочая температура теплоносителя 90°С):

I = 0,03*7*(90-24) = 14 мм

Следовательно, при включении отопительной системы коммуникации станут длиннее на 14 мм.

Последствия неправильного монтажа:

  • при подаче теплоносителя в систему трубы нередко деформируются и «вырывают» крепежные элементы;
  • в верхней части трубопровода собирается воздух, вследствие чего его пропускная способность уменьшается, из-за слабого напора температура рабочей среды снижается;
  • иногда деформация элементов бывает такой сильной, что система отопления полностью выходит из строя.

При соединении труб сваркой фольгу удаляют, что затрудняет монтаж. Лишены подобно недостатка трубы армированные стекловолокном. Они прочны и не требуют зачистки.

Пластиковым трубам присуща гибкость, при деформации они изгибаются, не повреждаясь. Полипропиленовые изделия долговечны, не требуют покраски, не нуждаются в теплоизоляции и не ржавеют.

Они просты при монтаже и не выделяют вредных веществ.

Но при проектировании системы горячего водоснабжения или отопления следует обязательно учитывать способность пластика расширяться при повышении температуры и применять устройства, поглощающие перемещения.

 : тепловое расширение и сжатие труб

Источник: http://trubsovet.ru/material/plastik/koefficient-linejnogo-rasshireniya.html

Линейное расширение полипропиленовых труб

Расширение пластиковых труб отопления

Линейное расширение полипропиленовых труб возникает в результате воздействия разных температур, в результате чего, возникает более или менее явное изменение размеров. На практике оно может проявляться как в увеличение размеров в случае повышения температур, так и в уменьшении при снижении температур.

Поскольку полимерные материалы имеют увеличенный по сравнению с металлами коэффициент линейного удлинения, то при проектировании систем отопления, холодного и горячего водоснабжения, производят расчёт удлинений или укорочений трубопроводов при возникающих перепадах температур.

Пример 1 (расширение):

Линейное расширение полипропиленовых труб которое необходимо учитывать при проектировании систем горячего водоснабжения и отопления.

  • L (длина трубопровода) = 3 м;
  • Tw (температура теплоносителя) = 75ºС
  • Tm (температура воздуха) = 20ºС
  • ΔL (разница температуры трубопровода при монтаже и эксплуатации) =

– Труба PN20 α х L х ΔТ = 0,15 х 3 х 55 = 24,75 мм

– Труба PN25 (армированная)  α х L х ΔТ = 0,03 х 3 х 55 = 4,95 мм

В этом случае труба подвергается положительному изменению (расширению) от своей первоначальной длины.

Пример 2 (сокращение)

Его необходимо учитывать при проектировании систем кондиционирования и охлаждения.

  • L (длина трубопровода) = Зм
  • Tw (температура теплоносителя) = 5°С
  • Тм (температура воздуха) = 20°С
  • ΔL (разница температуры трубопровода при монтаже и эксплуатации) =

– Труба PN20 α х L х ΔТ = 0,15 х 3 х (-15) = -6,75 мм

– Труба PN25 (армированная) AL = α х L х ΔТ = 0,03 х 3 х (-15) = -4,95 мм

В этом случае труба подвергается отрицательному изменению (сокращению) от своей первоначальной длины.

Таблица линейного расширения (в мм): труба PP-R PN10 и PN20 (α = 0,15 мм/м x °С)

Длина трубы, мРазница температур Δt, ºС
1020304050607080
0,10,150,300,450,600,750,901,051,20
0,20,300,600,901,201,501,802,102,40
0,30,450,901,351,802,252,703,153,60
0,40,601,201,802,403,003,604,204,80
0,50,751,502,253,003,754,505,256,00
0,60,901,802,703,604,505,406,307,20
0,71,052,103,154,205,256,307,358,40
0,81,202,403,604,806,007,208,409,60
0,91,352,704,055,406,758,109,4510,80
1,01,503,004,506,007,509,0010,5012,00
2,03,006,009,0012,0015,0018,0021,0024,00
3,04,509,0013,5018,0022,5027,0031,5036,00
4,06,0012,0018,0024,0030,0036,0042,0048,00
5,07,5015,0022,5030,0037,5045,0052,5060,00
6,09,0018,0027,0036,0045,0054,0063,0072,00
7,010,5021,0031,5042,0052,5063,0073,5084,00
8,012,0024,0036,0048,0060,0072,0084,0096,00
9,013,5027,0040,5054,0067,5081,0094,50108,00
10,015,0030,0045,0060,0075,0090,00105,00120,00

