Линейное расширение полипропиленовых труб

Противоречия в методах измерения

Вопрос линейного расширения армированных полипропиленовых труб поднимался неоднократно и казалось бы, что он навсегда закрыт. Однако, это не так. 

Ассоциация Трубопроводных Систем (АПТС) провела в достойных уважения лабораториях России замеры коэффициента линейного расширения ППРС труб армированных стекловолокном разных производителей, включая европейских. Методика измерения сводится к нагреву до 90гр. в тепловом шкафу отрезка трубы и измерению изменения длины при его остывании до комнатной температуры (метод АПТС). Метод был разработан для включения его в ГОСТ для труб со стекловолокном.

 Коэффициент линейного расширения (далее: коэффициент) однослойной трубы PPRC(без армирования) измеренного этим методом составляет 0,15 мм/(м х градус), что соответствует всем справочным данным на материал и трубу PPRC.

Измеренный методом АПТС коэффициент для армированной стекловолокном трубы (PPRC/GF) для разных производителей находится в диапазоне 0.

54 – 0,85. В таблице 1 приведен пример результатов измерений коэффициента,для проверки метода и уменьшения погрешности измерялись коэффициенты по двум образцам одного диаметра каждого производителя.

Таблица 1. Пример результатов измерения коэффициента для труб PPRC/GF разного диаметра.

Почти у каждого производителя PPRC/GF в руководстве по монтажу и в техническом каталоге указано, что коэффициент для трубы PPRC/GF равен не более 0.05, а для трубы PPRC– 0,15. Обратите на это внимание.

Естественно, возник вопрос: «Где правда?», ведь отличия по таблице 1 составляют до 70%.

Уважаемые европейские производители сообщили, что они используют другой метод (далее: европейский»), а именно: прокачивается вода с температурой 70-90 гр. через трубу с заданной длиной, труба находится в помещении с комнатной температурой и после выхода на стационарный режим измеряется удлинение трубы от первоначального значения. (Т.е. внешняя стенка трубы при измерении охлаждается воздухом).

В общем вполне жизнеспособный метод. Проанализируем корреляцию этих двух методов и возможности использования полученных значений коэффициентов.

Во- первых, сразу бросается в глаза, что коэффициент для трубы PPRC (0,15), получен по методу АПТС, а сравнивается с коэффициентом PPRC/GF (0,05), измеренным «европейским способом».

Во- вторых, коэффициент, полученный по европейской методике, нельзя использовать, если труба находится в утеплителе.

В-третьих, результат по европейскому методу зависит от давления и влажности воздуха, что усложняет сам метод и затраты с ним связанные.

Метод АПТС тоже не идеален, поскольку надо вводить коэффициенты пересчета при прокладке на воздухе, но он дает точную характеристику коэффициента материала трубы. 

Какова численная разница значений коэффициента при использовании разных методов?

Теплоотдачу от PPRC примем согласно таблице 2. (Выбор сделан на основании наибольшей корреляции результатов при пересчете теплоотдачи на стальную трубу по СН 398-69)

Таблица 2. Теплоотдача от 1 метра погонного полипропиленовой трубы в зависимости от теплового напора.

Очевидно, что теплоотдача от наружной поверхности трубы компенсируются таким же количеством тепла, подведенного от теплоносителя через стенку трубы.

Найдем распределение температуры внутри стенки PPRCSDR=6 трубы при температурном напоре 70гр., используя формулу:

∆T = (QxLn (D2/D1))/ (2 х 3,14 х λ), где

∆T- разница температуры внешней и внутренней поверхности трубы,

D2 -внешний диаметр,

D1- внутренний диаметр,

 λ – теплопроводность PPRC (0,23 Вт/м),

SDR отношение внешнего диаметра к толщине стенки трубы

Тепловой напор – разница температур теплоносителя и окружающего трубу воздуха.

График 1 Распределение температуры в стенкетрубы DN 32х5.4от текущего радиуса.

График 2 Распределение температуры в стенке трубы DN 90х15 от текущего радиуса.

На графиках для наглядности представлены также линейная аппроксимация и средняя по площади сечения трубы вертикальная линия. Отклонение линейной зависимости от логарифмической на точке среднего сечения приблизительно 5%.

Были посчитаны ∆T для трубы DN 20х3,4 и DN 50х8,3. На основании этих результатов была получена кривая коэффициента линейного расширения для труб разного диаметра, если бы его измеряли для трубы PPRC по «европейскому методу».

Для сравнения показана базовая линия с коэффициентом 0,15 мм/(м х гр.)

Т.е. для труб PPRC/GF, чтобы получить коэффициент измеренный по европейскому методу равный 0,05, коэффициент измененный по методу АПТС должен быть равным согласно таблице 3:

Таблица 3.

PPRC/GF	DN20	DN32	DN50	DN90
K, мм/(м х градус)	0,055	0,057	0,061	0,066

Полученные по испытаниям АПТС значения коэффициента, согласно таблице 1 больше чем, указанные в таблице 3, т. е. коэффициент этих труб больше чем, указанные в паспортах, 0,05 мм/(м х градус) даже полученные по европейскому методу.

Мы посчитали коэффициент для труб PPRC/GF SDR =6. Для этих же труб с SDR 7,4 ориентировочно пересчитанный коэффициент больше на 10%.

Для труб с армированных алюминием коэффициент в значительной степени зависит от толщины алюминиевого слоя, поэтому уделять большого внимания в этой статье этим трубам мы не будем. Однако очевидно, что для труб, армированных сверху, коэффициент будет значительно ниже, чем для труб армированных по середине, в связи с значительной разницей температурна внешней поверхности трубы и в середине стенки трубы, хотя по паспортам у тех и других коэффициент равен 0,35 мм/(м х градус).

Также хотелось бы отметить, что также как и для стальных труб теплоотдача труб существенно зависит от расположения трубы: вертикального, горизонтального, под потолком, на полу, в штробе и т.д. Для PPRC в таблице представлена теплоотдача горизонтальной и вертикальной трубы.

Понятно, что и коэффициент в значительной степени будет зависеть от расположения трубы.

Зная коэффициент труб, измеренный по методу АПТС, можно получить значения коэффициента для реальных условий, что не составит значительных усилий.

Надо отметить, что основной характеристикой труб PPRC/GF является линейное расширение, других достоинств по отношению к трубе PPRC у нее нет. Поэтому важно понять – насколько велики эти преимущества.

Также отметим, что пластиковые трубы часто используются в утеплителе (например, в энергофлексе) и в этом случае принципиально важно знать реальное линейное расширение трубы полученное по методу АПТС, которое может быть значительно больше, чем значение, полученное по европейскому методу.

рекомендации по выбору и монтажу

ГлавнаяПолТепловое расширение полипропиленовых труб

Температурное расширение полипропиленовых труб

Температурное расширение полипропиленовых труб

Полипропиленовые трубы, по сравнению с металлическими, меняют свою длину при колебаниях температуры.

Это колебание длины следует учитывать при проектировании трубопровода, особенно если используются неармированные трубы в системах горячего водоснабжения и отопления.

Изменение длины трубопровода при перепадах температуры определяется по формуле ΔL=ΔLΔt, где ΔL –изменение длины трубы, мм; Δ –коэффициент линейного расширения трубы; L – длина расчетного участка, м; Δt – расчетная разность температур, °С.

Для неармированных труб коэффициент линейного расширения составляет 0,15 мм/м°С, для армированных – 0,03 мм/м°С.

Величину температурного удлинения труб можно определять также по схеме ниже.

Схема температурного удлинения неармированных труб

Пример: T1 = 20 °С, t2 = 75 °С, L = 6,5. По формуле ΔL=ΔLΔt получаем что, ΔL = 0,15 х 6,5 х (75 – 20) = 55 мм, Δt = 75 – 20 = 55 °С. По номограмме ΔL = 55 мм 

Расстояние между опорами при горизонтальной прокладке трубоппровода определяется по таблице:

Для компенсации линейного удлинения в неармированных трубах используют Г, П, и петлеобразные компенсаторы. Подробнее про компенсаторы можно прочесть далее.

