Un compensador es una pieza o dispositivo (accesorio) que se utiliza para equilibrar o compensar las desviaciones en las dimensiones (cambios de posición, influencia de la temperatura, la presión y otros factores) de las piezas durante el montaje y el funcionamiento de máquinas, mecanismos, dispositivos, etc.
Hoy en día, prácticamente cualquier sistema de servicios públicos se puede construir fácilmente. Todos los componentes necesarios se ensamblan con mucha facilidad (como en un juego de construcción). Entre estos componentes se incluyen juntas de expansión para tuberías de polipropileno.
Las juntas de expansión para tuberías de polipropileno son un componente esencial de cualquier sistema de servicios públicos moderno. Son fáciles de adquirir en tiendas especializadas e instalar uno mismo en la tubería. Las juntas de expansión son una estructura sencilla y flexible.
Externamente, se asemejan a un bucle. Estos detalles, aparentemente sencillos, cumplen una función muy importante. Esto es lo que analizaremos a continuación.
- ¿Qué son los compensadores?
- ¿Qué tan grande es la necesidad de estos dispositivos?
- Cómo elegir el dispositivo adecuado
- Variedades
- ¿Qué opción es mejor para instalar en polipropileno?
- Características de montaje
- Cómo se realiza el cálculo
- Cómo calcular la talla correcta
- elementos en forma de U
- Mecanismo de Kozlov
- Instalación en columnas verticales
- ¿Cómo se instalan este tipo de estructuras?
- Tablas utilizadas para dispositivos de compensación
- Su propósito
- Áreas de uso
¿Qué son los compensadores?
Las tuberías de polipropileno se utilizan con mayor frecuencia en instalaciones de calefacción y fontanería. Han demostrado ser excelentes gracias a su impresionante gama de características positivas.
Pero, a pesar de contar con tantos indicadores de calidad, tienen un inconveniente importante: cuando se exponen al calor, se dilatan y se deforman.
Por estos motivos, al construir una red de más de 10 metros de longitud, se instalan compensadores flexibles.
Se trata de estructuras de conexión sencillas y flexibles que visualmente se asemejan a una bisagra. Sin embargo, desempeñan un papel muy importante.
Juntas de dilatación para la instalación de redes de calefacción de polipropileno. compensar la expansión de la tubería durante aumentos repentinos de temperatura y presión.
Suelen ser económicos y su diseño sencillo facilita su instalación en la tubería. Esto aumenta la fiabilidad de la red y prolonga su vida útil.
¿Qué tan grande es la necesidad de estos dispositivos?
Consideremos la siguiente pregunta: ¿Las tuberías de polipropileno necesitan una junta de expansión? Desde ese punto de vista, se deduce que los expertos recomiendan colocarlos sin falta.
Y justifican esto con las siguientes razones:
- Presión de trabajo normalizada en la línea durante todo el período de uso.
- Mantener la rectitud a lo largo de toda la red.
- Diseño e instalación de tuberías que faciliten su uso.
- Dimensiones pequeñas.
¡IMPORTANTE! Los expertos coinciden unánimemente en que estos adaptadores son esenciales. De lo contrario, la tubería de calefacción instalada con láminas de PP no durará mucho, ya que la deformación térmica la dañará.
Cómo elegir el dispositivo adecuado
Para determinar qué elemento compensador es el más adecuado para instalar en polipropileno, es necesario comprender a fondo el diseño de estos dispositivos.
Las tuberías de polipropileno (PP) son muy comunes. Se utilizan para suministrar agua caliente en zonas donde la temperatura aumenta. casi cien gradosEl polipropileno ha demostrado diversas propiedades durante su uso, lo que lo hace ideal para sistemas de fontanería y calefacción. Es resistente a entornos químicos agresivos, ligero y bastante duradero.
Pero a pesar de todas sus ventajas, el polipropileno también tiene un inconveniente importante. A medida que aumenta la temperatura, su capacidad de expansión disminuye considerablemente. El sistema comienza entonces a ceder.
Por este motivo, se recomienda el uso de juntas de dilatación flexibles en tramos de más de diez metros, ya que ayudan a reducir la dilatación térmica.
Para seleccionarlo e instalarlo correctamente, es necesario tener en cuenta su diámetro. Debe coincidir con el diámetro de la tubería. Generalmente, el diámetro de una junta de expansión oscila entre 20 y 40 mm. Para una casa o apartamento, un dispositivo de 20 mm es suficiente.