Таблица линейного расширения (в мм): армированная труба PP-R PN 25 (α = 0,03 мм/м С−¹)

Длина трубы, мРазница температур Δt, °С
1020304050607080
0,10,030,060,090,120,150,180,210,24
0,20,060,120,180,240,300,360,420,48
0,30,090,180,270,360,450,540,630,72
0,40,120,240,360,480,600,720,840,96
0,50,150,300,450,600,750,901,051,20
0,60,180,360,540,720,901,081,281,44
0,70,210,420,630,841,051,261,471,68
0,80,240,480,720,961,201,441,681,92
0,90,270,540,811,081,351,621,892,16
1,00,300,600,901,201,501,802,102,40
2,00,601,201,802,403,003,604,204,80
3,00,901,802,703,604,505,406,307,20
4,01,202,403,604,806,007,208,409,60
5,01,503,004,506,007,509,0010,5012,00
6,01,803,605,407,209,0010,8012,8014,40
7,02,104,206,308,4010,5012,6014,7016,80
8,02,404,807,209,6012,0014,4016,8019,20
9,02,705,408,1010,8013,5016,2018,9021,60
10,03,006,009,0012,0015,0018,0021,0024,00

Источник: https://montagtrub.ru/lineynoe-rasshirenie-polipropilenovyih-trub/

Линейное расширение при монтаже трубопроводов из полипропиленовых труб

Расширение пластиковых труб отопления

Пластиковые трубы имеют множество преимуществ перед металлическими, однако пластиковая трубопроводная арматура имеет свои особенности, которые нужно учитывать при проектировании и монтаже внутридомовых инженерных систем. Речь идет о температурном или линейном расширении.

Что такое линейное расширение

Линейное расширение – это увеличение длины трубопровода при воздействии температуры теплоносителя и окружающей среды в силу физических свойств полимеров, которые обусловливают изменения структуры материала под воздействием перепадов температуры.

Полипропилен имеет достаточно высокий коэффициент температурного расширения, и при нагреве рабочей среды до 70 °С может увеличиваться в длину до 1,5-1,7 см. Это необходимо учитывать при проектировании и монтаже систем горячего водоснабжения и отопления, т.к. в противном случае это приведет к деформации, срыву креплений, завоздушиванию и снижению теплоотдачи батарей.

Если выполнить монтаж инженерной системы без учета этой особенности полимера, это может привести к деформации и неисправностям в работе трубопровода, особенно при установке системы большой длины (от 10 м).

На практике линейное расширение выглядит как сдвиг участка трубопровода: трубы в местах поворотов и фланцевых соединений словно отклоняются от вертикальной оси приблизительно на 1,5-1,7 см.

Ошибки в проектировании, когда специалист забывает учесть коэффициент температурного расширения (КТР), часто приводят к отклонению трубы от заданной оси, из-за чего участок трубопровода выглядит волнообразным.

Отсутствие специальных компенсирующих элементов приводит к тому, что трубы начинают прогибаться, провисать и деформироваться, что существенно снижает срок эксплуатации.

Для расчета необходимой длины трубопровода, а также мест установки компенсаторов используется специальная формула. В ней учитывается температура окружающей и рабочей среды, тип материала (армированный/неармированный полипропилен), длина участка. Полученный коэффициент переводят в сантиметры и добавляют к расчетной длине трубопровода.

Это важно! Расчет коэффициента температурного расширения актуален только для систем горячего водоснабжения и отопления, где вода нагревается до 70 °С и выше. Полипропиленовые трубы в системе холодного водоснабжения практически не меняют физических свойств, поэтому этот параметр брать во внимание при монтаже не нужно.

Зависимость структуры материала от воздействия температуры

Следует отличать максимальную температуру, которую могут выдержать ПП-трубы, от их реальных физических свойств. Несмотря на то, что производитель указывает показатель температуры плавления полипропилена 170 °С, на самом деле полипропиленовые изделия начинают размягчаться уже при 135-140 °С.

