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Las redes de calefacción son largas tuberías que están sujetas a fuertes cargas tanto desde el exterior como desde el interior. Por lo tanto, es difícil mantenerlos en buenas condiciones técnicas. Para resolver algunos problemas, se instalan elementos especiales en la red, que se denominan compensadores. Numerosos tipos de juntas de dilatación para tuberías, presentados en el mercado con una amplia gama, previenen situaciones de emergencia.

Para qué sirven las juntas de dilatación

Es necesario entender que las redes de calor son sistemas de tuberías a través de los cuales se mueven los portadores de energía térmica. Más a menudo es agua caliente, con menos frecuencia vapor saturado. Por lo tanto, sobre dichas carreteras actúan dos cargas principales y dos menores. Pero incluso una pequeña importancia a menudo conduce a grandes accidentes.

Problemas principales:

  • cambios de temperatura;
  • caídas de presión.

Bajo la influencia de estas dos cargas, las tuberías se expanden o se contraen. Dichos movimientos a menudo conducen a deformaciones y, finalmente, a un aumento de las sobrecargas. El resultado final es la destrucción de todo el sistema o sección, lo que es igualmente desagradable, económicamente costoso.

Dos cargas menores:

  • vibración de tuberías por el funcionamiento de grupos de bombeo;
  • vibración propia de la propia línea.

Si estos dos componentes coinciden en amplitud, la destrucción de la estructura de la tubería se producirá rápidamente, especialmente en las uniones de sus elementos.

Para evitar esto, se instalan compensadores en la tubería. Estos son un tipo de estructuras elásticas (dispositivos) que amortiguan no solo la vibración, sino también las consecuencias de la expansión y contracción de la tubería. De hecho, compensan las cargas que actúan sobre la tubería.

Las tuberías bajo la influencia de cambios de temperatura y presión no solo se expanden o contraen en el plano transversal. Existe tal cosa como la expansión lineal de los materiales. Ocurre constantemente en el diseño de tuberías de calefacción.

Esta es una carga importante que las tuberías solo pueden soportar con la ayuda de juntas de expansión. Si no se instalan, entonces, en primer lugar, las soldaduras y las uniones de las secciones que se realizan mediante acoplamientos comenzarán a fallar.

Por lo tanto, hoy en día la instalación de varios tipos de juntas de dilatación térmica en tuberías de calefacción es una operación obligatoria que no se discute. Esta es la única forma de garantizar un funcionamiento eficiente y a largo plazo de los sistemas de calefacción de tuberías.

Dispositivo de compensación en el sistema de tuberías

Lo que amenaza la expansión de tuberías

Lista de lo que le puede pasar a la tubería si no se instala en ella uno de los tipos de juntas de dilatación:

  • curva de la línea, que afectará negativamente la velocidad de circulación del agua caliente, y los soportes instalados debajo de las tuberías también sufrirán;
  • torcedura en tramos en el cruce de los elementos de la carretera;
  • la aparición de fugas (esto reduce la eficiencia de la red de calefacción).

Esto hace que el sistema sea de corta duración y genera la necesidad de reparaciones constantes, lo que afecta el costo de los servicios prestados.

Tipos de dispositivos de compensación

Los compensadores que ofrecen los fabricantes se dividen en varios tipos. La clasificación se basa en diferentes parámetros.Antes de elegir, es necesario estudiar qué parámetros tendrá la tubería de la red de calefacción. Más concretamente, de qué material estaban hechas las tuberías instaladas. Al mismo tiempo, la sobrecarga del sistema se calcula necesariamente en la etapa de diseño.

Prensaestopas

Esta especie fue creada primero. Aunque incluso hoy en día tales fusibles se justifican. Esto es especialmente cierto para el costo del producto. El compensador del prensaestopas se mostró perfectamente en funcionamiento. Con él, puede compensar la expansión de la tubería en toda su longitud.

Pero esta vista también tiene una serie de desventajas:

  • las fugas aparecen rápidamente en el área de instalación;
  • no es fácil de reparar;
  • resiste mal las cargas en las esquinas;
  • no es capaz de soportar las tensiones de los fluidos reactivos.

Pero este tipo tiene una gran ventaja: cuanto más larga es la tubería, más eficiente funciona el compensador. Es decir, la fiabilidad de la compensación depende directamente de la longitud de la línea.

