Jak fungují kompenzátory?

Kompenzátor (lat. compensare – kompenzovat, vyvažovat) – zařízení pro vyrovnávání nebo vyrovnávání vlivu různých faktorů na stav a činnost systému, nebo stroje, nebo mechanismu.

• Kompenzátor potrubí je zařízení, které kompenzuje změny délky potrubí při zachování těsnosti.

Neustálé zvyšování výkonu jednotky a produktivity jednotek, další vývoj konstrukce potrubí, jakož i zvyšování teploty a tlaku pracovního prostředí vedly k široké škále konstrukcí kompenzátorů, jejichž označení nejsou standardizovaná. . V důsledku toho často nastávají situace, kdy zákazník, projektant a výrobce používají pro stejný dilatační spoj různé názvy. Aby se předešlo nedorozuměním, klasifikujeme kompenzátory podle různých kritérií: podle principu činnosti, podle konstrukčních rozdílů a podle účelu.

• Podle principu činnosti se kompenzátory dělí na axiální, úhlové a rotační. U axiálních kompenzátorů dochází k pohybům podél osy potrubí. Při zvýšení teploty stěny potrubí se kompenzátor vlnovce stlačí a při poklesu se natáhne.

Úhlový vlnovcový kompenzátor funguje jako závěs v potrubí, takže se během provozu ohýbá. Pro zajištění spolehlivé kompenzace jsou v prostoru mezi dvěma pevnými podpěrami instalovány alespoň dva rohové kompenzátory. Rozdělují zakřivený úsek potrubí na tři části, z nichž dvě jsou upnuty v podpěrách a třetí lze otáčet a vyrovnávat délkové změny. Axiální a úhlové kompenzátory se dělí na nezatížené a nezatížené.

• Rotační kompenzátor spojuje potrubí, jejichž osy jsou umístěny v rovnoběžných rovinách, a kompenzuje jejich vzájemné pohyby.

Podle konstrukčních vlastností se kompenzátory dělí na vlnovcové (do této skupiny patří také čočkové a vlnité kompenzátory), ucpávkové, límcové, ohýbané trubky, látkové, samokompenzační trubky a bimetalické.

Vlnovcové kompenzátory se vyznačují přítomností vlnovce (angl. sylphon – tenkostěnná vlnitá trubka), který je hlavním pracovním prvkem kompenzátoru, při jeho provozu se deformuje a zároveň udržuje těsnost potrubí. Mezi tyto kompenzátory patří i membránové.

U ucpávkových kompenzátorů je těsnost zajištěna ucpávkou stlačenou v mezeře mezi dvěma válcovými, kuželovými nebo kulovými plochami různých průměrů.

• Na rozdíl od ucpávkových kompenzátorů mají kompenzátory manžet v mezeře instalovány elastické manžety přitlačované ke kluzné ploše tlakem dopravovaného média.

Nejpoddajnějším prvkem, který charakterizuje ohýbanou trubku jako kompenzátor, je koleno (místo ohybu osy potrubí, tvořené speciální částí – ohybem). Rovné části odlehčují okraje kolen od sevření a ohýbání, čímž zlepšují spotřebitelské vlastnosti dilatačních spár.

Látkové kompenzátory používají k utěsnění tepelně odolnou technickou tkaninu. Zpravidla mají pevný kovový rám, ke kterému je připevněna látková vložka.

Samokompenzační trubky mají spirálové nebo prstencové zvlnění, jejichž deformace kompenzuje teplotní roztažnost potrubí. Do této skupiny patří také ohebné hadice. Na rozdíl od měchů mají samokompenzační trubky zvlnění menší výšky a jejich tloušťka se rovná tloušťce trubky. Ohebné hadice jsou dlouhé vlnovce s vnějším opletem. Protože nejsou odolné proti vybočení, nepracují v tlaku. Hadice kompenzují prodloužení ohybem.

Bimetalový kompenzátor je kus trubky svařený podélnými švy z několika dílů, které jsou vyrobeny z materiálů s různými koeficienty tepelné roztažnosti. Při zahřátí se ohýbá a vyrovnává prodloužení potrubí.

Klasifikace podle účelu se provádí během procesu návrhu potrubí. Kompenzátory mají zpravidla název systému, pro který jsou určeny. Například v závislosti na provozním tlaku se rozlišují nízkotlaké, středotlaké a vysokotlaké kompenzátory. Existují kompenzátory pro odvod plynu, kotelny, pro výměníky tepla, pro topné sítě, pro nádrže, pro kryogenní potrubí a další.

