Kompenzátory pro potrubí v systémech vytápění a zásobování vodou: princip činnosti a hlavní výhody
Kompenzátor je zařízení určené ke kompenzaci teplotní expanze, vibračních účinků, poklesu tlaku a posunů. Umožňuje vyhnout se, stabilizovat nebo minimalizovat nežádoucí důsledky vyplývající z působení těchto faktorů. Používá se v hlavních potrubích pro různé účely.

Moderní topné sítě jsou velmi dlouhé a v našich klimatických podmínkách vyžadují velké úsilí k udržení jejich funkčního stavu. Zvyšování výkonu tepelných sítí a také jejich spolehlivosti je proto naléhavým problémem.
Jedním ze způsobů řešení tohoto problému jsou kompenzátory pro topná potrubí. Tyto kompenzátory se používají nejen na hlavních potrubích a rozvodech, ale také uvnitř rozvodů vytápění (nejen) domu.
Typy kompenzátorů
Strukturálně jsou taková zařízení následujících typů:
- Dilatační spáry ucpávky. Tyto typy kompenzátorů pro potrubí jsou schopny vyrovnat teplotní roztažnost podél dálkových topných a vodovodních řadů. Jsou nejstarším typem hlavních topných těles. I když se stále úspěšně používá.
Porovnáme-li tyto typy prvků pro topnou a vodovodní síť s vlnovcovými kompenzátory, mají důležitější nevýhody. Mezi ně patří nutnost neustálého sledování úniků. Netolerují ani úhlová namáhání systému. Uvedené nevýhody jsou doplněny poměrně náročnými opravami a velkými finančními náklady na údržbu Každý nezkušený mistr logicky vyvolá otázku, proč je nutné tyto mechanismy instalovat do vytápění a zásobování vodou , když mají tolik nedostatků, je něco takového nutné? Jde o to, že kompenzátory ucpávek mají velmi vysokou kompenzační schopnost, a to se stává prioritou při jejich výběru. Jsou vyrobeny z oceli. Obsahuje dvě skořepiny různých objemů. Jeden plášť byl vložen do druhého a mezi ně bylo instalováno speciální těsnění. Bez něj není možné utěsnit ucpávku a vzájemně pohybovat dvěma částmi. Tlak na potrubí s takovým prvkem může vzrůst až na 2,5 MPa a maximální teplota kompenzace ucpávky zatáčka, se dělí na jednostranné a oboustranné . Oboustranný typ se liší tím, že se skládá ze tří hlavních částí (dvě vnitřní a jedna vnější). Již bylo řečeno, že tato zařízení mají vysokou kompenzační schopnost a ta se zvyšuje úměrně s nárůstem objemu sítě.
Důležité! Ucpávkový typ mechanismů velmi dobře odolává teplotním podmínkám, ale není dovoleno je používat v síti, kde prochází agresivní chemické prostředí. Faktem je, že jejich polstrování takový vliv špatně snáší. V takových podmínkách se doporučuje použití vlnovcových nebo pryžových typů.
Mezi výhody v tomto případě patří skutečnost, že P je tvarová kompenzace. v topném systému není tak odolný vůči cyklickým posunům ve srovnání s počáteční instalací. Také pryžové typy lépe snášejí krátkodobé axiální deformace (tlak nebo tah). Ve srovnání s přístroji ve tvaru U gumové přístroje lépe odolávají náhlým zastavením oběhu a vytvoření podtlaku. Po obnovení pohybu proudění nadále fungují Tyto mechanismy mohou být instalovány v konstrukci, která čerpá agresivní chemické médium. Také nemění své schopnosti, když teplota stoupne na 200 stupňů Přednost pro instalaci tohoto typu zařízení, na rozdíl od kompenzátorů ve tvaru U, je síť s nízkým tlakem, kde je možné vytváření vakua mechanismus je umístěn mezi ocelovými přírubami a vnitřní vrstvou je pryžový plášť. Tento prvek má totiž uvnitř ochrannou funkci. Maximální tlak v topném systému, který tyto typy kompenzačních prvků vydrží, je 2,5 MPa.
Při výrobě těchto prvků je zvláštní pozornost věnována pevnosti základního materiálu. Obvykle se takový materiál vyznačuje vysokou mrazuvzdorností a odolností proti ultrafialovému záření. Izolační povlak na takových prvcích odolává vysokým teplotám a je odolný proti mechanickému poškození topné sítě Kromě těchto částí je instalováno tepelné ochranné pouzdro. Látkové mechanismy se dodávají v následujících typech: zařízení pro práci s agresivním chemickým prostředím; zařízení pro instalaci do vysokoteplotního potrubí; mechanismy pro práci v podmínkách nízké teploty; vícevrstvá zařízení s vnitřní izolací.
Ale při použití těchto mechanismů je nutné počítat s tím, že tyto výrobky nelze opravit. V případě poruchy (ztráta těsnosti) je nutné je vyměnit za nové. Taková zařízení budou také vyžadovat pravidelnou kontrolu a dotahování šroubů. Tyto typy kompenzačních mechanismů se nedoporučuje natírat z důvodu možného poškození povrchu.
Instalace kompenzačních systémů je velmi žádoucí na potrubí topných systémů a rozvodů teplé vody vnitrodomových topných sítí soukromého domu.