Juntas de dilatación tipo relleno

Estructuralmente, se trata de dos carcasas de acero resistente al calor con diferentes diámetros. Durante el montaje, uno se inserta en el otro y se coloca un material de sellado especial entre ellos. Con la expansión lineal, la capa interna se mueve dentro de la capa externa. Ambos elementos se unen a los dos extremos de conexión de las tuberías.

El compensador puede soportar presiones de hasta 2,5 MPa y temperaturas de hasta +300°С.

Otra desventaja: es necesario apretar constantemente el elemento de conexión: la caja de grasa hidráulica. Por ello, en los lugares donde se ubica el compensador, se está construyendo un pozo, en el cual se realizan labores preventivas y de reparación.

Goma

Este tipo se considera universal, ya que puede instalarse en tuberías de calefacción de acero o polipropileno. De hecho, estas son las mismas dos carcasas de acero hechas en forma de bridas gruesas. Un inserto de goma está montado entre ellos. Ella realiza las funciones de un compensador.

Este dispositivo tiene muchas ventajas significativas:

  • fácil de soportar cargas axiales y laterales;
  • resiste bien el vacío que a menudo se forma en diferentes secciones de la red de calefacción;
  • Muestra alta resistencia a ambientes agresivos;
  • tiene un gran ciclo de expansión-compresión;
  • tiene una vida útil de 20 años.

Resiste presiones de hasta 2,5 MPa, temperatura de hasta +200°С. El motivo de la aparición del aspecto de goma fue el bajo rendimiento del modelo en forma de U, que no soportaba bien las cargas angulares.

variedad de caucho

Tela

Este tipo se considera especial, porque no fue desarrollado para calefacción, sino para gasoductos. Pero con el tiempo, comenzó a usarse en otros sistemas de tuberías:

  • calefacción;
  • tuberías calientes;
  • redes operadas en frío;
  • tuberías con líquidos y gases agresivos.

La mayor ventaja de un compensador de tela es la capacidad de soportar cambios de temperatura significativos. Además, tiene una mayor protección contra los rayos ultravioleta.

fuelle

Este tipo de junta de dilatación para tuberías obtuvo su nombre debido a su forma. Consiste en dos corrugaciones de acero de dos capas separadas, insertadas entre sí. Al mismo tiempo, el grosor de la pared interior es mucho mayor que el grosor de la pared exterior.

Tales características de diseño permiten mantener constantemente las características técnicas y operativas requeridas del dispositivo.

Con lente

Este tipo de compensador es especial. Se instala en diferentes áreas dependiendo del material del que está hecha la tubería.

    Tuberías de acero. La instalación se lleva a cabo en las secciones de purga o cerca de la unidad de bombeo, que opera en el sistema de suministro de agua caliente.
  1. Propileno. Se utilizan en las principales carreteras, pero con la condición de que no sean largas.

El dispositivo tiene buenas características:

  • maneja bien las cargas axiales y angulares;
  • funciona muy bien a altas temperaturas;
  • alta rigidez.

Lo único negativo es que es inestable, especialmente en condiciones de aumento constante de cargas complejas.

El compensador de lentes se ensambla a partir de lentes de acero, que se forman mediante estampado. La tecnología permite producir lentes de cualquier diámetro. Después de eso, simplemente se conectan entre sí mediante soldadura eléctrica. Por lo general, hay de una a cuatro lentes en el diseño, pero hay tipos con una gran cantidad de elementos, como se muestra en la foto a continuación.

modelos de lentes

La conexión a la tubería se realiza mediante soldadura o bridas. Según la forma de la sección, pueden ser redondas o rectangulares.

Otros tipos de compensadores

Esta categoría incluye modelos instalados en las curvas de la tubería principal de calefacción. Es difícil tener en cuenta los diversos factores que afectan a las tuberías y sus conexiones. Por lo tanto, se montan dos tipos de compensadores en tales áreas:

  • radiales;
  • En forma de U.

Hay un requisito para instalar el segundo. Se basa en una caja, que se coloca a la vuelta de la carretera. Su ancho se elige para que los cambios en la forma y el tamaño de las tuberías no creen obstáculos para extender la ruta.

Tipo de compensador para tubería de polipropileno

Este es el dispositivo más simple que está hecho de la misma tubería que todo el sistema de tuberías. La forma utilizada es un bucle que proporciona la máxima compensación para la expansión lineal de las tuberías de polipropileno.