• Klasifikace podle účelu by měla být použita pouze v případě, že první dvě znaménka nestačí k jasné charakterizaci kompenzátoru.

Topné sítě jsou takzvaná potrubní vedení, která jsou vystavena vážnému zatížení jak zvenčí, tak zevnitř. Proto je v podnicích poměrně obtížné udržovat je v technicky bezvadném stavu. K řešení takových problémů jsou v síti instalovány speciální prvky zvané kompenzátory.

Stojí za zmínku, že je lepší svěřit výběr konkrétního kompenzačního zařízení odborníkům s rozsáhlými zkušenostmi s instalací. Naši specialisté vyberou zařízení pro kompenzační jednotky při zachování provozních parametrů a také stabilního a bezpečného provozu po instalaci!

Co jsou to kompenzátory, proč jsou v podnicích potřeba, jaké typy kompenzátorů existují na širokém trhu? Všechny odpovědi na tyto otázky najdete v tomto článku.

Co jsou to kompenzátory?

Kompenzátor je pohyblivý prvek pomocné konstrukce, který slouží ke kompenzaci rozdílů v posunech potrubí a jeho kanálů, které jsou způsobeny různými negativními faktory. Ty zase vznikají v důsledku tepelných účinků a vibrací působících na potrubí. Typicky je kompenzátor umístěn v části potrubí pomocí různých způsobů připojení, přičemž pracovní médium protéká jeho vnitřními stěnami. Samotné potrubí ke kompenzační jednotce může být umístěno buď na posuvných nebo pohyblivých, nebo na pevných podpěrách.

Proč se používají kompenzátory?

Speciální ochranná opatření umožňují zabránit pravidelným nehodám a prodloužit životnost topného potrubí. Právě pro takové účely, jako je zvýšení služeb sítě, jsou instalovány takové prvky – kompenzátory pro topná potrubí. Tyto díly jsou díky své elasticitě schopny výrazně vyhladit kritická zatížení v systému.

Dnes je význam takových ochranných prvků nepopiratelný. Výrazně tlumí vibrace, které v systému vznikají v důsledku provozu čerpadel. Možná to ani necítíte hmatem, ale je to tam. A největší nebezpečí vzniká, když se vibrace přenášené čerpadlem shodují s vibracemi samotného potrubí. Taková rezonance několikrát zvyšuje frekvenci pulsací a destruktivní následky nastávají mnohem rychleji. Více o tom, jak využít kondenzát ve svůj prospěch, se dočtete v článku na našem webu.

Druhým důležitým bodem je vyvážení rozměrů samotného potrubí. Materiály se zkracují nebo prodlužují pod neustálým vlivem různých teplot, kterým je tekutina procházející potrubím vystavena. Takové změny do značné míry ovlivňují svarové spoje. Neméně trpí spojky. Takové zatížení může vést k rychlému zničení těchto jednotek.

Instalace ochranných prvků do topného potrubí je dnes povinným opatřením pro zajištění spolehlivého provozu topného systému. Toto opatření výrazně prodlužuje intervaly mezi preventivními opravami. A obecně vytváří příznivé podmínky pro dlouhodobý provoz všech zařízení v podnicích. Přečtěte si o tom, proč jsou v parním systému ventilační otvory pro kapalinu v našem článku.

Kde se používají kompenzátory?

Především se takové zařízení používá při stavbě kanálů a potrubí, jejichž teplotní režim se zvyšuje, provozní podmínky jsou stísněné a neumožňují uchýlit se k samokompenzaci.

Trubkové kompenzátory se široce používají v následujících oblastech:

• V topných sítích při přepravě vody nebo páry ohřáté na vysoké teploty. Při náhlých změnách povětrnostních podmínek je pracovní personál nucen provádět změny teplotního režimu ohřáté vody, což v důsledku vede k náhlým změnám lineárních rozměrů potrubí;
• Na topných vedeních, kde v důsledku zastavení dodávky chladicí kapaliny dochází k prudkému poklesu její teploty a využití. a bez použití kompenzačního zařízení se prostě neobejdete;
• Je také důležité použít pro podzemní komunikace.

Stojí za zmínku, že kompenzátory univerzálního typu se nejčastěji nacházejí v:

1. klimatizace;
2. kompresory;
3. chladicí systémy;
4. čerpadla;
5. tepelná zařízení.

Jaké typy kompenzátorů existují?

V dnešní době je na trhu mnoho typů kompenzátorů a každý typ se používá pro každý konkrétní případ. Níže vidíte 8 hlavních typů kompenzátorů.