Instalace kompenzátorů je povinná bez ohledu na materiál potrubí;
- Měchové přístroje – konstrukce ve formě vlnité dvouvrstvé trubky s tenkou stěnou, vnitřní část je vyrobena z ocelového plechu 12x18n10t, vnější část je vyrobena obdobně z St.20. Toto kompozitní řešení umožňuje dodat výrobku dostatečnou pevnost při zachování specifikovaných bezpečnostních vlastností.
Takové vložky téměř dokonale reagují na prodloužení nebo zkrácení potrubí vlivem teplot a výrazně snižují jevy vibrací. Lze použít s předpětím pro zvýšení amplitudy vibrací. Výhodou takových mechanismů je schopnost odolat zvýšenému zatížení a kompaktnosti, což výrazně snižuje objem výkopových prací; - ucpávkové pojistky – jsou kombinací dvou trubek různých průměrů, integrovaných do sebe přes ucpávku a spodní skříň. Vnitřní část má schopnost pohybu ve vnější části, netěsnosti jsou zadržovány těsněním. Konstrukčně se jedná o nejjednodušší typ kompenzátoru pro topné systémy, ale celkem spolehlivě plní svou přidělenou funkci.
Při použití takových zařízení je potřeba neustálé sledování jejich provozu s periodickým dotahováním broušené nápravy, které se provádí při preventivních prohlídkách. Je tedy potřeba instalovat inspekční jímky a také místnosti v rozvodu topení pro údržbu; - kompenzátory čoček – instalované na potrubí přívodu teplé vody (zejména) pro kompenzaci tepelné lineární roztažnosti
Konstrukčně jsou tyto výrobky vyrobeny z poločoček vyrobených ražením z ocelového plechu, svařeného po hřebeni. Existují jedno-, dvou-, tří- a čtyřčočkové kompenzátory. Upevnění na trubku se provádí přivařením nebo na příruby. Rozměry kompenzátorů dle průměru potrubí v rozmezí 100 – 2020 mm. Instaluje se na pevné části topného potrubí. K dispozici jsou jak úhlové, tak rovné verze. Stejná čtvercová a obdélníková zařízení se používají pro vzduchová potrubí s vysokými teplotami; - bezpečnostní pryžové konstrukce – používají se jako vibrační vložky do různých potrubí k tlumení vibrací z čerpacích zařízení při čerpání různých médií, ale i mírně agresivních roztoků při teplotách od -10 o C do +110 při tlaku 1,0 – 1,6 MPa.

Kromě hlavní funkce tlumení vibrací úspěšně působí proti tepelným deformacím topných potrubí a také při radiálních posuvech a úhlových deformacích.
Takové vložky téměř dokonale reagují na prodloužení nebo zkrácení potrubí vlivem teplot a výrazně snižují jevy vibrací. Lze použít s předpětím pro zvýšení amplitudy vibrací. Výhodou takových mechanismů je schopnost odolat zvýšenému zatížení a kompaktnosti, což výrazně snižuje objem výkopových prací;
Při použití takových zařízení je potřeba neustálé sledování jejich provozu s periodickým dotahováním broušené nápravy, které se provádí při preventivních prohlídkách. Je tedy potřeba instalovat inspekční jímky a také místnosti v rozvodu topení pro údržbu;
Konstrukčně jsou tyto výrobky vyrobeny z poločoček vyrobených ražením z ocelového plechu, svařeného po hřebeni. Existují jedno-, dvou-, tří- a čtyřčočkové kompenzátory. Upevnění na trubku se provádí přivařením nebo na příruby. Rozměry kompenzátorů dle průměru potrubí v rozmezí 100 – 2020 mm. Instaluje se na pevné části topného potrubí. K dispozici jsou jak úhlové, tak rovné verze. Stejná čtvercová a obdélníková zařízení se používají pro vzduchová potrubí s vysokými teplotami;