Компенсаторы для систем отопления. Опыт применения

Компенсаторы для систем отопления. Опыт применения.

В нескольких элитных домах, построенных одной из крупнейших московских
строительных компаний (далее компания N), компенсаторы для систем отопления массово
вышли из строя. В связи с этим сотрудники компании N решили провести серьезный

тендер на очередную закупку компенсаторов.

Для оценки качества компенсаторов 6-и производителей было решено пригласить
экспертов, которые начали изучать образцы. В процессе исследования выяснилось, что
только одна фирма предлагала высококачественную продукцию, остальные компенсаторы
имели низкое или очень низкое качество

(по этическим соображениям мы не будем

указывать марки компенсаторов, не прошедших техническую экспертизу).
Однако именно низкокачественные компенсаторы были приобретены впоследствии,
поскольку при своем подтвержденном экспертами низком качестве эти компенсаторы
также имели самую низкую цену. Именно низкая цена явилась решающим фактором в
пользу очень рискованного выбора. Инженер отдела снабжения компании N

прокомментировал данный выбор так: «если мой начальник узнает, что я выбрал не
самую дешевую продукцию, то он меня уволит».
На основании данных, полученных при проведении экспертизы для компании N, была

написана эта статья.

Для упрощения восприятия методики проведения экспертизы сначала мы предлагаем

Вашему вниманию базовую техническую информацию по компенсаторам для систем
отопления.

Компенсаторы для систем отопления. Назначение. Область применения.

Сильфонные компенсаторы для систем отопления предназначены для надежной и
эффективной защиты всех элементов системы отопления от негативных последствий
температурных удлинений вертикальных трубопроводов отопления высотных зданий.

При отсутствии компенсаторов стояки отгибаются от стены на 20-30 см, при этом может
произойти поломка сварных соединений стояка, радиаторных подводок, а также запорно-
регулирующей арматуры, установленной на радиаторных подводках.

Основные требования к данному оборудованию: эффективная компенсация удлинений,
герметичность сильфона компенсатора в течение длительного срока эксплуатации,
бесшумность работы.

Конструкция качественного сильфонного компенсатора для систем
отопления

Внимание!

Компенсаторы, имеющие наружный защитный кожух, могут применяться как

при скрытой прокладке трубопроводов (например, в шахтах), так и при открытой
прокладке трубопроводов (например, в жилых помещениях).

Компенсаторы для систем отопления, не имеющие наружного кожуха, могут применяться
при скрытой прокладке трубопроводов (например, в шахтах). Их допускается
использовать при открытой прокладке трубопроводов в том случае, если они установлены
на высоте большей, чем 2 метра от уровня пола (например, непосредственно под
потолком в жилой комнате). Это необходимо для снижения вероятности случайного
механического повреждения сильфона компенсатора.

Сильфонные компенсаторы для систем

отопления должны состоять из
следующих специально
регламентированных частей:

- многослойного сильфона из
нержавеющей стали (1);

- внутренней центрирующей гильзы (2)
или внутренней центрирующей гильзы
+ наружного защитного кожуха (3) или
толстостенного наружного
центрирующего кожуха;

- присоединительных патрубков (или
фланцев) из "черной" стали (4);

- переходного кольца из нержавеющей
стали (5).

Рис. №1. Принципиальная схема

сильфонного компенсатора для систем

отопления на примере

компенсатора «Энергия».

Основные требования к качественным компенсаторам

для систем

отопления.

В рамках данной статьи рассказать о всех требованиях к компенсаторам для систем
отопления невозможно. Рассмотрим только те требования, нарушения которых
встречаются наиболее часто.

Требование «№1.

Сильфон компенсатора должен быть стабилизирован

Если не создать определенные условия, сильфон компенсатора очень неустойчив, он
может «выбрасываться» в сторону (смотри фото № 1). Чтобы это не произошло,
компенсаторам, устанавливаемым на вертикальных трубопроводах, обязательно
необходим стабилизатор сильфона. Если компенсатор не оснащен стабилизатором
сильфона, он очень быстро выходит из строя.

Есть несколько вариантов
стабилизации сильфона:

Вариант 1. При помощи
внутренней направляющей
(центрирующей) гильзы из
нержавеющей стали;

Вариант 2. При помощи
внутренней направляющей
(центрирующей) гильзы из
нержавеющей стали +
наружной гильзы;

Вариант 3. При помощи
толстостенной наружной
направляющей гильзы.

Фото №1.

Поломка произошла при пуске

системы. Причина: компенсаторы не
оснащены направляющей
(центрирующей) гильзой, а только
наружным кожухом из тонкой жести.

Внутреннюю центрирующую гильзу можно изготавливать только из нержавеющей стали,
так как гильза из «черной» стали через 2-3 года проржавеет и сломается, вследствие чего
сильфон потеряет устойчивость и компенсатор выйдет из строя. Кроме того, ржавчина,
образующаяся при коррозии, будет «забивать» пространство между гофрами сильфона и
не даст компенсатору сжиматься и разжиматься (компенсатор «заклинит»).
Терморегуляторы с предварительной настройкой при попадании ржавчины также могут
засориться и выйти из строя.