Un dispositivo de protección de este tipo hace frente fácilmente no solo a los movimientos de las tuberías y los cambios en su tamaño, sino también a los golpes de ariete, que a menudo se encuentran en las estructuras de las tuberías.

bucle compensador

Las juntas de dilatación en forma de U también se utilizan a menudo en estructuras de polipropileno. Son fáciles de hacer con las mismas tuberías. Pero hay ciertos matices que se relacionan con el método de unir secciones del dispositivo:

  • en el centro de la estructura se utiliza un soporte rígido;
  • en los puntos de conexión a la tubería: fijación deslizante o móvil.

Las características de diseño del compensador son claramente visibles en la foto de abajo.

Compensador en forma de U para tubos de polipropileno

Es importante calcular correctamente los parámetros del dispositivo de compensación. Aquí, se tienen en cuenta las relaciones de las longitudes de las diferentes secciones del propio compensador. Cargos principales:

    La relación óptima entre el ancho del dispositivo y su alcance (longitud) es 1:1,5.
  1. La relación entre la salida y el volumen total del dispositivo es de 1:4.
  2. Estrés en la espalda: no más de 1,1 MPa.
  3. Temperatura del líquido que fluye en el interior - no más de +200°С.
  4. Presión dentro de la tubería: no más de 1,6 MPa.

Recomendaciones adicionales:

  • El compensador en forma de U solo se puede instalar en tramos horizontales;
  • requiere simetría completa: los hombros están a la misma distancia;
  • el dispositivo no debe exponerse a cargas externas: viento, impactos, etc.;
  • El diseño utiliza codos de plástico liso estándar.

Otro tipo adecuado para tuberías de polipropileno es el llamado mecanismo Kozlov. Se utiliza en sistemas de suministro de agua caliente y calefacción, donde se instalan tuberías con un diámetro de no más de 63 mm.Por lo tanto, los fabricantes ofrecen dispositivos que pueden soportar temperaturas que no superen los +100 °C y presiones de 1,6 MPa.

Esta junta de dilatación pertenece a la categoría de modelos de fuelle. Puramente estructural, este es un fuelle hecho de acero de dos capas con un espesor de 1,5 mm. El compensador está encerrado en un tubo de polipropileno que actúa como carcasa. Los acoplamientos se instalan en los extremos, con la ayuda de los cuales la estructura se suelda a la tubería.

mecanismo de Kozlov

Características de montaje de los dispositivos de compensación

Cualquier operación de instalación en secciones de la red de calefacción se lleva a cabo estrictamente de acuerdo con el proyecto. Este documento muestra exactamente dónde deben instalarse las juntas de expansión. No puedes cambiarlos por tu cuenta. Cualquier adición o desviación del proyecto tendrá consecuencias irreparables.

La conexión de compensadores a tuberías se realiza mediante soldadura o bridas. Cuando se utilizan productos de polipropileno, mediante soldadura blanda o blanda.

Antes de la fijación, las uniones entre los extremos de las tuberías y los compensadores se colocan a lo largo de un eje. Incluso el cambio más pequeño no puede ser tolerado. Conducirá a un aumento de las cargas transversales precisamente en la articulación incorrecta.

Todo el trabajo se lleva a cabo durante la instalación de la tubería. Hay algunos requisitos:

  • debe instalarse un soporte debajo del tipo prensaestopas;
  • bajo el tipo de fuelle, no se pueden montar estructuras de soporte suspendidas;
  • la instalación se realiza únicamente en secciones horizontales y verticales;
  • el compensador en sí está instalado en una sección horizontal de la tubería para que su flecha en el cuerpo indique el movimiento del refrigerante;
  • si la instalación se realiza en una sección vertical, entonces la instalación se realiza con la flecha hacia abajo, independientemente de la dirección del movimiento del agua caliente.

Los dispositivos de compensación no se pueden reparar. Solo se pueden reemplazar por otros nuevos.

Los compensadores juegan un papel importante en el funcionamiento eficiente de las tuberías de calefacción de varios tipos y propósitos. Hoy, sin ellos, no se opera ni una sola tubería, a través de la cual se mueven líquidos y gases a alta presión y a temperaturas elevadas.

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Juntas de dilatación de fuelle - tipos.

El compensador de Kozlov es una solución elegante para calefacción y suministro de agua.

Fuentes:

  • https://trubanet.ru/truby-dlya-otopleniya/kompensatory-dlya-polipropilenovykh-trub-silfonnye-p-obraznye-kompensator-kozlova.html
  • https://m-strana.ru/articles/kompensatory-dlya-truboprovodov
  • https://iseptick.ru/truby-i-fitingi/polipropilenovye-truby/kompensatory-dlya-truboprovodov.html

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Categoría:

Plomería