Про компенсаторы здесь…

vodoprovod76.narod.ru

Полипропиленовые трубы армированные стекловолокном для отопления: выбор и монтаж

Трубы полипропиленовые армированные стекловолокном

В последний десяток лет применение полипропилена в отоплении стало наиболее популярным способом монтажа водяных систем. И неудивительно, ведь удобство, быстрота проведения работ, а главное, — низкая стоимость материалов и работ поставили трубы ППР вне всякой конкуренции. Кроме того, здесь устранено самое слабое место систем из металлопластика – металлические фитинги, которые отличаются приличной ценой, а при эксплуатации подводят чаще всего. Пластиковые фитинги и полипропиленовые трубы для отопления после сборки становятся единым целым, служат надежно и долговечно.

Виды труб ППР

Трубопроводы из этой пластмассы появились в Европе еще в 80-е годы, изначально они применялись только для прокладки трубопроводов для холодной воды. На горячее водоснабжение и отопление пластиковая труба не годится, и вовсе не оттого, что расплавится от высокой температуры.

Дело в том, то линейное тепловое расширение данного материала достаточно велико, например, простая ППР труба диаметром 20 мм при перепаде температур 50ºС на каждых 10 м длины прибавит еще 65 мм. Это очень много, компенсировать такое удлинение невозможно никакими методами.

Поэтому позже были изобретены полипропиленовые армированные трубы для отопления и ГВС, чьи показатели теплового расширения значительно ниже. Значения линейного удлинения труб из металла, различных пластмасс и с армировкой представлены в таблице.

Уменьшение теплового расширения достигнуто благодаря введению в тело пластмассовой трубы армировки из тонколистового алюминия или стекловолокна. Эти материалы имеют более низкий коэффициент расширения и сдерживают увеличение размера пластика. Соответственно, можно разделить типы полипропиленовых труб на группы:

• обычная цельнополимерная труба, применяемая для холодного водоснабжения;
• трубы ППР для ГВС и отопления, стабилизированные алюминием;
• полипропиленовая труба, армированная стекловолокном, также применяемая для горячей воды температурой до 100ºС;
• новинка: используемые для тех же целей трубы, армированные базальтовым волокном.

Примечание: армированный полипропилен имеет маркировку «STABI», оттого в народе его прозвали «штабированным».

Все эти изделия пришли к нам из Европы несколько позже, но уже прочно завоевали рынок. Особенно популярны продукты с алюминиевой вставкой.

Спустя некоторое время в качестве армирующего слоя стали применять такой материал, как стекловолокно, чей коэффициент расширения немного больше, нежели у алюминия. Вы спросите: а какой смысл в таком нововведении, если есть изделия STABI, чья надежность проверена годами? Ответ прост: удешевление материала и упрощение пайки стыков.

Труба из стекловолокна

Особого внимания заслуживают чешские полипропиленовые трубы бренда EKOPLASTIK, где в качестве армирования из стекловолокна применено базальтовое волокно. Этот материал практически не расширяется при нагреве и введен в тело трубы по новейшей технологии — в сплаве с пластмассой. Результат впечатляющий, — по сравнению с цельнополимерным продуктом изделие с базальтовым волокном при нагреве удлиняется в три раза меньше.

Рекомендации по выбору

Современный рынок насыщен полимерными изделиями различных производителей. Условно их можно разделить на «наших», турецких и европейских. В таком же порядке растет качественное исполнение и цена на полипропиленовые трубы, хотя в последнее время некоторые российские предприятия выпускают трубопроводы, не уступающие по качеству турецким. Поэтому здесь каждый должен решить для себя сам, продуктами какой фирмы ему пользоваться. Что же до стоимости разных типов труб, то самые доступные для прокладки отопления – это с армированием из стекловолокна. Дороже всех – изделия с базальтовой вставкой.

Следует отметить, что не всегда стоит стремиться к дешевизне. Если ваша армированная труба прокладывается в открытом взгляду, доступном месте, то есть смысл сэкономить на стоимости материала. Это касается обычных систем отопления и горячего водоснабжения, монтируемых открытым способом внутри помещений.

Другое дело, когда стояки уходят в подвал или на чердак, а то и вовсе закладываются внутрь цементной стяжки. В таком случае заводской брак или недоработки монтажников устранить будет очень сложно, не говоря уже о последствиях. Поэтому для прокладки в недоступных местах или закрытом пространстве лучше применить качественные трубы из полипропилена для отопления с армирующим слоем из алюминия.

Для устройства теплых полов, чья стоимость и ответственность выполнения работ значительна, лучше взять трубы со слоем базальтового волокна. Чешский производитель EKOPLASTIK декларирует срок их службы до 50 лет.

Прежде чем покупать выбранный материал, обратите внимание на технические характеристики полипропиленовых труб, особенно если бренд производителя вам незнаком. Имеют значение 3 параметра: пропускная способность, выражаемая диаметром трубы, максимальная рабочая температура и давление.

Первый параметр определяется заблаговременно, это отдельная тема для разговора. Но следует понимать, что вода течет внутри трубы, а не снаружи, оттого изначально надо определить необходимый внутренний диаметр. На изделии же указывается наружный размер и толщина стенки. Самые распространенные диаметры полипропиленовых труб – это 20, 25, 32, 40 мм, хотя тот же EKOPLASTIK предлагает линейку размеров до 110 мм включительно.

Важно! Заблаговременно узнайте рабочую температуру и давление в ваших сетях и подбирайте трубы по ним. Ориентируйтесь на то, что высокая температура бывает в отопительных системах, а давление – в сети ГВС.

Немного о монтаже

Процедура настолько проста, что отопление из полипропилена не паял, наверное, только ленивый. Для выполнения работ нужны следующие инструменты и приспособления:

• специальный паяльник с набором насадок под разные диаметры;
• ножницы для правильной обрезки трубы;
• приспособление, которым зачищают армирующий слой из алюминия, когда монтируются «штабированные» трубы;
• матерчатые перчатки.

Совет. Не следует игнорировать матерчатые перчатки, особенно новичкам. Температура паяльника достигает 300 ºС, а поверхности нагрева достаточно обширны. Лучше защитить руки, чтобы не получить ожогов.

Паяльник для соединения полипропиленовых труб

Монтаж выполняется в такой последовательности: сначала производится разметка и отрезка ножницами участков труб требуемой длины и раскладка их в соответствии со схемой. Перед включением к паяльнику прикрепляют насадку соответствующего диаметра либо сразу несколько насадок. Поскольку для соединения полипропиленовых труб необходимо пользоваться паяльником, разогретым до температуры не ниже 260 ºС, то его лучше включить и настроить заранее. Погасший светодиод на приборе покажет, что он готов к работе.

Места соединения на трубе и фитинге надо обязательно очистить от пыли и грязи, это очень важно. При наличии армирующего слоя из алюминия его придется снять с помощью специального приспособления для зачистки на длину стыка. Так как сварка полипропиленовых труб армированных стекловолокном или базальтом не требует зачистки, то их достаточно просто протереть от пыли.

Следующий этап – разогрев деталей, для чего трубу и фитинг одевают с двух сторон на насадку и выдерживают определенное время, зависящее от диаметра изделий. Для размера 20 мм это время 6 сек, 25 мм – 7 сек, 32 мм – 8 сек и 40 мм – 12 сек. Передерживать нельзя, иначе пластик «потечет» при стыковке и закроет половину проходного сечения. Затем детали снимают с насадки и осуществляют соединение полипропиленовых труб, продержав стык руками секунд 5—10.

Важно! При снятии деталей с насадки паяльника и последующей стыковке не допускается их вращать вокруг своей оси.

Заключение

На практике выбор и монтаж полипропиленовых труб осуществить достаточно просто, тут главное, — четко определить параметры для правильного подбора материалов. Перед пайкой же не помешает немного потренироваться на коротких отрезках труб, сделав несколько пробных соединений с фитингами.

cotlix.com

Температурные изменения полипропиленовых труб – может ли летом труба стать длиннее? | ImhoDom.Ru

Проблема:  На стояке отопления армированная полипропиленовая труба. При охлаждении (после отключения отопления) она стала длиннее! Определяется это потому что труба вышла из креплений на стене, а в период включенного отопления (труба нагрета) она укорачивается и обратно прижимается к креплению. Пожалуйста, объясните в чём может быть причина и насколько это опасно. Следов перемещения  трубы в перекрытиях нет.