En lo que respecta a los fabricantes, lo mejor es elegir marcas globales reconocidas. Ofrecen productos de malla de polipropileno de alta calidad que se utilizan con éxito en numerosas industrias.
Variedades
En la práctica, las siguientes variedades han demostrado ser las mejores:
- Fuelle Juntas de expansión para polipropileno (PPR). Se utilizan en la instalación de redes de calefacción y suministro de agua fabricadas con materiales PPR. El diámetro nominal de las juntas de expansión oscila entre 1,5 y 5 cm. Estas juntas se conectan mediante un acoplamiento y su carcasa es de aluminio. La rejilla interior es de acero inoxidable. La temperatura del fluido de trabajo alcanza los 115 °C y la presión, los 16 bar. El fluido de trabajo para las juntas de expansión es agua potable, aire y vapor.
- CortarEstán diseñados para permitir el movimiento en ambas direcciones. En este caso, incorporan uno o dos conductos tipo fuelle. Están fabricados en acero inoxidable y fijados con herrajes.
- GiratorioSe utilizan para compensar la dilatación lineal en la zona de una curva de la tubería y sirven para estabilizarla. Suelen emplearse para cambiar la dirección del sistema en noventa grados.
- UniversalDisponen de tres opciones de recorrido de funcionamiento. Se instalan donde se necesita tender una red corta o en zonas donde el espacio es limitado para una instalación de tipo fuelle.
- Con bridaEstas piezas de goma se instalan donde es necesario amortiguar la onda expansiva producida por un aumento repentino de la presión media de funcionamiento. Además, ayudan a corregir las imperfecciones axiales de la tubería.
- Dispositivo con forma de bucle.
- Bobinas
- Mecanismos de fuelle axial
- Dispositivos con brida, hecho de material suave
- Fuelle
- Universal, que son eficaces para el desplazamiento en las direcciones axial, angular y lateral. Se recomienda su instalación en líneas pequeñas con ramificaciones.
Los fabricantes ofrecen una variedad de dispositivos que destacan por su excelente calidad. Sin embargo, un circuito de expansión casero en un sistema de calefacción también puede cumplir perfectamente con su función.
No es difícil construir un dispositivo de este tipo. Una junta de expansión se puede fabricar en poco tiempo. Este componente importante, cuando se instala correctamente, garantiza el funcionamiento impecable del sistema de calefacción o agua caliente.
Una instalación sencilla y casera de un bucle de compensación prolongará la vida útil de las redes de comunicación hasta medio siglo.
¿Qué opción es mejor para instalar en polipropileno?
En la práctica, todos los dispositivos mencionados ofrecen los resultados esperados. Los dispositivos en forma de T, los de tipo fuelle y otros demuestran una alta eficiencia. Esto se observa en todos los sistemas de suministro y calefacción de agua.
Los análisis técnicos confirman que las juntas de dilatación en las tuberías ascendentes de calefacción de polipropileno funcionan de forma fiable, pero se recomienda su uso con estructuras flexibles de polipropileno.
Antes de instalar una junta de expansión en una tubería de polipropileno, se deben realizar los siguientes cálculos: calcular la carga y la presión, y comparar los diagramas de cada tubería y de las columnas de calefacción.
Esto ayudará a determinar dónde se deben instalar componentes adicionales (dispositivos de compensación). Al calcular las juntas de expansión para una tubería principal de PP, es necesario considerar muchos factores, incluyendo la sección transversal de la tubería, los diámetros internos y externos, los tipos de codos, las columnas de calefacción y el tipo de mecanismos que se están instalando o que ya están en funcionamiento.
Características de montaje
Los principales métodos de fijación en este caso son:
- soldado;
- con brida.
Para instalar correctamente un dispositivo de compensación, es necesario saber que la mayoría de estos dispositivos requieren una fijación rígida mediante soldadura.
Antes de instalar una junta de expansión para tuberías de calefacción de polipropileno, es necesario comprobar que el diámetro de la tubería coincida con el diámetro del elemento calefactor que se va a instalar. Esta es la única manera de lograr un sistema de calefacción totalmente hermético.