Установка таких труб без учета температурного расширения – это не просто риск деформации. Последствия ошибок в проектировании инженерных систем могут быть значительные:

  • происходит срыв крепежных элементов;
  • на деформированном участке скапливается воздух, снижающий пропускную способность системы (т.н. завоздушивание);
  • температура радиаторов и стояков снижается, система работает менее эффективно;
  • трубы лопаются, возникают утечка теплоносителя.

Важно! Для монтажа инженерных систем используются неармированные и армированные ПП-трубы. Вторые имеют дополнительный слой, который защищает внешний слой полимера от перегрева. Благодаря этому снижается коэффициент температурного расширения трубы, но полностью он не нивелируется.

У армированных полипропиленовых труб КТР меньше, но его все равно нужно учитывать.

Усредненные показатели коэффициент температурного расширения:

  • неармированные – 0,15 мм/мК;
  • армированные металлом – 0,03 мм/мК;
  • армированные стекловолокном – 0,035 мм/мК.

На деле коэффициент температурного расширения для неармированных ПП-труб 0,15 мм выглядит как удлинение участка на 1 см на каждый метр трубопровода, если температура рабочей среды достигнет 70°С.

Внимание! Это не означает, что труба длиной 5 м удлинится на 5 см при запуске горячей воды. В системах горячего водоснабжения температура воды составляет максимум 65°С, следовательно коэффициент расширения также будет меньше.

Но, в конечном счете, при расчете длины инженерной системы нужно учитывать реальные температурные показатели. Для системы отопления длина трубы может увеличиться на 5 см и более.

Расчет коэффициента расширения для различных видов труб

Существует формула для расчета расширения полипропиленовых труб при нагреве, позволяющая определить, насколько увеличится длина трубопровода:

Д=к*ДТ*t, где

  • Д — искомая длина участка после нагрева;
  • к — коэффициент температурного расширения;
  • ДТ — проектная длина трубопровода в метрах;
  • t – разница температур между воздухом в помещении и теплоносителем.

Например, для установки системы отопления протяженностью 10 метров и проектной температурой теплоносителя 90 °С будут использоваться армированные алюминием полипропиленовые трубы.

Рекомендуем ознакомиться:  Как правильно выбрать полипропиленовые трубы?

Температура в комнате во время монтажа составляет 25 °С. Используя формулу, можно определить длину участка после нагрева: 0,03*(90-25)*10 = 19,5 мм.

То есть к трубопроводу из армированного полипропилена протяженностью в 10 м при проектировании необходимо еще добавить запас длины 1,95 см.

Монтаж с учетом показателя линейного расширения

При монтаже трубопровода для горячего водоснабжения и отопления (в т.ч. системы «теплый пол») обязательно нужно учитывать удлинение трубы в результате воздействия высокой температуры.

Оптимальный выбор изделий для установки трубопровода – армированные трубы со стекловолоконным или алюминиевым внутренним слоем. Армирование — слой фольги или стекловолокна — поглощает часть тепловой энергии от теплоносителя и сокращает коэффициент температурного расширения полимера. Благодаря этому потребность в компенсации физических изменений будет также снижена.

Правила монтажа труб с учетом линейного расширения:

  • между трубопроводом и стеной в помещении необходимо оставить небольшой зазор, т.к. трубы могут отклоняться от своей оси при нагреве и идти волнообразно;
  • особенно важно оставить небольшие зазоры в углах помещений, где трубы соединяются поворотными муфтами или фланцами;
  • на длинных участках трубопровода устанавливают специальные компенсаторы линейного расширения, которые одновременно фиксируют трубопровод в своей плоскости, но позволяют ей смещаться по направлению монтажа;
  • желательно снизить количество жестких стыков, чтобы обеспечить гибкость трубопроводу.

В некоторых системах горячего водоснабжения и отопления на базе армированных и неармированных изделий можно увидеть различные способы т.н. самокомпенсации температурного расширения за счет упругой деформации полипропилена.