Разбор:

  В 99% случаях разрушение полипропиленовых трубопроводов происходит из-за неграмотного монтажа.  Обычные полипропиленовые трубы способны удлиняться на 0,15 мм при повышении температуры всего на один градус. Например, если монтаж трубопровода происходил при 20С, то при эксплуатации в нормальном рабочем диапазоне, при 60С, каждый погонный метр удлинится на 6 мм. Поэтому при монтаже всегда необходимо предусматривать меры по компенсации расширений. И ни в коем случае не замуровывать трубы жёстко в стены или перекрытия.  Армированные стекловолокном полипропиленовые трубы имеют много меньший коэффициент температурного расширения (0,035) и не требуют устройства специальных компенсаторов. Однако и они не могут быть жёстко замурованы в стену. Внутренние напряжения многократно опаснее рабочих перегрузок.  Таким образом, если бы труба вылетала из креплений при нагреве, мы бы имели классический случай температурного удлинения. Но в нашем случае, наоборот, труба выходит из креплений при остывании. Что можно сказать с почти 100% уверенностью, причину нужно искать в монтаже.  Вариант может быть такой. При сборке трубопровода, либо последующих работах произошёл изгиб, либо защемление трубы. При нагреве она становится более пластичной и этот дефект не заметен. При остывании труба, тем более, если она армированная, приобретает большую жёсткость и стремится принять естественное для своего состояния положение, вылетая из креплений.    Рабочая температура воды для пропиленовых труб составляет 60-75С для горячей воды и порядка 20С для холодной. Нагрев до 90-95С они способны держать только «залпово», кратковременно. Существуют специальные марки полипропиленовых труб, способные кратковременно выдерживать нагрев теплоносителя до 110С. Однако, по словам самих же производителей, проводивших подобные испытания, эти трубы предназначены для расширения температурного диапазона всё тех же залповых нагрузок, выдерживаемых трубой без её разрушения.  Цитата из сопроводительных бумаг: «Оптимальным вариантом для применения полипропиленовых труб являются системы отопления с характеристиками 75-65C, 70-50C, 70-60C и низкотемпературные системы». Если соблюдать необходимые эксплуатационные параметры, их срок службы до 50 лет. Однако нужно учитывать, что: «Средний срок службы при температуре 75С и давлении 10 атм – 5 лет».

  Ещё несколько лет назад такая сторона их характеристик особо не афишировалась, но теперь любой добросовестный производитель труб из полипропилена это специально оговаривает.

• профессиональное отопительное оборудование “ВАТ” vat74. ru 

www.imhodom.ru

---

• Розетки на кухне расстояние от пола
• Полезная нагрузка на перекрытие снип
• Что такое наливной пол и как его сделать
• Кабель сшитый полиэтилен 240
• Монтаж плитки на пол
• Купольные дома своими руками
• Замена опор под печь на деревянном полу
• Утепление бетонного пола первого этажа
• Токоизмерительными клещами как пользоваться
• Прокладка кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена
• Инфракрасный теплый пол мобильный

Температурное линейное удлинение трубопроводов из различных материалов. Удлинение (“расширение”) труб при нагреве. Чугун, сталь, медь, латунь, алюминий, металлополимерные, ПП (PP), ПВХ, ПЭ (PEX), полибутилен. Таблица.

ГОСТы, СНиПы Карта сайта TehTab.ru Поиск по сайту TehTab.ru	Навигация по справочнику TehTab. ru:  главная страница / / Техническая информация/ / Оборудование – стандарты, размеры/ / Элементы трубопроводов. Фланцы, резьбы, трубы, фитинги…./ / Трубы, трубопроводы. Диаметры труб и другие характеристики. / / Температурное линейное удлинение трубопроводов из различных материалов. Удлинение (“расширение”) труб при нагреве. Чугун, сталь, медь, латунь, алюминий, металлополимерные, ПП (PP), ПВХ, ПЭ (PEX), полибутилен. Таблица. Температурное линейное удлинение трубопроводов из различных материалов. Удлинение (“расширение”) труб при нагреве. Чугун, сталь, медь, латунь, алюминий, металлополимерные, ПП (PP), ПВХ, ПЭ (PEX), полибутилен. Таблица. Для точных вычислений, естестенно, следует пользоваться более сложными моделями: (Коэффициенты теплового расширения), но для практических целей значительно удобней пользоваться ориентировочной табличкой: Таблица. Практические величины теплового линейного удлинения труб из различных материалов при нагреве на 50°C в диапазоне температур -50/+100 °C Температурное линейное удлинение трубопроводов из различных материалов. Удлинение (“расширение”) труб при нагреве. Чугун, сталь, медь, латунь, алюминий, металлополимерные, ПП (PP), ПВХ, ПЭ (PEX), полибутилен. Таблица. Материал трубы Линейное удлинение на 100 погонных метров трубы при нагреве на 50°C Чугун 52 мм 5,2 см 0,052 м Сталь нержавеющая 55 мм 5,5 см 0,055 м Сталь углеродистая 58 мм 5,8 см 0,058 м Медь 85 мм 8,5 см 0,085 м Латунь 95 мм 9,5 см 0,095 м Алюминий 115 мм 11,5 см 0,115 м Металлополимерные трубы 130 мм 13 см 0,13 м Полипропилен с алюминием 150 мм 15 см 0,15 м Полипропилен армированный 310 мм 31 см 0,31 м ПВХ (PVC) поливинилхлорид 400 мм 40 см 0,4 м Полипропилен без армирования 650 мм 65 см 0,65 м Полибутилен (PB) 750 мм 75 см 0,75 м Полиэтилен, ПЭ,  (PEX) 1000 мм 100 см 1 м Ну и для совсем уж эстетов:) , рисунок:  Дополнительная информация от TehTab. ru:
Нашли ошибку? Есть дополнения? Напишите нам об этом, указав ссылку на страницу.
TehTab.ru Реклама, сотрудничество: [email protected]	Обращаем ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Все риски за использование информаци с сайта посетители берут на себя. Проект TehTab.ru является некоммерческим, не поддерживается никакими политическими партиями и иностранными организациями.

виды, правила выбора и монтажа

Что такое компенсаторы

Для прокладки отопительной или водопроводной сети чаще всего берут полипропиленовые трубы. Они отлично себя зарекомендовали, поскольку обладают внушительным количеством положительных характеристик.

Но, при таком количестве качественных показателей, имеют существенный недостаток – при воздействии тепла они увеличиваются и провисают.

По этим причинам при проектировании сети протяженностью более 10 метров устанавливаются гибкие компенсаторы.

Это простые стыковочные конструкции, которые являются гибкими и визуально напоминают петлю. Но они играют очень важную роль.

Компенсаторы для прокладки тепловых сетей полипропиленовые компенсируют расширение трубопровода при резких повышениях температуры и давления.

Как правило, стоят недорого, а простота конструкции позволяет легко вводить устройство в трубопровод. Это повышает надежность сети и продлевает срок ее использования.

Расчет коэффициента линейного расширения и монтаж полипропиленовых труб

Правильно расставленные опоры и качественно выполненная обвязка помогут решить проблему тепловых деформаций. В идеале вы хотите создать гибкую систему с минимальным количеством жестких узлов. Коэффициент линейного расширения полипропиленовых труб учитывается при расчете длины деформируемого участка, а величина удлинения зависит от температуры рабочей среды и вида материала.

Линейное расширение полипропиленовых труб

Способы компенсации

Способ компенсации угла

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

• за счет компенсирующей способности трубопровода;
• установка компенсаторов температуры;
• правильное размещение опор.

Стол линейного расширения для полипропиленовых труб

Между жестко закрепленными опорами используется компенсатор. Он может быть петлеобразным, П- или Г-образным. Иногда трубы прокладывают «змейкой». В системе с холодной водой линейным расширением можно пренебречь. Неподвижные опоры направляют удлинители к элементам.

Компенсатор П-образный для полипропиленовых труб

При монтаже системы отопления необходимо предусмотреть зазор между трубой и стеной.

При использовании фиксированных опор труба не сможет удлиниться при повышении температуры. В подвижных креплениях труба может перемещаться в продольном направлении.

Стопорные ножки позволяют выдвижение в осевом направлении, а скользящие опоры позволяют скользить.

Скользящая опора для компенсации линейного расширения

Опоры с планкой подходят для потолочных конструкций. Лучшее решение в этом случае – пластмассовые крепления, они не могут нарушить целостность трубы, их необходимо крепить с интервалом, равным 20 диаметрам трубы.