Lo mejor es dejar la instalación de una junta de brida en manos de un profesional. Este tipo de junta requiere la instalación de una contrabrida. Esto permite una junta desmontable, lo cual resulta muy práctico al reparar tuberías de calefacción o suministro de agua.
El mecanismo de fuelle está instalado en un tramo lineal corto de la tubería principal y funciona bien en habitaciones donde la temperatura del refrigerante fluctúa con frecuencia.
¡Importante! Antes de comenzar la instalación, recomendamos inspeccionar el componente para detectar posibles daños. Si encuentra alguno, no instale el dispositivo.
Cómo se realiza el cálculo
Calcular las juntas de dilatación para tuberías de polipropileno no es difícil, pero en tal caso será necesario comprender su principio de funcionamiento y conocer sus diferentes tipos.
Existen normas específicas para el cálculo de fijaciones deslizantes y fijas. En cualquier sección, debe insertarse al menos uno de estos mecanismos entre los soportes fijos.
Para determinar la cantidad exacta, se recomienda dibujar un plano preciso de la tubería y marcar todas las conexiones fijas. Esto facilita el cálculo de la cantidad necesaria para cada tramo de la tubería.
Para los cálculos se utiliza la siguiente fórmula: Q = L/ΔLk. El primer indicador es el número requerido de elementos compensadores, L es la longitud de la sección y ΔLk es la magnitud de la capacidad de compensación, expresada en milímetros.
Se puede obtener información detallada para el cálculo directamente de los fabricantes de la gama de tubos laminados.
Cómo calcular la talla correcta
Las dimensiones de la junta de expansión para tuberías de polipropileno se pueden calcular utilizando un ejemplo. El ejemplo utiliza una tubería de 90 mm.
Se expandirá 4,2 cm y se contraerá 2,1 cm. El cálculo se realiza para el mayor incremento, ΔL/2 = 21 mm.
Traza una línea horizontal desde la sección vertical hasta la intersección con la línea de gradiente de 9 cm de la pieza. Luego, traza una perpendicular desde la intersección hasta la escala horizontal.
El valor resultante indicará el libre movimiento de la rodilla para el mecanismo de bisagra. En base a esto, un compensador de 12 cm de largo y 6 cm de ancho permitirá un libre movimiento con una amplitud de 2,1 cm. Por consiguiente, el producto podrá comprimirse y expandirse libremente.
Se recomienda calcular la distancia entre juntas de dilatación con un margen de seguridad al instalar tuberías de polipropileno.
En este caso, es necesario calcular que esta distancia debe seleccionarse en función de que un producto reforzado se expande 1 mm por cada metro lineal, y no uno reforzado 3 mm.
Los valores exactos de elongación de cada producto dependen de las fluctuaciones de temperatura, el volumen, la marca y el fabricante. Estos valores deben verificarse en los sitios web de los fabricantes.
elementos en forma de U
Las tuberías de vapor de alta precisión están diseñadas de tal manera que la deformación por temperatura se nivela debido a la configuración natural de la tubería.
En los lugares donde esto no se puede lograr, se instalan elementos en forma de U. tres opciones, que se distinguen entre sí por la proporción entre la longitud del hombro y las inserciones rectas.
Un compensador en forma de U para tuberías de polipropileno, al igual que otros tipos de tuberías similares, requiere el cálculo de las dimensiones necesarias para compensar los cambios térmicos en la línea principal.
Para cálculos precisos, puede utilizar los formularios en línea que se proporcionan. Facilitan enormemente todos los cálculos.
El cálculo del compensador en forma de U para tuberías de polipropileno se realiza teniendo en cuenta las siguientes recomendaciones:
- Recomiendo utilizar el nivel de tensión más alto en los respaldos, en el rango de 80 a 110 MPa.
- La relación óptima entre la extensión del elemento y el volumen externo de la pieza debe ser H/DN = (10-40). Según este cálculo, una extensión de elemento de 10 DN corresponde a una tubería de DN 350. Una extensión de 40 DN corresponde a una tubería de DN 15.
- Se recomienda que la relación óptima entre el ancho de la conexión en forma de U y su proyección esté dentro del rango de L/H = (1-1,5).
- Si se requiere una versión de gran tamaño para la instalación, se puede sustituir por dos estructuras más pequeñas.
- Al calcular el incremento térmico de la línea principal, se toma en cuenta la temperatura del fluido caloportador como la más alta y la temperatura del ambiente como la más baja.