Чаще всего используются петлеобразные компенсирующие участки – кольцевые повороты с подвижной фиксацией на стене. Петля, полученная в результате такой установки, сжимается и расширяется при нагревании/остывании теплоносителя, не влияя на положение и геометрию трубопровода на остальных участках.

Компенсаторы расширения труб

Кроме самокомпенсации, предотвратить деформацию труб в результате температурного расширения можно с помощью дополнительных приспособлений – механических компенсаторов. Они устанавливаются на Г- и П-образных участках трубопроводов и представляют собой скользящие опоры, через которые проходит труба.

Специальные компенсаторы расширения делятся на несколько типов:

  1. Осевые (сильфонные) – приспособления в виде двух фланцев, между которыми находится пружина, компенсирующая сжатие и расширение участка трубопровода. Крепятся неподвижно к опоре.
  2. Сдвиговые – используются для компенсации осевого отклонения участка трубопровода при температурном расширении.
  3. Поворотные – устанавливаются на участках поворота магистрали для уменьшения деформации.
  4. Универсальные – объединяют расширения во всех направлениях, компенсируя поворот, сдвиг и сжатие трубы.

Компенсаторы для полипропиленовых труб: установка сильфонного расширения на пластиковый трубопровод отопления, нужен ли

Расширение пластиковых труб отопления

Организовать подводку коммуникаций к сантехническим приборам своими руками в последнее время стало намного проще и удобнее, ведь на рынке можно найти множество материалов и комплектующих, работать с которыми сможет даже непрофессионал. В данной статье мы расскажем, что такое компенсаторы для полипропиленовых труб, в каких случаях они применяются, как устанавливаются и на что обратить внимание при покупке готовых изделий.

В каких случаях используются компенсаторы

В сущности, компенсаторы представляют собой гибкий отрезок полипропиленовой трубы, завернутый в петлю, который призван частично компенсировать тепловую нагрузку при расширении трубы и принимать часть нагрузки при усилении давления внутри трубы. Следовательно, компенсаторы для пластиковых труб позволяют существенно продлить срок эксплуатации сантехнической разводки в доме и сделать ее функционирование более качественным.

В продаже имеется целый перечень типов компенсаторов фабричного производства, однако, зачастую такие элементы можно изготовить и самостоятельно, что будет намного дешевле. Главное при этом – придерживаться технологии сборки изделия.

Основными объектами, где уместно использование компенсаторов полипропиленовых труб, являются:

  • водопроводная разводка;
  • канализационная система;
  • центральное или индивидуальное отопление.

Однако не только в частном доме может потребоваться монтаж дополнительных устройств. Петлеобразный компенсатор для полипропиленовых труб может потребоваться и в промышленных или общественных помещениях, где его монтируют между прямыми участками отопительных труб.

Благодаря такому компенсированию нагрузку можно достичь:

  • роста сроков полезной эксплуатации трубопроводов;
  • погашения вихревых потоков в трубах;
  • сохранения герметичности магистрали в условиях возросшей нагрузки;
  • приведения в норму показателей давления в трубопроводе;
  • сведения к минимуму степени линейного расширения труб с горячим водоснабжением.

Стоит отметить, что компенсатор петлевого типа может крепиться как на горизонтальных, так и на вертикально размещенных трубах, и подходит для любых магистралей, транспортирующих жидкости.

Типы компенсационных устройств

На практике активно применяется несколько основных разновидностей компенсаторов для труб из полипропилена:

  1. В форме петли – он самый простой.
  2. Змеевик или спираль.
  3. Сильфонный осевой с маркировкой КСО или ОПН.
  4. Фланцевого типа – позволяет смягчать гидроудары, изготовлен из мягкого материала и удобно монтируется.
  5. Сильфонный компенсатор для полипропиленовых труб – узловое устройство для сдерживания линейного расширения.
  6. Сдвиговый – позволяет сдерживать линейное расширение в 2-х плоскостях. Состоит их двух отрезков нержавеющей гофротрубы, соединенных специальным креплением.
  7. Поворотный – применяется везде, где труба изгибается под углом 90º.
  8. Универсальный – подходит для компенсации сдвигов в поперечном, угловом или осевом сечении, особенно, на небольших отрезках разветвленных трубопроводов, где прочие типы устройств не применимы.