• Фильтры и краны крепятся несъемными креплениями, при этом арматура не должна упираться в опоры.
• Прямая прокладка заменена на угловую.
• Компенсационная втулка имеет длину, достаточную для образования технологического зазора.
• Монтаж полипропиленовых элементов осуществляется после расчетов (СНиП 41-01-2003, СП 40-101-96). Неправильно подобранные расстояния опор приводят к прогибам труб, а это создает дополнительную нагрузку на опоры.
• При соединении труб сваркой фольга снимается, что усложняет монтаж. Этого недостатка лишены стеклопластиковые трубы. Они долговечны и не требуют очистки.

Компенсационная петля – лучший способ избежать негативных последствий линейного расширения

Компенсатор Козлова

Новая разработка, предотвращающая деформацию и продлевающая срок службы систем отопления и водопровода. Устройство состоит из внешнего полипропиленового корпуса и двухслойного гофра из нержавеющей стали.

Соединение осуществляется переходными муфтами. Продукт подходит 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 вспомогательных фитингов. Он уравновешивает возможные движения.

Расчет на деформацию

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

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

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

Удлинение трубы можно рассчитать по формуле:

I = a * L * t,

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

t – разница между температурой теплоносителя и температурой окружающей среды при монтажных работах, L – длина трубы, для которой рассчитывается величина деформации.

Пример расчета. Узнаем, на какую длину 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 системы отопления коммуникации станут длиннее на 14 мм.

Последствия неправильного монтажа:

• при подаче теплоносителя в систему трубы часто деформируются и «вырывают» крепления;
• воздух собирается в верхней части трубопровода, в результате чего снижается его пропускная способность, из-за низкого давления снижается температура рабочей среды;
• иногда деформация элементов настолько сильна, что система отопления полностью выходит из строя.

При соединении труб сваркой фольга снимается, что усложняет монтаж. Подобным недостатком лишены и трубы, армированные стекловолокном. Они долговечны и не требуют очистки.

Пластмассовые трубы гибкие; при деформации они изгибаются, не повреждаясь. Изделия из полипропилена долговечны, не требуют покраски, не нуждаются в теплоизоляции и не ржавеют.

Они просты в установке и не выделяют вредных веществ.

Но при проектировании системы горячего водоснабжения или отопления обязательно нужно учитывать способность пластика расширяться при повышении температуры и использовать устройства, амортизирующие движения.

Тематическое видео

Видео: виды компенсаторов

Видео: тепловое расширение и сужение труб

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

Насколько велика потребность в них приборы

Рассматривать вопрос: «Нужен ли компенсатор для полипропиленовых труб» следует с такого ракурса, что специалисты рекомендуют ставить их в обязательном порядке.

И мотивируют это следующими причинами:

1. Нормированное рабочее давление в магистрали на протяжении всего срока использования.
2. Сохранение прямолинейности по всей длине сети.
3. Удобная планировка и прокладка трубопровода.
4. Маленький размер.

ВАЖНО! Эксперты единодушно говорят, что эти адаптеры очень важны. В противном случае проложенный трубопровод отопления из полипропиленовых заготовок долго не прослужит. Тепловая деформация повредит его.

В каких случаях применяют компенсаторы?

По сути, компенсаторы представляют собой гибкий отрезок полипропиленовой трубы, завернутый в петлю, которая предназначена для частичной компенсации тепловой нагрузки при расширении трубы и принятия на себя части нагрузки при увеличении давления внутри трубы. Следовательно, компенсаторы для пластиковых труб позволяют значительно продлить срок службы сантехнической проводки в доме и улучшить ее функционирование.

В продаже имеется целый перечень видов компенсаторов заводского изготовления, однако зачастую такие элементы можно изготовить самостоятельно, что обойдется значительно дешевле. Главное в этом случае придерживаться технологии сборки изделия.

Основными объектами, где целесообразно применение компенсаторов полипропиленовых труб, являются:

• сантехника;
• канализационная система;
• центральное или индивидуальное отопление.

Однако не только в частном доме может потребоваться установка дополнительных устройств. Петельный компенсатор для полипропиленовых труб может также потребоваться в производственных или общественных помещениях, где он монтируется между прямыми участками труб отопления.

Благодаря такой компенсации нагрузки может быть достигнуто:

• увеличение срока эксплуатации трубопроводов;
• тушение вихревых течений в трубах;
• сохранение герметичности магистрали в условиях повышенной нагрузки;
• нормализация показателей давления в трубопроводе;
• сведение к минимуму степени линейного расширения труб горячего водоснабжения.

Следует отметить, что компенсатор петлевого типа может монтироваться как на горизонтальные, так и на вертикально расположенные трубы и подходит для любых линий, транспортирующих жидкости.

Как правильно выбрать прибор

Чтобы узнать, какой компенсирующий элемент лучше установить на полипропилен, нужно детально разобраться в устройстве этих приборов.

Полипропиленовые (ПП) трубы устанавливаются очень часто. С ее помощью обустраивают подачу горячей воды, где температура поднимается почти до ста градусов. За время использования полипропилен показал ряд характеристик, благодаря которым он идеально подходит для систем водопровода и отопления. Он не боится воздействия агрессивной химической среды, имеет малый вес и достаточно прочен.

Но, несмотря на все преимущества, у полипропилена есть и существенный недостаток. При повышении температуры способность полипропилена к линейному расширению заметно увеличивается. Затем система начинает провисать.

По этой причине рекомендуется устанавливать гибкие компенсаторы на участках протяженностью более десяти метров. Они позволяют уменьшить тепловое расширение.

Чтобы правильно подобрать и установить, необходимо учитывать диаметр. Он должен соответствовать диаметру самого трубопровода. Чаще всего диаметр, который имеет распорный элемент, составляет от 20 до 40 мм. Для дома и квартиры будет достаточно 20-миллиметрового устройства.

Что касается производителя, то лучше отдать предпочтение известным мировым брендам. Это высококачественные товары для полипропиленовых сеток, которые успешно применяются во многих областях.

Компенсатор сильфонный для полипропиленовых труб

Компенсатор сильфонный для полипропиленовых труб представляет собой элемент, амортизирующий и компенсирующий механические или термические изменения в системе полипропиленовых трубопроводов.

Рабочий ход: 70мм (55мм на сжатие и 15мм на растяжение) Сильфон: многослойный сильфон и внутренний экран из нержавеющей стали 08Х10х21Т.

Область применения:

• Трубы отопления высотных зданий
• Системы горячего и холодного водоснабжения
• Вертикальные соединения труб.

Конструктивные особенности компенсатора для полипропиленовых труб

Компенсатор сильфонный полипропиленовый изготавливается в исполнении “EJMA” и соответствует нормам по температуре и давлению согласно DIN 2401. Внешний экран компенсатора изготовлен из алюминия .

Номинальный диаметр трубы для этого компенсатора может составлять от 15 мм (1/2 дюйма) до 50 мм (2 дюйма). Рабочее давление не должно превышать 16 бар. Диапазон температур, в пределах которого возможна нормальная работа компенсатора для полипропиленовых труб, составляет +100°С. Этот компенсатор рассчитан на 1000 полных циклов.

Технические характеристики и цены

В таблице ниже приведены технические характеристики сильфонных компенсаторов для полипропиленовых труб, цена указана в долларах.

Диаметр соединения.	Ду, мм.	D1, мм.	D2, мм.	L, мм.	L1, мм.	Цена, $
1/2”	15	38	35	390	15	33,00
3/4”	20	38	35	390	15	33,00
1”	25	48	44	440	15	52,00
1 1/4”	32	60	54	490	20	65,50
1 1/2”	40	75	69	470	20	85, 50
2”	50	75	69	470	20	87,50

Varieties

In practice, the following varieties have shown themselves best:

• Компенсаторы сильфонные для полипропилена (PPR). Применяются при монтаже сети отопления и водоснабжения из материалов ППР. Условный диаметр сильфонных типов составляет от 1,5 до 5 см. Тип соединения сильфонных разновидностей – втулка, а корпус выполнен из алюминия. Внутренний экран изготовлен из нержавеющей стали. Температура рабочей среды до ста пятнадцати градусов, давление до 16 бар. Рабочая среда для сильфонного варианта – питьевая вода, воздух, пар.

• Сдвиг. Они предназначены для компенсации движения в двух направлениях. Конструктивными особенностями в данной ситуации являются одна или две сильфонные гофры. Изготовлен из нержавеющей стали и крепится с помощью фитингов-коннекторов.

• Вертлюг Применяются для выравнивания линейного увеличения площади поворота магистрали и служат для фиксации поворота. Чаще всего берутся за изменение направления системы на девяносто градусов.