Внимание!

Полнопроходная внутренняя центрирующая гильза способствует

ламинарному движению теплоносителя и обеспечивает отсутствие дополнительных
гидравлических потерь в компенсаторе. Это упрощает гидравлическую увязку системы
отопления, снижает расходы при эксплуатации, а также увеличивает срок службы
сильфона.

Кроме стабилизатора сильфона
для обеспечения устойчивости и
правильной работы
компенсатора

на вертикальном

трубопроводе должны быть
смонтированы направляющие,
скользящие и неподвижные
опоры.

Фото №2.

Компенсаторы и стояк изогнуты.

Причина: отсутствие направляющих опор.

Внимание!

Перед монтажом компенсаторов на трубопроводе обязательно должны быть

установлены неподвижные, направляющие и скользящие опоры. Расстояние от
компенсатора до ближайшей (1-й) направляющей опоры должно быть от 2-х до 4-хДу,
между 1-й и 2-й направляющими опорами – 14Ду. Скользящие опоры также должны быть
установлены в соответствии с нормативами. В большинстве случаев в качестве
направляющих и скользящих опор могут служить хомутовые опоры, немного незатянутые
(зазор между трубой и хомутом: 1мм).

Таблица 1.

Максимальное расстояние между скользящими опорами на стояке системы

отопления. Давление теплоносителя до 16атм, температура теплоносителя до +90 °С.

Ду15

Ду20

Ду25

Ду32

Ду40

Ду50

Ду65

Ду80

Ду100 Ду125 Ду150 Ду200

2,0м

2,2м

2,5м

3,0м

3,5м

4,1м

5,6м

6,8м

8,0м

9,0м

11,0м

Внимание!

На вертикальных трубопроводах отопления Ду15-40мм компенсаторы

устанавливают под перекрытием (под потолком помещения). На вертикальных
трубопроводах диаметром более 50мм в стандартной ситуации компенсаторы необходимо
устанавливать непосредственно под неподвижной опорой. Неподвижную опору
необходимо монтировать в конструкции плиты перекрытия

Требование №2.

Осевой ход компенсатора и число циклов срабатывания

должны соответствовать стандартам.

К гибкости и надежности сильфона компенсатора для систем отопления предъявляются
высокие требования. Причины следующие:

- температура теплоносителя в течение суток неоднократно меняется, поэтому
происходит изменение длины трубопровода. Вследствие изменения длины трубопровода
сильфон компенсатора ежедневно многократно сжимается и растягивается.

- часто меняется давление в системе отопления (например,

при изменении режима

работы насосов?

, во время работы автоматических балансировочных клапанов, а также

по другим причинам). Под влиянием изменения давления теплоносителя сильфон
компенсатора меняет конфигурацию, при этом на него действует повышенная нагрузка.

Полный осевой ход компенсатора для систем отопления определяют во время

проведения стендовых испытаний (обычно компенсатор должен выдержать нагрузку не
менее, чем 1 000 циклов срабатывания при полном осевом ходе). Сообщать осевой ход
без указания числа циклов срабатывания некорректно, так

как эти характеристики

взаимосвязаны. Как правило, в техпаспорте компенсаторов различных производителей
указывают осевой ход при 1 000 циклах срабатывания.

Внимание!

Во время проведения тестовых испытаний часто выясняется, что данные,

указанные в техпаспорте, завышены: компенсатор выдерживает не 1 000, а 450 циклов,
или всего лишь 180 циклов, что недопустимо. Если у Вас возникли сомнения, обратитесь к
представителям завода-производителя: по требованию клиентов они должны
предоставить официальную, заверенную печатью фирмы техническую информацию с
указанием осевого хода, числа циклов срабатывания, испытательного давления и
температуры.

Температурное удлинение компенсируемого участка трубопровода отопления не должно

превышать рабочий осевой ход компенсатора при 10 000 циклах срабатывания.
Для вычисления рабочего осевого хода компенсатора при 10 000 циклах требуется

полный осевой ход при 1 000 циклах разделить на 1,5. Например, если осевой ход при
1 000 циклах срабатывания составляет 40мм, то рабочий осевой ход при 10 000 циклах
срабатывания составляет 40мм/1,5 = 27мм.

Требование №3.

Сильфон компенсатора для систем отопления обязательно

должен быть многослойным (иметь не менее двух слоев).

Сильфон компенсатора, который работает под давлением, должен состоять из
нескольких тонких слоев. Такая конструкция повышает гибкость сильфона, а также его
надежность при воздействии перепадов давления.

Отличительными чертами компенсатора с многослойным сильфоном являются:
небольшие усилия, необходимые для сжатия/разжатия сильфона, максимальная
компенсирующая способность при небольшой длине компенсатора, а также высокая
гарантия герметичности сильфона, что особенно важно для обеспечения безопасности в
нештатных ситуациях.