Все эти устройства объединяет тот факт, что для получения желаемого эффекта, они должны монтироваться только на отрезках трубопровода из гибкого полипропилена.

Очень удобно использовать компенсаторы во время монтажа поворотных участков. Благодаря этим приспособлениям можно погасить завихрения жидкости и стабилизировать давление в трубопроводе.

Стоит отметить, что трубопроводы для транспортировки горячей воды при грамотном монтаже компенсаторных приспособлений способны прослужить на 50 лет больше, оставаясь при этом абсолютно герметичными.

Среди лучших зарубежных производителей компенсаторов расширения полипропиленовых труб можно назвать финские фирмы, а также турецкую компанию Kayse. Среди отечественных поставщиков можно отметить фирму SanTermo.

Фиксация компенсаторов

Компенсатор в форме петли можно изготовить самостоятельно из куска гибкой полипропиленовой трубы высокой плотности, либо приобрести эту деталь в готовом виде (в продаже можно найти изделия белого или серого цветов). Ее нужно правильно установить в трубопроводе.

Крепить компенсаторы для трубопроводов отопления или водоснабжения можно так:

  • с помощью сварки;
  • посредством фланцев.

Метод сваривания или спайки применяется достаточно часто, ведь он несложен и может обеспечить герметичное соединение, если его диаметр совпадает с трубой.

А вот монтаж П образного компенсатора для полипропиленовых труб на фланцах самостоятельно осуществить довольно сложно – лучше доверить это профессионалам. При этом деталь крепится не на трубу – нужен встречный фланец. Таким образом, получается разъемное соединение, легко поддающееся разборке и замене деталей.

Компенсатор сильфонного типа приемлем на небольших участках трубопроводов, поскольку он сглаживает линейное расширение (прочитайте также: «Предварительный расчет теплового расширения полипропиленовых труб»). В частности, его можно встретить на отопительных системах, которым свойственно частое изменение температуры их содержимого.

Рекомендации по выбору компенсатора

Чтобы система работала долго и бессбойно, при подборе компенсационного узла стоит обратить внимание на такие моменты:

  1. Приобретаемый готовый узел должен отвечать требованиям к эксплуатации конкретной системы.
  2. Сечение компенсатора следует подбирать аналогично диаметру трубы. Наиболее популярны в частном пользовании трубы сечением 20-40 мм.
  3. Качественные фланцевые компенсаторы для полипропиленовых труб отопления в случае поломки системы должны легко демонтироваться, а крепление предполагается герметичное и надежное.
  4. Перед началом монтажа, стоит убедиться, нужен ли компенсатор на полипропиленовой трубе в принципе, соответствует ли его диаметр параметрам трубопровода, а также насколько выбранный тип устройства целесообразен в конкретном случае.
  5. Расстояние между узлами разного типа составляет порядка 3 метров. При этом для соединений с помощью сварки оптимально подходит сильфонный или петлевой компенсатор.

Устройство компенсационных узлов довольно простое, а их монтаж можно осуществить самостоятельно. Да и стоимость их невелика, так что лучше не пренебрегать этой деталью.

Некоторые тонкости расчетов перед установкой компенсаторов

Стоит отметить, что прежде чем начинать установку компенсаторов на полипропиленовые трубы, стоит ознакомиться с технологией их монтажа и конструкционными особенностями. Тогда вы гарантированно получите герметичную конструкцию. В частности, очень важно, чтобы параметры внешних и внутренних диаметров трубопровода и компенсатора были одинаковыми.

Для надежности желательно составить схему разводки и рассчитать максимальную нагрузку на систему. Тогда вы сможете определить наиболее слабые места, где стоит разместить компенсаторы.

Кроме того, рассчитывая количество дополнительных узлов, стоит учесть, сколько таких устройств уже установлено, какова структура и особенности разводки, а также выяснить внешние и внутренние диаметры трубопроводов.

Влияние на давление и нагрузку в системе могут оказывать такие факторы, как расстояние между жесткими и гибкими отрезками трубы, наличие различных опорных элементов, количество поворотов и разветвлений в трубопроводе. При установке компенсатора вблизи зафиксированной опорной конструкции, она дополнительно укрепляется. А если обеспечить компенсационными узлами поворотные участки, общая нагрузка на систему снизится.