• Универсальный. Они наделены тремя вариантами рабочих ходов. Их размещают там, где необходимо проложить короткую сеть, либо в месте, ограниченном для установки сильфонного типа.
• Фланцевый. Эти резиновые детали устанавливаются в таком месте, где есть необходимость гасить ударную волну от резкого увеличения среднего рабочего давления. Также они сглаживают осевые неточности трубопровода.
• Петлеобразное устройство.

• Змеевики
• Осевые сильфонные механизмы

• Фланцевые устройства из мягкого материала
• Сильфоны

• Универсальные, эффективны для осевого, углового и бокового смещения. Их рекомендуют для установки на небольшой ветке магистрали, имеющей ответвления.

Производители предлагают разнообразные устройства отличного качества. Но, самодельный компенсационный контур в системе отопления тоже отлично справляется с возложенными на него функциями.

Сделать такое устройство своими руками несложно. Компенсационная петля может быть изготовлена ​​за короткое время. Эта важная деталь, правильно закрепленная, становится залогом безупречной работы отопления или горячего водоснабжения.

Простое самодельное оснащение компенсационной петлей увеличит ресурс работы сетей связи до полувека.

Когда необходимы компенсаторы

Поскольку полипропилен имеет высокий коэффициент теплового расширения, трубы из него должны быть оснащены защитными устройствами. Установлено компенсаторов:

• по водоснабжению;
• при монтаже теплых полов;
• на канализацию;
• в системах отопления и горячего водоснабжения.

Устройства устанавливаются на горизонтальные и вертикальные трубы в жилых домах, производственных и административных зданиях. Их применение обеспечивает:

• длительный безаварийный срок службы трубопровода;
• демпфирующие вихри;
• устойчивость давления в трубопроводах при его скачках;
• защита от гидравлического удара;
• без деформации при тепловом расширении.

Какой вариант лучше установить на полипропилен

При проверке на практике все перечисленные устройства дают ожидаемый результат. Т-образные устройства, сильфоны и др. показывают высокую эффективность. Это проявляется одинаково во всех системах водоснабжения и отопления.

Технический анализ подтверждает, что компенсаторы на полипропиленовых трубах отопления работают безотказно, только они рекомендованы к использованию в гибких полипропиленовых конструкциях.

Перед установкой компенсатора на полипропиленовую трубу необходимо произвести следующий расчет. Необходимо рассчитать нагрузку, давление и сравнить схемы каждой разводки и стояков отопления.

При этом будет понятно, куда надо ставить дополнительные узлы – компенсирующие устройства. При расчете компенсаторов для ПП магистралей необходимо учитывать многие показатели, в том числе сечение сортамента труб, диаметр внутри и снаружи, виды отводов, стояков отопления, тип установленных и уже стоящих механизмы.

Типы компенсационных устройств

На практике активно используются несколько основных типов компенсаторов для полипропиленовых труб:

1. В виде петли – он самый простой.
2. Змеевик или спираль.
3. Сильфон осевой с маркировкой KSO или ограничителем перенапряжения.
4. Фланцевый тип – позволяет смягчить гидравлический удар, изготовлен из мягкого материала и прост в установке.
5. Компенсатор сильфонный для полипропиленовых труб является узловым устройством для сдерживания линейного расширения.
6. Сдвиг – позволяет сдерживать линейное расширение в 2-х плоскостях. Состоит из двух отрезков гофрированной трубы из нержавеющей стали, соединенных специальной застежкой.
7. Вертлюг – используется везде, где труба изгибается под углом 90º.
8. Универсальные – подходят для компенсации смещений в поперечном, угловом или осевом сечении, особенно на небольших участках разветвленных трубопроводов, где другие типы устройств неприменимы.

Все эти устройства объединяет то, что для получения нужного эффекта их необходимо монтировать только на секции гибкого полипропиленового трубопровода.

Очень удобно использовать компенсаторы при монтаже поворотных секций. Благодаря этим устройствам удается погасить турбулентность жидкости и стабилизировать давление в трубопроводе.

Стоит отметить, что трубопроводы для транспортировки горячей воды при правильной установке компенсирующих устройств могут прослужить на 50 лет дольше, оставаясь полностью герметичными.

Среди лучших зарубежных производителей компенсаторов для полипропиленовых труб финские компании, а также турецкая компания Kayse. Среди отечественных поставщиков можно отметить компанию СанТермо.

Особенности крепления

Основными способами крепления в данном случае являются:

• сварка;
• фланцевый.

Чтобы правильно смонтировать компенсационное устройство, необходимо знать, что большинство типов этих устройств требуют жесткой фиксации с помощью сварки.

Перед установкой компенсатора для полипропиленовых труб отопления необходимо проверить совпадение диаметра трубного изделия и устанавливаемого элемента. Только так можно сделать отопительную конструкцию с высокой герметичностью.

Монтаж фланцевого соединения лучше поручить профессиональным мастерам. Для такого соединения потребуется установка ответного фланца. Это позволяет создать разъемный стык, что очень удобно при проведении ремонтных работ на трубопроводе отопления или водоснабжения.

Сильфонный механизм размещается на линейном коротком участке магистрали, и отлично работает для помещения, где часто происходят перепады температуры теплоносителя.

Важно! Перед началом монтажных работ рекомендуется проверить устанавливаемую деталь на наличие повреждений. При их обнаружении данное устройство не может быть установлено.

Установка компенсаторов для полипропиленовых труб

Прежде чем приступить к установке, советуем ознакомиться с основными правилами и требованиями. Они здесь.

• Перед сваркой технические узлы оборачивают асбестовой тканью, чтобы исключить попадание брызг металла.
• Компенсатор устанавливается исключительно на прямых участках трассы.
• Между парой несъемных креплений можно установить только один технический блок.
• Также перед установкой проверяют соответствие технических параметров компенсатора параметрам трубопровода.
• Наконец, следует заранее проверить компенсатор на наличие дефектов и повреждений. Если товар неисправен, то его нельзя использовать.

Компенсаторы U- и L-образные для полипропиленовых труб

Компенсаторы: петлевые и змеевидные

Перепад температур, °С	Отношение длины дуги к длине хорды, L/a	Длина дуги, L	Длина хорды, a	Прогиб стрелы, h
10	1,00222 90, 2269	0,2264	0,0064
20	1,0045	0,3316	0,3301	0,0137
30	1,0067	0, 4014	0,3987	0,0201
40	1,0087	0,4538	0,4499	0,0256
50	1,011	0,5236	0,5176	0,0341
60	1,0131	0,5585	0,5513	0,0387
70	1,0168	0,6109	0,6014	0,0463
80	1,0176	0,6458	0,6346	0,0517
90	1,0196	0,6807	0,6676	0,0574
100	1,022	0,7156	0 ,7004	0,0633

Таблица Значения геометрических параметров компенсатора «змейка» с диаметром трубы, принятым за единицу

Сама технология монтажа зависит от того, какой тип компенсатора был выбран. Что характерно, резьбовой способ монтажа устройства в полипропиленовый трубопровод не обеспечивает высокой прочности системы в целом. И это его главный недостаток. А чтобы прочность была на необходимом уровне, рекомендуется прибегнуть к сварке.

Внимание! Большой популярностью пользуется еще один способ установки – так называемый «американец». Он заключается в использовании разъемного фитинга, оснащенного с одной стороны железной резьбой, а с другой полипропиленовой основой.

Сам процесс сварки присоединения компенсатора к трубам состоит из нескольких этапов.

1. Первый этап. Подготовительные мероприятия.
2. Этап второй. Схема всего шоссе.
3. Третий этап. Резка трубопровода.
4. Четвертый этап. Собственно, сварка изделий.

Итак, сварка – наиболее эффективный способ крепления, для которого, как было отмечено выше, требуется специальный паяльник. Сначала участок компенсатора, который будет входить в трубу, тщательно очищается. После этого труба и примыкающая часть технического узла прогреваются с помощью сварочного аппарата, после чего соединяются.

На период охлаждения оба элемента должны быть надежно закреплены, иначе соединение не будет герметичным и будет протекать в процессе использования.

А если компенсаторы для полипропиленовых труб монтируются комбинированным способом (с металлическим водопроводом), то соединение должно быть выполнено несколько иначе – с использованием не только сварки, но и резьбы. Это происходит следующим образом. Сначала отключаются стояки, и вода сливается из системы. Затем вентили снимаются, а трубы прочищаются тросом. Только после этого устанавливается комбинированный вариант. Пластиковая деталь приваривается к трубопроводу, а металлическая навинчивается на смеситель.