Al realizar cálculos en forma de U, es necesario tener en cuenta los siguientes parámetros:
- La tubería está llena de una sustancia líquida o gaseosa.
- ¿De qué material está hecha la tubería (metal, plástico)?
- La temperatura ambiente máxima no supera los 200 grados Celsius.
- La presión de la red no debe superar los 16 bares.
- La estructura se alza sobre una carretera horizontal.
- La articulación es simétrica y sus brazos son de igual tamaño.
- Los soportes fijos deben ser muy rígidos.
- La carretera no está expuesta al viento ni a otras fuerzas que puedan soportar cargas.
- No se tiene en cuenta la resistencia a la fricción de los soportes móviles durante la deformación.
- Las curvas son suaves.
Se recomienda instalar mecanismos en forma de U en zonas rectas y amplias.
La ausencia de dispositivos en forma de U en una tubería rígidamente reforzada sometida a diferentes temperaturas ambiente provoca la aparición de tensiones que conducen a la deformación y destrucción de la tubería.
Mecanismo de Kozlov
El compensador Kozlov para tuberías de polipropileno es una excelente opción para redes de calefacción y suministro de agua.
Este mecanismo está diseñado para nivelar la dilatación térmica de los materiales de tuberías de PP reforzado y no reforzado en sistemas de suministro de agua caliente y calefacción.
El diseño de Kozlov funciona exactamente igual que otros dispositivos similares. Sin embargo, presenta algunas diferencias de diseño.
La conexión Kozlov ocupa poco espacio y tiene una apariencia presentable. Se integra armoniosamente en el sistema.
Algunas características técnicas de este mecanismo:
- La capacidad de compensación de compresión de un producto de polipropileno es de 2 cm para un volumen de 2,5 cm y de 2,5 cm para un volumen de 3,2.
- Nivel de presión de trabajo: 16 atm.
- La temperatura máxima de funcionamiento es de 100 grados.
Instalación en columnas verticales
Antes de instalar estos componentes en las tuberías verticales de plástico y en los tramos rectos de la línea principal, los componentes técnicos deben tratarse con tela de amianto. Esto protegerá la estructura de las salpicaduras de metal.
Solo se permite instalar una unidad técnica entre dos elementos de fijación fijos.
Al instalar este dispositivo en una columna o tramo recto, es importante verificar la alineación de los elementos fijados. La versión roscada del dispositivo en sistemas de polipropileno no garantiza una alta resistencia, por lo que se recomienda soldarla.
También tiene mucha demanda un dispositivo llamado "Americano".Este accesorio desmontable tiene una rosca metálica en un extremo y una base de polipropileno en el otro.
¿Cómo se instalan este tipo de estructuras?
- Antes de soldar, los técnicos envuelven los componentes en tela de amianto. Esto se hace para evitar salpicaduras de metal.
- La instalación solo está permitida en la zona directa de la red.
- Solo se permite la presencia de una unidad técnica entre dos elementos de fijación fijos.
- Antes de realizar cualquier trabajo, es necesario comprobar si los parámetros técnicos del elemento coinciden con los datos de la red de tuberías.
- Y lo más importante: esta conexión debe inspeccionarse para detectar defectos o daños antes de la instalación. Si se detecta algún defecto, el producto no debe utilizarse.
La instalación dependerá del tipo de producto que elija. El método de corte para productos de polipropileno no proporciona la alta resistencia requerida.
Para lograr esta resistencia, se utiliza la soldadura. Se considera el método de fijación más eficaz y fiable. Para ello se emplea una máquina de soldar.
¡IMPORTANTE! Un método de instalación muy popular es el de tipo "americano". Este método utiliza un conector desmontable. Tiene una rosca metálica en un extremo y una base de PPR en el otro.
Si la instalación se realiza mediante un método combinado, la unión se efectúa mediante soldadura en un lado y mediante rosca en el otro.
La instalación de juntas de expansión en tuberías de polipropileno presenta varias particularidades. Los fontaneros profesionales reconocerán diferentes tipos de fijación.
- Soldado.
- Con brida.
Durante la soldadura, la estructura queda firmemente sujeta. El extremo de la pieza se suelda con un compensador durante el montaje. Para garantizar un alto nivel de estanqueidad, las soldaduras deben estar perfectamente alineadas durante el proceso.