При нарушении инструкции по применению компенсаторов

однослойный сильфон

зачастую лопается, «взрывается», вследствие чего «хлещет» вода, происходит авария.
Компенсатор с многослойным сильфоном при нарушении инструкции по применению

может выйти из строя, но в большинстве случаев поломки происходят без потери
герметичности.

Например, при гидроударе средней силы или выходе из строя неподвижной опоры
компенсатор с однослойным сильфоном, как правило, теряет герметичность (лопается,
возникает протечка), а компенсатор с более надежным многослойным сильфоном, если и
выходит из строя, то, как правило, без потери герметичности.

Это свойство

компенсаторов с многослойным сильфоном особенно важно при их установке в жилых и
офисных помещениях.

Требование №4.

Многослойный сильфон должен привариваться к патрубкам

с помощью кольца из нержавеющей стали.

Многослойный сильфон из нержавеющей стали необходимо приваривать к патрубкам из
"черной" стали не напрямую, а через переходное кольцо (двойное либо одинарное) из
нержавеющей стали. Если тонкостенный сильфон из нержавеющей стали приварить к
патрубку из "черной" стали без переходного кольца, напрямую, то в месте приварки
произойдет разделение слоев сильфона. Поэтому кольцо из нержавеющей стали, как
правило, является признаком того, что сильфон компенсатора многослойный.

При желании наличие кольца из нержавеющей стали можно проверить самостоятельно:
для этого необходимо распилить компенсатор вдоль, затем срез в месте присоединения
сильфона к патрубку протравить медным купоросом. "Черная" сталь патрубка покроется
тонким слоем меди, а кольцо из нержавеющей стали не изменит свой стальной цвет и
поэтому будет выделяться на фоне патрубка.

Требование №5.

Сильфон должен быть изготовлен из коррозионностойких

титансодержащих или молибденсодержащих марок нержавеющей стали.

При изготовлении сильфона компенсаторов для систем отопления мы рекомендуем
использовать нержавеющую сталь следующих марок: 10Х18Н10Т (аналог AISI 321),
08Х17Н13М2Т (аналог AISI 316), 10Х17Н13М2Т (аналог AISI 316Ti).

Сильфон с добавкой титана более стоек к интеркристаллитной коррозии – самому
опасному виду электрохимической коррозии.

Наличие в сильфоне добавки молибдена не является обязательной, но повышает
стойкость сильфона к питтинговой коррозии, возникающей при повышенном содержании
хлоридов в воде.

Требование №6.

В процессе эксплуатации сильфон не должен плотно

соприкасаться с наружным защитным кожухом: между сильфоном и
наружным защитным кожухом должен быть некоторый зазор.

В противном случае, сильфон при трении о наружный защитный кожух может
истончиться и выйти из строя (произойдет протечка). Иногда в случае плотного
соприкосновения сильфона и наружной гильзы при эксплуатации компенсатора возникают
щелчки, а также громкий и неприятный металлический скрежет, что причиняет сильный
дискомфорт жильцам, особенно в ночное время

Требование №7.

Техническая литература по применению компенсаторов

должна быть подробной и высококачественной.

Компенсаторы для систем отопления начали массово применять в России относительно
недавно, около 7 - 10 лет назад, поэтому далеко не все специалисты знают это
оборудование досконально, следовательно, для правильного применения компенсаторов
для систем отопления необходима подробная и высококачественная техническая
литература.

Примером качественной и подробной

технической литературы может служить

данное пособие по проектированию,

монтажу и эксплуатации компенсаторов

для отопления. Ознакомиться с ним Вы

сможете по Интернет-ссылке:

http://

compensators-energy.ru/content/view/19/

Требование №8.

Зазор между патрубком и наружным защитным кожухом

должен быть небольшим.

Существует вероятность того, что в этот зазор попадет окалина, либо частицы

строительного мусора, в том числе цементная крошка. Это может привести к
заклиниванию сильфона, выходу компенсатора из строя.

Изучение конструкции компенсаторов экспертами.

Итак, возвращаемся к проведению экспертизы для компании N. Для детального

изучения конструкции все компенсаторы были распилены. Места распилов были
протравлены раствором медного купороса.

Между раствором медного купороса и деталями, изготовленными из «черной» стали,
произошла химическая реакция. В результате этой реакции детали, изготовленные из
«черной» стали, покрылись медью и приобрели характерный медный цвет.

Между деталями, изготовленными из нержавеющей стали, и раствором медного
купороса химическая реакция не произошла. Поэтому детали, изготовленные из
нержавеющей стали, сохранили первоначальный стальной цвет.

Теперь стало отчетливо видно, какие детали компенсаторов изготовлены из «черной»
стали, а какие из нержавеющей. Далее Вы увидите фотографии этих компенсаторов, а
также комментарии экспертов.

страницы 1 2 ..

Компенсаторы для систем отопления. Опыт применения - часть 1