Монтаж отопления из полипропиленовых труб

Советуем ознакомиться с нашей инструкцией по монтажу системы отопления из полипропиленовых труб. Все подробности смотрите здесь

Как выполняется расчет

Расчет компенсаторов для полипропиленовых труб выполнить несложно, но в такой ситуации вам потребуется понимать принцип их работы и знать их разновидности.

Существуют определенные нормы, по которым производится расчет скользящих, неподвижных креплений. В любой точке между неподвижными опорами должен быть вставлен один такой механизм (как минимум).

Для определения их точного количества рекомендуется начертить точный план трубопровода и отметить все закрепленные крепления. Так просто рассчитать необходимое количество для каждого участка магистрали.

При расчете используйте следующую формулу: Q = L / ΔLk. В ней первый показатель – необходимое количество компенсирующих элементов, L – длина секции. ΔLk – величина компенсационных возможностей, выражается в миллиметрах.

Подробную информацию для расчета можно получить у производителей трубопрокатного сортамента.

Определение мест рационального размещения опор

В целях прогнозирования поведения и степени изменения линейных размеров труб при изменении температуры носителя точки предполагаемого расположения неподвижных и подвижных опор определяют отмечены на плане трубопровода. Для каждого участка трубопровода, расположенного между неподвижными опорами, рассчитывается максимальная компенсирующая способность всех его элементов.

Если расчетный температурный люфт линейных размеров трубопровода превышает предельное значение допускаемой деформации, то на этом участке необходимо установить компенсатор. “СТ-Б-ПЛ “. Наиболее эффективная работа таких устройств достигается при их размещении посередине – на одинаковом расстоянии от неподвижных опор трубопровода.

Как рассчитать нужный размер

Размеры компенсатора для полипропиленовых труб можно рассчитать на примере. Для примера берется заготовка, которая имеет размер 90 мм.

Расширится на 4,2 см и сожмется на 2,1 см. Учет ведется по наибольшему увеличению, ΔL/2 = 21 мм.

Необходимо провести горизонтальную линию от вертикального участка до пересечения с линией уклона 9 см заготовки. Затем необходимо опустить перпендикуляр из точки пересечения на горизонтально поставленную шкалу.

Полученное значение покажет размер без колен для петлевого механизма. Исходя из этого, компенсатор длиной 12 см и шириной 6 см позволит свободное перемещение с амплитудой 2,1 см. Поэтому изделие сможет свободно сжиматься и расширяться.

Расстояния между деформационными швами при укладке полипропиленовых труб рекомендуется рассчитывать с запасом.

При этом необходимо рассчитать, что это расстояние нужно выбирать исходя из того, что армированное изделие расширяется на 1 мм на каждый погонный метр, а не армированное на 3 мм.

Точные значения удлинения для каждого продукта зависят от изменения температуры, объема и марки, а также производителя. Их необходимо проверять на сайтах производителей.

П – фасонные элементы

Высокопараметрические паропроводы проектируются таким образом, что термические деформации нивелируются за счет естественной конфигурации трубопровода.

В местах, где этого добиться невозможно, ставят П-образные элементы. Они бывают трех вариантов, которые отличаются соотношением длины до плеч и прямыми вставками.

П-образный компенсатор для полипропиленовых труб так же, как и аналоги другого типа, нуждается в расчете размеров, необходимых для компенсации теплового изменения в магистрали.

Для точных определений вы можете использовать предлагаемые онлайн-формы. На них очень удобно производить все расчеты.

Расчет П-образного компенсатора для полипропиленовых труб производится с учетом следующих рекомендаций:

• Наибольший уровень напряжений в спинках советую принимать в пределах от 80 до 110 МПа.
• Оптимальное отношение вылета элемента к внешнему объему заготовки следует принимать следующим образом – Н/Dн = (10-40). При таком расчете вылет элемента 10 DN соответствует трубопроводу DN 350. А вылет DN 40 соответствует трубе DN 15.
• Оптимальный показатель ширины п-образного шва для его вылета советуют принимать в пределах L/H=(1-1,5).
• Если для установки требуется очень большая версия, то ее можно заменить двумя меньшими конструкциями.
• При расчете теплового повышения в магистрали учитывается температура теплоносителя наибольшая, а окружающей среды – наименьшая.

При выполнении расчетов П-образной формы необходимо учитывать следующие параметры:

1. Труба заполнена жидкостью или паром.
2. Из какого материала труба (металл, пластик).
3. Максимальная температура окружающей среды не более 200 градусов Цельсия.
4. Давление в сети не должно превышать 16 бар.
5. Конструкция стоит на горизонтальной магистрали.
6. Шарнир симметричен, плечи имеют одинаковый размер.
7. Неподвижные опоры должны быть очень жесткими.
8. Линия не подвержена ветровым и другим нагрузкам.
9. Сопротивление трения подвижных опор при деформации не учитывается.
10. Изгибы гладкие.

П-образные механизмы рекомендуется ставить на прямые вытянутые зоны.

Посмотреть видео

Отсутствие П-образных устройств на жестко армированной линии с разной температурой среды приводит к возникновению напряжений, которые приводят к деформации и разрушению трубопровода.

Механизм Козлова

Компенсатор Козлова для полипропиленовых труб – отличный вариант для отопления и водопровода.

Посмотреть видео

Механизм предназначен для выравнивания термических нарастаний армированного и неармированного полипропиленового трубопрокатного материала в системе горячего водоснабжения и отопления.

Конструкция Козлова работает точно так же, как и другие подобные устройства. Но, в то же время, он имеет некоторые конструктивные отличия.

Соединение Козлова занимает мало места и имеет презентабельный вид. Он гармонично вписывается в систему.

Некоторые технические индикаторы этого механизма:

• Возможность компенсировать компрессию изделия из полипропилена 2 см для объема 2,5 см и 2,5 см для объема 3,2.
• Уровень рабочего давления – 16 атм.
• Максимальная рабочая температура 100 градусов.

Установка на стояки

Перед установкой этих деталей на пластиковые стояки и прямые участки магистрали необходимо обработать технические узлы асбестовой тканью. Так конструкция будет защищена от металлических брызг.

Между двумя неподвижными креплениями допускается размещать только один технический блок.

Ставя данное устройство на стояк или прямой участок, необходимо проверить совпадение скрепляемых элементов. Резьбовой вариант устройства на полипропиленовых системах не гарантирует высокой прочности, поэтому рекомендуется сварка.

Также большим спросом пользуется такое устройство, как «американка». Этот разъемный фитинг имеет с одной стороны металлическую резьбу, а с другой полипропиленовую основу.

Как монтируются такие конструкции

Видео

Монтаж и монтаж компенсаторов на полипропиленовых трубах необходимо производить в соответствии с основными требованиями и нормами:

• Перед началом сварочных работ мастера обертывают тех. агрегаты асбестовой тканью. Это делается для предотвращения брызг металла.
• Установка может выполняться только в непосредственной зоне сети.
• Между двумя неподвижными креплениями допускается только один технический узел.
• Перед проведением работ необходимо проверить соответствие технических параметров элемента данным трубопроводной сети.
• И самое главное, это соединение перед установкой необходимо осмотреть на наличие дефектов и повреждений. В случае обнаружения любого дефекта такой товар не может быть принят в работу.

Установка зависит от типа выбранного вами продукта. Резьбовой способ при работе с изделиями из полипропилена не обеспечивает требуемой высокой прочности.

Для достижения этой прочности используются сварочные работы. Они считаются самым эффективным и надежным крепежом. Для них используется сварочный аппарат.

Посмотреть видео

ВАЖНО! Очень популярен при монтаже такой тип, как «американка». Суть этого метода заключается в использовании разъемного фитинга. С одного входа имеет металлическую резьбу, а с обратного входа был оснащен основанием из ППР.

Если монтаж осуществляется комбинированным способом, то соединение выполняется при помощи сварки с одной стороны, а с другой – резьбовой формы соединения.

Монтаж компенсаторов на полипропиленовых трубах имеет некоторые особенности. Профессиональные мастера выделят несколько видов крепления.

1. Сварной.
2. Фланцевый.

При проведении сварочных работ конструкция фиксируется «намертво». При монтаже торец заготовки припаивается с компенсатором. Для высокой герметичности швы при эксплуатации должны полностью совпадать.