Кроме того, чтобы облегчить работу, на схеме нужно указать в масштабе все размеры отступов, а также показатели линейного расширения от воздействия тепла на каждом конкретном участке.

Как производится монтаж компенсационных узлов для труб

Для корректной работы по монтажу компенсационных узлов следует соблюдать ряд инструкций:

  1. Перед началом сваривания поверх полипропиленовых труб нужно постелить асбестовую ткань – она защитит материал от металлических искр.
  2. Установка узлов производится на прямых отрезках водопроводной разводки.
  3. Проверка качества и исправности компенсатора перед монтажом позволит в дальнейшем избежать проблем с водопроводом и обеспечит герметичность системы.
  4. Для каждого конкретного типа компенсационных устройств предусмотрена особая технология монтажа. Поэтому нельзя всегда использовать один и тот же способ. Мастера довольно часто пользуются сварочным методом, а также «американкой», то есть креплением компенсатора на разъемных фитингах из полипропилена с металлической резьбой.

В целом процесс монтажа компенсационного узла состоит из таких этапов, как предварительная подготовка, планировка и расчет мест крепления всех конструкционных элементов системы, разметка и нарезка труб, а также финишная сварка.

Чтобы сварка была максимально качественной, лучше пользоваться профессиональным паяльником с большой мощностью. Также обязательно нужно тщательно зачистить торцевые части труб, до получения гладкой поверхности. Использовать паяльник можно после нагрева его до 260 ℃, когда погаснет индикатор на устройстве.

Установив на сварочный аппарат насадки, соответствующие диаметру труб и узлов, изделия нагревают до нужной температуры, чтобы края начали оплавляться, а затем плотно прижимают их друг к другу, чтобы полипропилен схватился и остыл.

На время застывания детали жестко фиксируют и не перемещают, чтобы получить герметичные швы. Если речь идет о стыковке полипропиленовых гибких деталей и металлических труб, оптимальными методами соединения будут резьбовое и наплавление.

Слив из системы воду, снимают все вентили и прочищают трубы от осадка, чтобы он не мешал работе. Далее выполняют комбинированное соединение элементов. Сначала гибкий участок трубы припаивают на фланец, а потом на резьбу соединяют металлические отрезки.

Если все работы по монтажу компенсаторных устройств для полипропиленовых труб выполнены грамотно, то соединение будет герметичным, а внутри трубопровода будут гаситься вихревые потоки, а также поглощаться процессы линейного расширения при подаче горячей воды в водопроводе или системе отопления.

Источник: https://multiwood.ru/pvh-truby/kompensatory-dlya-polipropilenovyx-trub-ustanovka-silfonnogo-rasshireniya-na-plastikovyj-truboprovod-otopleniya-nuzhen-li

коэффициент расширения для полипропиленовых труб: от чего зависит, как его нивелировать

Расширение пластиковых труб отопления

Коэффициент линейного расширения для полипропиленовых труб.

Полипропиленовые изделия не устойчивы к высоким температурам, изделия сильно расширяются в отличие от стальных аналогов. Коэффициент линейного расширения для полипропиленовых труб выражается в изменении длины.

Данное отличительное свойство учитывают во время укладки трубопроводов, чтобы не приводить к деформации либо нарушению герметичности стыков.

Внимание! Коэффициент расширения важен в системах отопления, водопроводах с горячей водой, работающих с высоким давлением.

Общие сведения

Изменение свойств материала под влиянием температуры. Трубы из полипропиленового материала могут выдерживать кратковременный показатель температуры около ста семидесяти градусов, но изделия становятся мягкими при температуре, равной ста сорока градусам.

Свойство деформироваться следует брать во внимание, когда трубы монтируют.

Если уложить трубопровод в стене, через некоторое время расширяясь, он может разрушить ее целостность. Армированная продукция не расширяется, но может лопнуть.

Чему равен коэффициент расширения. Если во время монтажных работ пренебречь данным свойством трубы из полипропилена, то во время перепада температуры может слететь крепежная клипса, а на линейных участках может образоваться деформация синусоидального типа.