Vlnovcové dilatační spáry

Existují dva známé poddruhy: jednovrstvé a vícevrstvé. Konstrukční vlastnosti tohoto typu kompenzátorů umožňují jejich použití pro kompenzaci vibrací, teplotní roztažnosti a nesouladu os potrubního systému. Vlnovcový kompenzátor je poměrně kompaktní, praktický a neuvěřitelně efektivní při použití. Jeho nejčastější použití lze pozorovat v potrubích, která se podílejí na přepravě par a kapalných médií a jsou pod vysokou teplotou spolu se značným tlakem, v plynárenských, ropných, chemických a energetických polích.

Kompenzátory objektivu

Kompenzátor čočky se používá k tomu, aby celkové konstrukci dodal nezbytnou tuhost a přijatelný provozní tlak a také umožnil dilataci stěn potrubí. Průřez pro čočkové kompenzátory může být obdélníkový nebo kulatý. Je také možné použít několik čoček současně, pokud to základní charakteristiky konstrukčního modelu vyžadují.

Tento typ kompenzátorů lze často vidět u moderních kotlů (ohřívačů vody), kde pomáhají kompenzovat stávající tlak. Mají schopnost odolávat značnému namáhání (úhlovému, axiálnímu) a mají neuvěřitelnou pevnost.

Kompenzátory olejového těsnění

Kompenzátory ucpávkové dostaly svůj název podle toho, že utěsnění uvnitř pohybující se trubky (skla), která je připevněna k potrubí, je zajištěno těsněním ucpávky. Tento typ kompenzačních jednotek je určen k vyrovnávání pouze axiálních pohybů potrubí v komunikacích přivádějících vysokoteplotní páry a kapaliny.

V tomto případě se opravy provádějí bez nutnosti demontáže samostatné části systému kompenzátoru ucpávky. Zařízení však vyžaduje neustálé sledování, protože úniky nejsou na dálnicích s takovými součástmi neobvyklé.

Gumové kompenzátory

Díky své vysoké pružnosti, elasticitě a teplotním charakteristikám jsou pryžové kompenzátory vynikajícím těsnícím materiálem používaným v kompenzátorech pro různé účely. Pryžové kompenzační jednotky reagují nejen na jakýkoli typ podélných, axiálních a úhlových pohybů, ale také dobře zvládají vibrace. Používá se při komunikaci s tekutými médii.

Tkaninové kompenzátory

Jsou vyrobeny z tkané husté vzduchotěsné tkaniny, jejíž manžeta se k potrubí připevňuje pomocí svorek, přítlačných desek nebo pomocí přírub. Používají se v systémech přepravujících vysokoteplotní a korozivní plyny. Kromě schopnosti pracovat v širokém teplotním rozsahu je látkový mechanismus vysoce odolný vůči ultrafialovému záření.

PTFE kompenzátory

PTFE kompenzátor je fluoroplastický vlnovec, který má v závislosti na rozsahu kompenzace relativně malý počet vln od dvou do pěti. Fluoroplastový kompenzátor je schopen se vyrovnat s následky vibrací a lineárních protažení z tepelných změn média procházejícího potrubím. Určeno pro provoz v sítích přepravujících kapalná vysokoteplotní agresivní média pod vysokým tlakem.

Kompenzátory vibrací

Jedná se o bezrámové vlnovce s přírubami a svařováním, tlakové hadice z elastických opletených materiálů a vlnovcové hadice z nerezové oceli.

Hydraulické kompenzátory

Hydraulické kompenzátory zahrnují řadu zařízení, která kompenzují hydraulické rázy a vysoké tlaky v potrubí pomocí elastických membrán a ventilů.

Краткие сведения

Kompenzátory tedy hrají obrovskou roli v efektivním provozu topných potrubí různých typů a účelů. Dnes bez nich není provozováno jediné potrubí, kterým se kapaliny a plyny pohybují pod vysokým tlakem a za zvýšených teplot. To znamená, že instalace potrubního kompenzátoru je především velmi obtížný výběr vhodných prvků.

Před zakoupením potrubního kompenzátoru naše společnost doporučuje co nejpečlivěji zhodnotit umístění a konfiguraci kompenzačního zařízení, aby byla zajištěna bezpečná instalace a další provoz. Správná instalace by měla být zaměřena na minimalizaci a úplné odstranění nouzových situací a také na dlouhodobý servis zařízení v podnicích.

Co získáte, když nás budete kontaktovat?

Naši inženýři vám poradí a vyberou optimální parní a parokondenzační zařízení pro vaše individuální potřeby.

Pošlete svůj projekt a získejte zdarma odborné posouzení jeho reálnosti.