При фланцевом креплении деталь закрепляется не на трубе, а на ответном фланце. Благодаря этому получается разъемное соединение, позволяющее легко заменить необходимый технический узел в случае протечки.

Видео

Такой монтаж под силу только высококвалифицированным специалистам, так как работать с ним довольно сложно.

Таблицы применяемые для компенсационных устройств

Таблица установки компенсационных механизмов на полипропиленовых трубах для каждого типа устройств разная. Например, для петлеобразного устройства это так:

И далее можно посмотреть таблицу, которая используется для сильфонных устройств.

За расчетную длину компенсатора принимают расстояние, на котором отсутствуют подвесы и опоры, препятствующие компенсационному перемещению. Расстояние между опорами устанавливается в соответствии с температурой окружающей среды и диаметром трубы.

Если при расчете возникают трудности, а быстрее всего они проходят у неопытного мастера, то лучше обратиться за помощью к профессионалам. Опытный мастер может оказать помощь не только в выборе подходящего для конкретной ситуации, но и быстро установить устройство. Потраченные на его услуги финансы станут гарантией надежной работы системы отопления в доме.

Их назначение

Роль компенсационных устройств в полипропиленовых трубах отопления огромна. Многие ошибочно полагают, что эта деталь не столь важна. Но это мнение в корне неверно. Если линия постоянно сжимается или свободно удлиняется, то в ее стенках возникают дополнительные напряжения.

Следовательно, тепловое расширение представляет серьезную угрозу целостности всей конструкции. В результате его действия значительно сокращается срок службы полипропиленового (ПП) трубопровода. Если не предусмотреть никаких мероприятий по сглаживанию пандуса, то линия быстро выйдет из строя. Чего экономный хозяин никогда не допустит.

Самокомпенсацию и компенсацию за счет применения упругого элемента можно отличить от методов борьбы с эффектом изменения от температурного воздействия. К дополнительным мерам противодействия относится установка необходимого количества опор для устранения провисания.

Полипропилен благодаря своей гибкости обеспечивает защитную компенсацию. Наиболее эффективным является компенсационный вариант, когда изгиб магистралей выполняется перпендикулярно направлению трассы. В этом направлении остается свободная компенсационная длина, что предотвращает дополнительное напряжение и нарастание давления.

Отдельно необходимо остановиться на важности сглаживания деформаций. Этот метод основан на использовании амортизирующих возможностей самого материала, сюда относятся все виды полипропилена: PP, PPRC и другие. Сглаживание деформаций с помощью компенсирующих деталей получило широкое распространение благодаря своей дешевизне.

Эти части принимают на себя механическую нагрузку, и в то же время разгружается участок линии и крепления. После прекращения действия влияющих факторов, благодаря эластичности компенсирующего механизма, сеть возвращается в исходное состояние.

Подводя итоги, можно сделать вывод, что какой из вариантов выбрать: простой в виде петли, устройства Козлова или меха, каждый примет решение самостоятельно. Но, одно ясно точно, так делать нельзя без этого устройства.

Любой экономный хозяин, заботящийся о комфорте своего жилища, сделает свой выбор в пользу наличия этих механизмов. Это простое и недорогое устройство сэкономит в будущем много денег, которые придется потратить на замену сломанной линии.

Способы компенсации теплового расширения

Существует два основных способа борьбы с влиянием теплового расширения полипропиленовых труб (какие использовать для водопровода в квартире, узнайте здесь) и его негативными последствиями:

1. самокомпенсация;
2. компенсация с использованием упругих элементов из других материалов.

К дополнительным методам борьбы с тепловым расширением относится установка необходимого количества опор для устранения провисания трубы.

Сглаживание термических деформаций

Метод основан на использовании амортизационных свойств самого материала, отрезков труб, арматуры.

Положительный эффект достигается , за счет упругой деформации отдельных участков при температурном удлинении линии.

Примеры устройств, использующих этот метод:

• L-образные,
• U-образные,
• кольцевые компенсаторы,
• змеевидные устройства.

При удлинении основного участка магистрали происходит прогиб плеча компенсатора (например, для П-образных устройств) или упругая деформация всего корпуса компенсатора (для кольцевых устройств или компенсаторы в виде змеи).

Принимают на себя механические нагрузки, разгружая участок трубопровода и соединительные устройства.

После прекращения действия факторов , вызывающих расширение трубы, за счет эластичности материала компенсаторов система возвращается в исходное положение.

Метод достаточно широко распространен благодаря дешевизне компенсаторов и простоте их использования.

Монтаж устройств осуществляется теми же средствами (фото ленты ФУМ см. здесь), что и монтаж трубопровода.

Демпфирование расширения за счет упругих свойств других материалов

Этот метод наиболее распространен.

На это повлияла простота изготовления, несложный монтаж (как правильно наматывать гигиеническое белье, читайте здесь) и использования устройств, их высокий КПД и малые габариты.

Большинство компенсаторов, используемых на полипропиленовых трубах, таких как сильфоны, реализуют этот принцип.

Особенности монтажа

Монтаж труб с компенсатором
При монтаже сильфонных компенсаторов необходимо знать особенности их монтажа:

1. Устанавливайте такой технический элемент только на прямом участке.
2. Перед установкой важно провести правильный расчет линейного расширения и выбрать соответствующий тип устройства.
3. Перед креплением необходимо проверить соответствие технических характеристик используемых пропиленовых труб и компенсаторов. Они должны быть заложены в проекте трубопровода.
4. Непосредственно перед работой желательно проверить данный технический узел на наличие повреждений. Неисправные модели сразу же откладываются в сторону.
5. Между двумя фиксированными креплениями можно установить только один компенсатор.
6. Опытные мастера перед сваркой оборачивают технический узел асбестовой тканью. Он предотвратит попадание брызг металла на компенсатор во время сварки.

подземного термического расширения в трубе Aquatherm

1 ноября 2012 г.

201211a – AQTTB

Дата. расширяться или сжиматься из-за изменения температуры материала трубы. Это расширение может быть направлено либо в определенное место (например, компенсатор), закрепив трубу вдали от стыка и позволяя ей расширяться/перемещаться в направлении стыка, либо позволяя трубе двигаться по всей ее длине в обоих направлениях. .

Для систем трубопроводов из полипропилена (PP-R и RP (RCT)) альтернативой этому подходу является ограничение длины трубы таким образом, чтобы она не могла расширяться или сжиматься. Обычно это не вариант для стальных труб, потому что силы, развиваемые в стальных трубах, намного выше (примерно в 300 раз), чем в PP-R или RP (RCT). Например, при изменении температуры на 100°F отрезок трубы Faser Aquatherm SDR 11 длиной 100 футов расширится на 2,3 дюйма, тогда как стальная труба сортамента 40 расширится на 1,0 дюйм. Для трубы с номинальным диаметром 8 дюймов это соответствует осевому усилию приблизительно 201 600 фунтов силы для стальной трубы, в то время как для трубы Aquatherm осевое усилие составляет всего 4 800 фунтов силы для SDR 7,4; 3400 фунтов силы для SDR 11 и 2180 фунтов силы для SDR 17,6.

Для подземных труб сила трения на границе раздела между грунтом и поверхностью трубы будет удерживать трубу до тех пор, пока осевая сила, создаваемая тепловым расширением, не станет достаточной для преодоления силы трения. Как только это произойдет, труба начнет двигаться в почве. Силу трения можно рассчитать по модифицированному уравнению Кулона, основанному на работе Potyondy (1961) ¹ .

Экв. 1: F = A _p C ƒ _c  + L _p Wtan(ƒ _Ø Ø)

Где: A _p  = π ( ODp )/2  Lp , ft ²  ; площадь поверхности трубы, опирающейся на грунт
C = сцепление грунта, фунт/фут ²
ƒ  _c  = константа пропорциональности, основанная на испытаниях на сдвиг между поверхностью и грунтом
L _p  = длина трубы, футы
OD _p  = Внешний диаметр трубы, футы
W = 2W _e  + W _p  + W _w  , фунт/фут; нормальная сила на единицу длины
W _e  = вертикальная нагрузка на верхнюю и нижнюю поверхности (нагрузка призмы), фунт/фут
W _p  = вес трубы, фунт/фут
Ww = вес воды в трубе, фунт/фут

Значения для ƒ _c , ƒ _Ø  и Ø указаны в таблице ниже, взяты из AWWA M23, Таблица 4-12 ² .