Данный участок снижает пропускной показатель жидкости, также в трубе образуется воздушная пробка. В сети для отопления это выражается понижением обогревательных функций батарей, поломкой стыков.

Линейное расширение изделий, не имеющих армирование, равно 0.1500 мм / мК. Полипропиленовые трубы, имеющие армирование с помощью стекловолокна показатель значительно ниже и составляет предел от 0.03 – х до 0.05 –ти мм / мК. Разница между значениями очень велика, это качество армированной продукции тоже надо учитывать.

Подробности

Практическим путем проверили, пятиметровый трубопрокат из полипропиленового материала удлиняется от 11 – 17 миллиметров.

Расширение изделий, имеющих армирующий слой.

Полипропилен обладает высоким уровнем деформации, если повышается температура носителя.

Чтобы добиться снижения линейного расширения, при этом повысить прочность системы, трубы снабжают армирующим покрытием из стекловолокна либо алюминия.

Виды армирования при помощи алюминия:

1.наносят слой при помощи алюминиевого листа сверху трубы.

2.алюминиевый лист наносят внутри трубы.

3.проводят армирование при помощи перфорированного алюминия.

Все методы представляют собой склеивание трубопроката из полипропилена и алюминиевой фольги. Данный способ малоэффективен, так как труба может расслаиваться, изменяя качество изделий в худшую сторону.

Процесс армирования при помощи стекловолокна является более функциональным и прочным. Данный метод предполагает, что внутри и снаружи трубы остается полипропилен, а между ними укладывают стекловолокно. Армирующая труба имеет три слоя. Такие трубы не подвержены тепловому изменению.

Сравнение показателя расширения до и после армирующей процедуры:

1.простые трубы имеют коэффициент в 0.1500 мм / мК, по-другому десять миллиметров на метр погонный, при изменении температуры на семьдесят градусов.

2.армированные трубопрокаты при помощи алюминия меняют значение до 0.03 мм/ мК, по-другому равно трем миллиметрам на погонный метр.

3.во время армирования стекловолокном показатель снижается до 0.035 мм / мК.

Полипропиленовые трубопрокаты с армированным слоем из стекловолокна применят в различных сферах.

Трубопрокаты имеют ряд положительных свойств:

1.имеют легкий вес.

2.эластичные.

3.противостоят образованию коррозии.

способны транспортировать химические вещества.

5.считаются чистыми с точки зрения экологии.

Особенности армирования труб из полипропилена. Армирующим материалом является цельная либо перфорированная фольга, которая имеет толщину 0.01 до 0.005 сантиметров. Материал прокладывают на стенке снаружи либо внутри изделия. Слои соединяют при помощи клея.

Фольга ложится сплошной прослойкой, которая становится защитой от кислорода. Большой объем кислорода образует коррозию на отопительных приборах.

Армирующий слой из стекловолокна образует три слоя, средний из них является стекловолокном. Его сваривают с полипропиленовыми соседними прослойками.

Так образуется максимально прочное изделие, наделенное малым показателем линейного расширения.

Внимание! Стекловолокно, как армирующий материал, имеет больше преимуществ, он монолитен и не расслаивается, в отличие от алюминиевого армирования.

Все изделия из полипропилена: армированные и неармированные, отличаются гибкостью, так как имеют большой показатель упругости.

Свойство делает сборку трубопроводов простым процессом, снижает затраты на время монтажа, потому что перед укладкой не требуется зачистка армирующего слоя из алюминия.

Что дают знания о коэффициенте расширения

Самое важное, почему необходимо знать о значении расширения, чтобы не разрушить систему, когда температура увеличивается. Этот фактор важен для отопительной сети, также водопровода с горячей водой. Его учитывают во время прокладки теплых полов.

Важно! Во время монтажа не стоит забывать, что линейное расширение увеличится до 1.5 миллиметров на метр трубопровода. Стекловолокно в качестве армирования снижает значение до шести раз.

Деформация труб приводит к повышению шума во время протока носителя, понижает уровень стабильности всей системы.

Важно! Для систем, которые подвергаются нагреву, подбирают изделия, имеющие самый низкий уровень тепловой деформации.