Con un sujetador con brida, la pieza se fija no a la tubería, sino a una contrabrida. Esto crea una junta desmontable, lo que permite reemplazar fácilmente el componente técnico necesario en caso de fuga.
Este tipo de instalación solo puede ser realizada por especialistas altamente cualificados, ya que es bastante compleja.
Tablas utilizadas para dispositivos de compensación
La tabla de instalación de los mecanismos de compensación en tuberías de polipropileno varía según el tipo de dispositivo. Por ejemplo, para un dispositivo en forma de bucle, es la siguiente:
Y más abajo puede ver una tabla que se utiliza para dispositivos de fuelle.
La longitud de compensación calculada es la distancia en la que no existen soportes ni colgadores que impidan el movimiento compensatorio. La separación entre soportes se determina en función de la temperatura ambiente y el diámetro de la tubería.
Si surgen dificultades durante el cálculo, algo probable con un técnico sin experiencia, lo mejor es buscar ayuda profesional. Un técnico experimentado no solo le ayudará a elegir el dispositivo adecuado para su situación específica, sino que también lo instalará rápidamente. El dinero invertido en sus servicios garantizará el funcionamiento fiable del sistema de calefacción de su hogar.
Su propósito
La función de las juntas de dilatación en las tuberías de calefacción de polipropileno es crucial. Mucha gente cree erróneamente que este detalle no tiene importancia. Sin embargo, esto es completamente incorrecto. Si la tubería principal se contrae o se expande constantemente sin control, se genera una tensión adicional en sus paredes.
En consecuencia, la dilatación térmica supone una seria amenaza para la integridad de toda la estructura. Como resultado, la vida útil de las tuberías de polipropileno (PP) se reduce considerablemente. Si no se toman medidas para mitigar este cambio lineal, la tubería fallará rápidamente. Esto es algo que un propietario precavido jamás permitirá.
Entre los métodos para combatir los cambios de temperatura se incluyen la autocompensación y la compensación mediante un elemento elástico. Otras medidas incluyen la instalación del número necesario de soportes para evitar el pandeo.
La flexibilidad del polipropileno permite una compensación protectora. La opción de compensación más eficaz consiste en doblar las líneas perpendicularmente al recorrido. Esto deja una extensión libre de la línea de compensación en esa dirección, evitando la acumulación de tensión y presión adicionales.
La importancia de la amortiguación de la deformación merece una mención especial. Este método se basa en las propiedades de absorción de impactos del propio material, incluidos todos los tipos de polipropileno: PP, PPRC y otrosLa corrección de deformaciones mediante piezas compensadoras se ha generalizado debido a su bajo coste.
Estos componentes absorben la carga mecánica, aliviando así la tensión en la sección de la tubería y en los dispositivos de fijación. Una vez que cesan los factores que la provocan, la red vuelve a su estado original gracias a la elasticidad del mecanismo de compensación.
En resumen, se puede concluir que cada persona deberá tomar su propia decisión sobre qué opción elegir: un dispositivo simple en forma de bucle, un dispositivo Kozlov o un dispositivo de fuelle. Pero una cosa es segura: este dispositivo es indispensable.
Cualquier propietario que se preocupe por el presupuesto y la comodidad de su hogar optará por estos mecanismos. Este dispositivo sencillo y económico le permitirá ahorrar una cantidad considerable de dinero en el futuro, que de otro modo se gastaría en reemplazar una tubería principal defectuosa.
Áreas de uso
Los compensadores de expansión para tuberías de polipropileno se utilizan no solo en sistemas de suministro de agua, sino también en sistemas de calefacción y alcantarillado.
Se utilizan con éxito en cualquier tipo de edificio residencial y en edificios industriales.
Estos mecanismos han ganado gran popularidad debido a que son muy sencillos de diseñar e instalar.
La instalación de estas conexiones no requiere equipos ni herramientas especiales. Se pueden instalar no solo en tramos horizontales de la tubería, sino también en tramos verticales.
Las juntas de dilatación para tuberías de polipropileno para calefacción y agua caliente son obligatorias. Son indispensables. Se pueden instalar en cualquier tubería, prolongando su vida útil.
Estas conexiones solo están permitidas en superficies horizontales entre pares de soportes fijos. Sin embargo, cabe señalar que existen componentes especiales que pueden mitigar el aumento del ángulo.