1 Таблица 1 – Свойства грунтов, используемых для подстилки
Группа почв*	ф в	С, фунт/фут 2	f Ø	Ø, град
ГВ и ПО	0	0	0,7	35
GP и SP	0	0	0,7	31
ГМ и СМ	0	0	0,6	30
ГХ и СК	0,2	225	0,6	25
Класс	0,3	250	0,5	20
МЛ	0	0	0,5	29
*Группа почвы согласно ASTM D2487 (таблица 4-6)

Минимальная сила трения по уравнению (1) будет иметь место, когда сцепление грунта незначительное или отсутствует (C~0), низкая плотность грунта (W~100 lb/ft ³ ) и (ƒ _Ø  Ø) составляет минимум. Как видно из Таблицы 1, критерию наименьшей силы трения соответствуют илистый гравий (GM) или илистый песок (SM).

Использование этой наихудшей нагрузки грунта для 13-футового (4 м) участка трубопровода Aquatherm SDR 7.4 PP-R приводит к силе трения 5 634 фунта _f  при глубине залегания 1 фут. Это значительно выше осевая сила, вызванная тепловым расширением (4800 фунтов _f  для SDR 7,4; 3400 фунтов _f  для SDR 11 и 2180 фунтов _f  для SDR 17,6) и будет легко удерживать трубу от перемещения. Обратите внимание, что при глубине залегания 3 фута эта сила трения увеличивается до 16 350 фунтов 9 .1055 f  над этим же участком трубопровода.

На любой глубине залегания сила трения значительно ниже осевой силы, развиваемой в стальной трубе (201 600 фунтов _f ), и поэтому стальная труба будет расширяться, что потребует использования компенсаторов для компенсации расширения.

Последний вопрос заключается в том, не вызовет ли такое ограничение трубопровода Aquatherm какое-либо повреждение самого материала трубы. Осевое напряжение в стенке трубы из-за ограничения будет составлять 210 фунтов на квадратный дюйм. Долговременная экстраполированная прочность материала трубы составляет 575 фунтов на квадратный дюйм при 180°F 9 .1051 3 .

Стоит также отметить, что в работе, выполненной Аламом и Аллоушем ⁴  фактическая сила трения, сдерживающая движение трубы, в ходе лабораторных испытаний хорошо согласовывалась с Потенди для связных и мелкозернистых грунтов и превышала расчетную для крупнозернистых грунтов. зернистый материал и мелкий гравий (т.е. более консервативный).

---

¹ Потёнди Дж. Г., 1961. Кожное трение между различными грунтами и строительными материалами, Геотехника, Том. XI, № 4, стр. 339.-353
² Трубы из ПВХ. Проектирование и монтаж, Руководство AWWA M23, 2-е изд., Американская ассоциация водопроводных сооружений
³ ISO 15874-2003, Системы пластиковых трубопроводов для систем горячего и холодного водоснабжения — полипропилен (ПП)
⁴ Алам, С. , Аллуш, Е. Н., 2010 г., Экспериментальное исследование коэффициентов трения трубы о грунт для труб из ПВХ, заглубленных в грунт, Трубопроводы, 2010 г.: Восхождение на новые вершины надежности инфраструктуры – Rnew, Rehab и Reinvest, 2010 г. ASCE

Редакции :

1. 9 сентября 2021 г. — Добавлен RP (RCT)

cloud_download Технический бюллетень

Трубы в движении — Современные строительные услуги

07 октября 2015 г.

Трубы в движении — Des Dolan.

Des Dolan из Durapipe отвечает на некоторые часто задаваемые вопросы о тепловом движении пластиковых труб.

Распространенным препятствием для использования пластиковых труб для горячего и холодного водоснабжения является предполагаемая проблема теплового движения в этих системах. Тем не менее, проблема расширения и сжатия может быть легко решена в пластиковых водопроводных сетях, если система спроектирована таким образом, чтобы это учитывать. Необходимо рассмотреть ряд вопросов.

Металлические трубы расширяются и сжимаются так же, как пластиковые?

Хотя металлические трубы также подвержены тепловому смещению, широко известно, что пластиковые материалы расширяются и сжимаются больше, чем металлы

Может ли расширение систем пластиковых трубопроводов вызвать проблемы в трубопроводной сети?

Проблема расширения, как правило, возникает только для систем горячего водоснабжения, но крайне важно, чтобы расширение и сужение решались на этапе проектирования проекта. Пластиковые трубы всегда должны иметь возможность свободно расширяться и сужаться, иначе могут возникнуть серьезные проблемы. Потенциальные последствия включают в лучшем случае неприглядные извилистые трубы или, в худшем случае, нагрузку на соединения труб, что со временем может привести к утечкам в системе.

Расширение материалов пластиковых труб значительно различается. На этой диаграмме показана скорость расширения в миллиметрах на метр при повышении температуры на 10 К.

Если не принять меры, расширение системы трубопроводов может привести к сжатию трубы, что приведет к короблению и риску деформации. С другой стороны, сжатие трубы может привести к тому, что она снова натянется, создавая растягивающие нагрузки в системе труб.

Какова скорость расширения пластиковых труб?

Важно отметить, что разные пластмассы расширяются с разной скоростью.

В системах горячего и холодного водоснабжения наибольшее разовое изменение температуры происходит при первом вводе трубопровода в эксплуатацию, особенно если он проложен в холодных условиях. Для линий горячей и холодной воды система Х-ПВХ расширяется/сжимается на 0,65 мм/м при изменении температуры на 10 К. Если температура окружающей среды составляет 10°C, а рабочая температура составляет 60°C, расширение установленной длины 10-метровой трубы из Х-ПВХ составит около 32,5 мм.

Как и следовало ожидать, системы с охлажденной водой работают противоположным образом, поэтому, хотя наибольшее изменение температуры все еще происходит, когда труба введена в эксплуатацию, это в большей степени проявляется в более теплые месяцы весной и летом. Для линий охлажденной воды система ABS расширяется/сжимается на 1 мм/м при изменении температуры на 10 К. Если температура окружающей среды 30°C, а охлажденная вода 6°C, усадка на установленной длине трубы 20 м составит 48 мм.

Можно ли обойтись расширением без покупки дополнительных компонентов?

Самый простой и наиболее экономичный метод учета тепловых перемещений заключается в использовании естественной гибкости системы трубопроводов за счет внесения изменений направления в конструкцию сети. Направление движения трубы можно контролировать, используя опорные точки в стратегических позициях.

Там, где нет изменения направления (например, на длинных прямых участках), расширительные контуры можно установить с помощью 9колена 0°. Еще одно экономичное решение: расширительные контуры используют компоненты системы, что позволяет избежать необходимости в дополнительных механических фитингах. Однако изменение направления и контуры расширения не всегда являются практичным решением и могут не приниматься во внимание из-за конструкции здания.

Простое изменение направления обеспечивает естественную гибкость системы пластиковых трубопроводов, чтобы справиться с расширением и сжатием.

Существуют ли ситуации, когда использование гибкости трубы не работает?

Для применений, требующих установки трубопровода в ограниченном пространстве, например, на длинных прямых участках вдоль узких коридоров, использование гибкости трубопровода иногда невозможно, и необходимо использовать устройства линейного расширения. В таких случаях подрядчики и консультанты всегда должны искать систему трубопроводов, включающую расширительное устройство, поскольку линейки, предлагающие полностью интегрированное решение, будут более рентабельными, чем приобретение системы трубопроводов и расширительных фитингов по отдельности.

Какие другие варианты доступны для борьбы с тепловым движением?

Если требуются отдельные расширительные устройства, основными вариантами являются компенсаторы расширения, сильфоны и гибкие шланги. Их необходимо контролировать через регулярные промежутки времени, поэтому они должны быть доступны. Должна быть предусмотрена возможность осмотра, демонтажа и замены деталей без нарушения других элементов системы.

Гибкие шланги обычно используются на трубопроводах меньшего диаметра, и очень важно, чтобы компенсатор не скручивался во время установки или эксплуатации, чтобы он оставался эффективным.

Другой альтернативой являются специально разработанные компенсаторы расширения, предназначенные для определенных систем пластиковых труб. Этот тип фитинга необходимо зафиксировать в нужном положении, чтобы компенсировать любое расширение и сжатие, используя скользящий компонент внутри корпуса фитинга.

Самый дорогой вариант, сильфон, обычно используется для размеров большего диаметра.