Особенности стекловолокна, как материала для армирования

Материал для армирования применяют сравнительно недавно. У стекляннной фибры самый низкий уровень расширения, равен 0.009 мм / мК.

Материал отличается прочностью во время нагрузок. Показатель в отличие от стали достигает значения до трех раз больше. Трубы со слоем из стекловолокна имеют достаточную прочность, эластичность, что снижает уровень теплового изменения.

Внимание! Стекловолокно добавляет полипропилену хорошие свойства, но сам материал имеет минус: хрупкость.

Учитывая данный недостаток стекловолокно стали укладывать между полипропиленом, материалы соединяют на уровне молекул.

Почему три слоя для армированной трубы считается оптимальным вариантом:

1.нельзя прокладывать стеклянными фибрами слои снаружи и внутри.

2.для слоя внутри стекловолокно считается опасным, частицы могут попасть в движущуюся воду.

Важно! Данный тип армирования обеспечивает стабильный показатель коэффициента изменения. Утверждение: на значение коэффициента трубы влияет количество фибровых частиц, не является верным.

На коэффициент влияет объем прослойки, содержащая стекловолокно. У различных марок обозначение коэффициента достигает до 10-ти процентов.

Выполняя разные расчеты для сборки систем из этих изделий, определяя количество компенсаторов, советуют учитывать среднее значение расширения, равное 0.05 мм / мК.

Что такое компенсаторы для труб из полипропилена

Деформация труб от расширения во время перепада температур приводит к их провисанию из-за удлинения. В системах длиной десять метров и более используют компенсаторы гибкого типа.

Компенсатор представляет деталь для соединения элементов в виде гибкой завернутой петли.

Элемент конструкции защищает трубы во время расширения при перепадах температуры либо давления в системе.

Внимание! Деталь имеет небольшую цену, легкий монтаж, но намного увеличивает прочность и износостойкость всей сети.

Разновидности компенсирующих устройств:

1.осевое устройство служит фиксированной опорой, их легко собирать.

сдвиговое устройство перемещается в две стороны, выполнены с помощью нержавеющей стали, между собой скрепляются посредством арматурного соединения.

3.поворотное устройство применяют в местах поворотов, закрепляя углы. Их используют, где направление изменяется под прямым углом.

4.универсальное устройство имеет три типа работы: угловой, осевой, поперечный тип движения. Используют в небольших сетях, или, когда нет возможности установить сильфонные устройства.

5.фланцевое устройство представляют собой сильфонное устройство, выполненное из резины, при помощи него нивелируют действие ударной силы во время повышения давления. Данное устройство подходит для выравнивания осевой неточности сети.

Компенсаторы монтируют при помощи сварки либо фланцев.

Применение компенсаторов имеет свои достоинства:

1.исключают вихревые потоки, стабилизируют давление в середине трубопрокатов.

2.образуют герметичность системы.

3.увеличивают срок службы.

Как вычислить коэффициент

Чтобы вычислить коэффициент, применяют инженерную формулу.

Для определения деформации в сантиметрах, необходимо знать коэффициент изменения, длину трубопроката. Рабочая температура равна комнатному значению.

Первым делом определяют разницу температуры, далее умножают на показатель длины. Коэффициент умножают на получившуюся цифру.

Пример расчета:

Во время вычислений получился коэффициент равный двадцати миллиметрам. Значит, в сантиметрах изменение будет равно двум. Во время укладки сети этот показатель необходимо учитывать.

Как компенсировать получившиеся сантиметры:

1.укладывать сеть, применяя прямые углы. С одной стороны трубы, лучше сзади, оставляют зазор, чтобы было место для деформации. Как правило, трубы отклоняются, образуя острый угол.

2.в сеть монтируют компенсаторы в форме петли.

3.укладывают трубы в виде буквы П, стыкуя скользящую опору с недвижимой. Так понижается расширение.

Внимание! Зная способы компенсации, рассчитывают пространство и выбирают подходящий метод.

Источник: https://iseptick.ru/pravila-i-normi/koefficient-rasshireniya-dlya-polipropilenovyx-trub-prichiny-rasshireniya-kompensatory-dlya-trub.html

Слесарю
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: