מפרק התפשטות הוא התקן שנועד לפצות על התפשטות טמפרטורה, רעידות, שינויי לחץ ותזוזה. הוא מסייע במניעה, ייצוב או מזעור של התוצאות הלא רצויות של גורמים אלה. הוא משמש בצנרת ראשית למטרות שונות.
רשתות חימום מודרניות הן נרחבות מאוד, ובאקלים שלנו, תחזוקתן במצב תקין דורשת מאמץ ניכר. לכן, שיפור הביצועים והאמינות של רשתות החימום הוא נושא דחוף.
פתרון אחד לבעיה זו הוא חיבורי התפשטות לצינורות חימום. חיבורי התפשטות אלה משמשים לא רק בצינורות ראשיים וברשתות חלוקה, אלא גם בתוך מערכות חימום של בניינים (ומערכות אחרות).
סוגי מפצים
מבחינה מבנית, מכשירים כאלה מגיעים בסוגים הבאים:
- מפרקי התפשטות בלוטותסוגים אלה של מפרקי התפשטות לצנרת יכולים להחליק את ההתפשטות התרמית בקווי חימום ואספקת מים ארוכים. הם הסוג העתיק ביותר של אביזרי חימום ראשיים, אם כי הם עדיין בשימוש מוצלח כיום.
בהשוואה למפרקי התפשטות מפוח, לרכיבי מערכת חימום ואספקת מים מסוג זה יש חסרונות משמעותיים יותר. אלה כוללים את הצורך בניטור דליפות מתמיד. הם גם עומדים בצורה גרועה במאמצים הזוויתיים של המערכת. חסרונות אלה מחמירים עקב קושי התיקון ועלויות התחזוקה הגבוהות. כל אינסטלטור חסר ניסיון ישאל באופן הגיוני: מדוע להתקין מנגנונים אלה במערכות חימום ואספקת מים אם יש להן כל כך הרבה חסרונות? האם פיצוי כזה הכרחי? התשובה היא שמפרקי התפשטות של בלוטות מתהדרים בקיבולת פיצוי גבוהה מאוד, וזה הופך לעדיפות בבחירתם. הם עשויים מפלדה ומורכבים משני קליפות בנפחים שונים. קליפה אחת מוכנסת לשנייה, וביניהן מותקן אטם מיוחד. בלעדיו, איטום תיבת הסתימה ותנועה יחסית של שני החלקים בלתי אפשריים. הלחץ בצינור עם אלמנט כזה יכול לעלות ל-2.5 מגה פסקל, והטמפרטורה המקסימלית יכולה להגיע ל-300 מעלות צלזיוס. מפרקי התפשטות של תיבת הסתימה מחולקים עוד יותר לסוגים חד-צדדיים ודו-צדדיים. הסוג הדו-צדדי מאופיין בשלושת מרכיביו העיקריים (שניים פנימיים ואחד חיצוני). כבר נאמר כי מכשירים אלה מאופיינים ביכולת פיצוי גבוהה, והיא עולה באופן יחסי לעלייה בנפח הרשת.
חָשׁוּב! בעוד ששסתומים אטומים עומדים היטב בתנאי טמפרטורה, הם אינם מאושרים לשימוש במערכות החשופות לסביבות כימיות אגרסיביות. הסיבה לכך היא שהאריזה שלהם עמידה בצורה גרועה להשפעות כאלה. בסביבות כאלה, מומלץ להשתמש במפוח או בשסתומי גומי.
- מפרקי התפשטות גומיתוספות נוגדות רעידות אלו הן גם סוג של מפרק התפשטות המגן על פוליפרופילן או כל צינור אחר. המאפיין הייחודי שלהם הוא נוכחותו של אלמנט עבודה מגומי, המציג תכונות פיזיקליות מיוחדות. אורך החיים המשוער של רכיבי צינור אלה הוא עשרים שנה, שבמהלכן אין צורך בתחזוקה או תיקונים.
היתרונות במקרה זה כוללים את העובדה שמפרק התפשטות בצורת U במערכת חימום פחות רגיש לתזוזה מחזורית מאשר בעת ההתקנה הראשונית. סוגי גומי גם עומדים טוב יותר בעיוותים ציריים לטווח קצר (דחיסה או הארכה). בהשוואה להתקנים בצורת U, התקני גומי עומדים טוב יותר בהפרעות פתאומיות במחזור הדם וביצירת ואקום. לאחר חידוש הזרימה, הם ממשיכים לתפקד. ניתן להתקין מנגנונים אלה במבנים השואבים חומרים כימיים אגרסיביים. הם גם שומרים על ביצועיהם כאשר הטמפרטורה עולה ל-200 מעלות צלזיוס. שלא כמו מפרקי התפשטות בצורת U, סוג זה של התקן עדיף להתקנה במערכות בלחץ נמוך בהן היווצרות ואקום אפשרית. רכיב העבודה במנגנונים אלה ממוקם בין אוגני פלדה, והשכבה הפנימית היא מעטפת גומי. רכיב זה, למעשה, מבצע פונקציית הגנה פנימית. הלחץ המרבי במערכת החימום שסוגים אלה של אלמנטים מפצים יכולים לעמוד בו הוא 2.5 מגה פסקל. - מפציאי בדזהו סוג מיוחד של מפרק התפשטות שניתן להשתמש בו כדי להחליק את ההתפשטות התרמית בצינורות גז הפועלים בלחץ נמוך.
בעת ייצור אלמנטים אלה, מוקדשת תשומת לב מיוחדת לחוזק חומר הבסיס. חומר זה מתהדר בדרך כלל בעמידות גבוהה בפני כפור וקרינת UV. ציפוי הבידוד על אלמנטים אלה יכול לעמוד בטמפרטורות גבוהות ועמיד בפני נזק מכני לרשת החימום. רכיבים אלה משלימים מעטפת המגנה מפני חום. מנגנוני בד מגיעים בסוגים הבאים: התקנים לשימוש בסביבות כימיות אגרסיביות; התקנים להתקנה בצנרת בטמפרטורה גבוהה; מנגנונים לפעולה בתנאי טמפרטורה נמוכה; והתקנים רב-שכבתיים עם בידוד פנימי. - מכשירים מסוג עדשהמפרקי התפשטות עדשות לצינורות נבדלים בפעולתם היעילה בהחלקת תזוזות ציריות או זוויתיות של רשת החימום הנגרמות מהשפעות טמפרטורה. מנגנון זה מורכב מעדשות. כל עדשה היא חצי עדשה המרותכת סביב היקף של פלדה מוטבעת. בשל עיצובם, התקנים אלה מתרחבים ומתכווצים, ובכך מחליקים את ההתפשטות. בהשוואה להתקנים מסוג מפוח, לסוג זה יש יתרון. מפרקי התפשטות עדשות לצינורות חימום או אספקת מים עומדים טוב יותר בטמפרטורות גבוהות ומפגינים קשיחות גבוהה יותר. עם זאת, הם אינם יכולים לתפקד ברמה גבוהה מאוד בצינורות חימום. סוג זה של מנגנון נמצא בשימוש נרחב בתעשייה. מנגנוני עדשות לפי GOST מגיעים בסוגים הבאים: KLO צירי; מנגנון זוויתי; PGVU מלבני; PGVU עגול. מפרקי התפשטות עדשות ניתן למצוא בחדרי דוודים, מקטעים קטנים של צינורות פוליאתילן וצנרת אחרים שבהם אין צורך בפיצוי תרמי גבוה. בנוסף, הם נמצאים בקווי ניקוז וליד ציוד שאיבה.
- אפשרויות אוגןמפצים אלה, כפי ששמם מרמז, מחוברים לקו הראשי באמצעות אוגנים. היתרון העיקרי של התקנים אלה הוא ההתקנה הפשוטה יחסית שלהם. הברגים מהודקים באמצעות אוגנים מסתובבים בחופשיות.
עם זאת, בעת שימוש במנגנונים אלה, חשוב לזכור כי אינם ניתנים לתיקון. אם הם נשברים (או משתחררים), יש להחליפם. התקנים אלה דורשים גם בדיקה וחיבור קבועים של הברגים. צביעת מנגנוני פיצוי מסוג זה אינה מומלצת עקב האפשרות לנזק לפני השטח. - אפשרויות רדיאליות לפיצוי תרמי על צינורותסוגים אלה של מפרקי התפשטות לרשתות חימום פועלים ביעילות על קווי חימום ומים המונחים בקטעים זיגזגים, מתפתלים או מעוקלים מעט. ברוב המקרים, סוגים אלה של מפרקי התפשטות לרשתות חימום נחשבים למתאימים ביותר מכיוון שהם מכילים בקלות התקני ניקוי (כגון בוכנות). סוג זה של מפרקי התפשטות הוא יתרון מכיוון שניתן להתקין אותו על קווי חימום ומים בכל תצורה. עם זאת, מומחים ממליצים להתקין אותו רק לאחר ששיטות פיצוי טבעיות נכשלות.
- בצורת Uהם יכולים להיות אופקיים, אנכיים או משופעים. מטרתם העיקרית היא לפצות על התפשטות תרמית ולבלום רעידות במערכת הצנרת.
התקנת מערכות פיצוי רצויה מאוד בצנרת של מערכות חימום ומערכות חלוקת אספקת מים חמים של רשתות חימום פנימיות של בית פרטי.
התקנת מפרקי התפשטות היא חובה ללא קשר לחומר הצינור;
- מכשירי בלוז – מבנה בצורת צינור גלי, דו-שכבתי, בעל דופן דקה, החלק הפנימי עשוי מפלדת גיליון 12x18N10T, והחלק החיצוני עשוי מפלדת גיליון דומה מסוג St.20. פתרון מרוכב זה מספק למוצר חוזק מספיק תוך שמירה על תכונות הבטיחות שצוינו.
תוספות אלו מגיבות כמעט בצורה מושלמת להתפשטות או להתכווצות הצינור תחת טמפרטורה, ומפחיתות משמעותית את הרטט. ניתן להשתמש בהן עם מתיחות מוקדמת כדי להגדיל את משרעת הרטט. היתרון של מנגנונים אלו הוא יכולתם לעמוד בעומסים מוגברים ובגודלם הקומפקטי, מה שמפחית משמעותית את כמות עבודות החפירה הנדרשות. - נתיכי בלוטה – הם שילוב של שני צינורות בקטרים שונים, המשולבים זה בזה באמצעות בלוטת אטימה ועוקב בלוטה. החלק הפנימי חופשי לנוע בתוך החלק החיצוני, ודליפות בולמות על ידי אטם. מבחינה מבנית, זהו הסוג הפשוט ביותר של מפרק התפשטות למערכות חימום, אך הוא מבצע את תפקידו המיועד בצורה אמינה למדי.
בעת שימוש במכשירים כאלה, יש צורך בניטור מתמיד של פעולתם תוך הידוק תקופתי של התותב, המתבצע במהלך בדיקות מונעות. לפיכך, יש צורך להתקין בארות פיקוח., כמו גם הנחות במערכת החימום הראשית לצורך תחזוקה; - מפצי עדשות – מותקנים על צינורות אספקת מים חמים (בפרט) כדי לפצות על התפשטות ליניארית תרמית
מוצרים אלה בנויים מעדשות חצאיות המוטבעות מפח פלדה ומרותכות לאורך האוגן. הם זמינים בתצורות של עדשה אחת, כפולה, משולשת וארבע עדשות. הם מחוברים לצינור באמצעות ריתוך או אוגנים. גודל מפרקי ההתפשטות נע בין 100 ל-2020 מ"מ בקוטר. הם מותקנים על מקטעים קבועים של צינורות חימום. זמינות גרסאות זוויתיות וישרות כאחד. מפצים מרובעים ומלבניים משמשים גם לתעלות אוויר בטמפרטורה גבוהה. - מבני גומי בטיחותיים – משמשים כתוספות לבלימת רעידות בצנרת שונות כדי לרכך רעידות מציוד שאיבה בעת שאיבת חומרי הדפסה שונים, וכן כתמיסות מעט אגרסיביות בטמפרטורות של -10הועד +110 בלחץ של 1.0 - 1.6 מגה פסקל.
בנוסף לתפקידו העיקרי של ריסון רעידות, הוא עובד בהצלחה עם עיוותים תרמיים של צינורות חימום, כמו גם במקרה של תזוזות רדיאליות ועיוותים זוויתיים.
סוג זה של מפצה הוא הנפוץ ביותר לשימוש במערכות אספקת מים, שכן למרות אמינותו ופשטותו, יש לו את העלות הנמוכה ביותר.
למה יש צורך במכשירים האלה?
מפרקי התפשטות עבור צינורות חימום הם רכיבים חיוניים. לא לכולם יש הבנה מדויקת של העומסים תחתם פועל צינור חימום. פעולתם מושפעת כל הזמן מטמפרטורה ולחץ.
עומסים גבוהים של לחץ, פטיש מים וטמפרטורה גורמים לדחיסה והתארכות של חומר הרשת. כל הגורמים הללו מובילים לעיוות ונזק למערכת. אם כל זה לא נלקח בחשבון ולא יותקנו אלמנטים מגנים, המערכת תיכשל במהירות.
עדיף לבחור מנגנון מיוחד בשלב תכנון המערכת, לאחר חישוב עומס יתר פוטנציאלי של מערכת החימום או אספקת המים. לאחר מכן, ניתן להתקין מבנה גמיש המסוגל לפצות.
מומלץ להשתמש ברכיבים להחלפת עומסים בכל הקווים הראשיים. חשוב להבין כי הפעולה והאמינות של צינורות חימום, בין אם עשויים מפלדה או מפלסטיק, תלויים ישירות בפתרון הפיצוי הנכון.
מנגנוני פיצוי, בתורם, עשויים גם הם מחומרים שונים. לכן, בחירת המכשיר המתאים למצב נתון דורשת שיקול דעת מדוקדק, שכן זוהי הדרך היחידה להאריך את תוחלת החיים של מערכת חימום או אספקת מים, ובכך לחסוך בתיקונים יקרים.
מפרקי התפשטות על צינורות פוליפרופילן
חומרים מרוכבים ופלסטיק נמצאים בשימוש הולך וגובר בצנרת. למרות שמקדם ההתפשטות התרמית הליניארית של פלסטיק נמוך משמעותית מזה של מתכת, פיצוי על עיוותים תרמיים אינו פחות חשוב. עומסי ויברציה גם הם אינם רצויים ביותר עבור צינורות העשויים מחומרים כאלה.
התקן בטיחות, לולאת צינור הפוליפרופילן בצורת לולאה נראית כעיצוב פשוט ביותר, המאפשרים התקנה קלה ברשת החימום. מוצרים אלה נמצאים בשימוש נרחב עבור כל סוגי הצינורות.
שימוש בנתיכים כאלה מבטל את ההשפעה השלילית של פטיש מים ועליות טמפרטורה פתאומיות (במערכת החימום). לכן, ניתן לראות בהם התקני בטיחות המבטיחים את שלמות מערכת החימום או אספקת המים החמים.
מטרת מפרקי התפשטות לחימום
מכשירים מסוג זה מבצעים פונקציות ספציפיות אך חשובות ביותר:
- ריסון רעידות הצינור הנוצרות על ידי משאבות ברחבי הרשת. גם אם תופעה זו אינה מורגשת באופן מגעי או ויזואלית, היא תמיד קיימת. מסוכן במיוחד כאשר תדר רעידות המשאבה תואם את התדר הטבעי של הצינור. מצב זה עלול לגרום לתהודה, אשר עלולה להגביר מאוד את משרעת הרעידות, ולגרום נזק מהיר למערכת הצינורות.
- פיצוי על התפשטות תרמית ליניארית ברשתות הנגרמת משינויים בטמפרטורת נוזל הקירור. ההתפשטות או ההתכווצות הנובעות מכך של צינורות גורמות ללחץ נוסף על חיבורים מרותכים או שקעים, מה שמקצר את חיי השירות שלהם ועלול להוביל לכשל שלהם.
השימוש בנתיכים כאלה על צינורות מערכת החימום מגדיל משמעותית את חיי השירות שלהם ומאריך את הזמן בין תיקונים בצינורות החימום.
התקנת מפרקי התפשטות היא כיום אמצעי חובה במהלך בניית רשתות חימום.
התקנת מפרקי התפשטות על צינורות מערכת חימום
מפרקי התפשטות המותקנים במערכות חימום ואספקת מים של בניין מגורים חייבים לעמוד בתיעוד התכנון. הם מאובטחים על ידי ריתוך האביזרים לצינור.
מפרקי התפשטות מותקנים בהיעדר לחץ או חומרים שאובים בצנרת. יש צורך לבדוק את יישור הצינור עם גוף מפרק ההתפשטות כדי למנוע עומסים רדיאליים על המערכת במהלך הפעולה. עומסים כאלה עלולים לגרום לחסימה וכשל של החלקים הנעים של המכשיר.
התקנת מבנים אלה על צינורות מערכת החימום צריכה להתחיל לאחר שהמקטע הוצמד לתומכים קבועים ורק על מקטעים ישרים. במקטעים אנכיים, יש להימנע מהפעלת משקל המערכת על המפצה.
בנוסף לתומכים קבועים, יש להתקין תומכים הזזה על הצינור כדי למנוע עיוות שלו תחת עומס עקב התפשטות תרמית.
כמות החיכוך בצמתים אלה נלקחת בחשבון בעת חישוב האורך המרבי של קטע מפרק ההתפשטות במהלך התכנון. אם מותקנים התקני מפוח, לא ניתן להשתמש בתמיכות מסוג מתלה בקטע זה.
בעת תכנון תמיכות קבועות, יש לקחת בחשבון את הדברים הבאים:
- הכוח שנוצר על ידי המפצה "בדחף".
- כוח הנוקשות של המכשיר.
- כוח חיכוך בתומכים הזזה.
המפצים אינם מטופלים ויש להחליפם בחדשים במקרה של תקלה.
יצרנים
השוק למוצרים אלה ממולא בדרך כלל על ידי יצרנים מקומיים. מוצריהם מאופיינים באיכות מקובלת ובתפעול אמין. ארמארטק מייצרת בהצלחה מוסיפים רטט מגומי; המוצרים הייחודיים שלהם קומפקטיים וקלים להתקנה.
ייצור מפרקי התפשטות מפוח מתפתח באופן פעיל, והם מיוצגים על ידי החברות "Metalkomp" ו-"Kompenz" באיכות סבירה למדי.
מַסְקָנָה
עיצובים שונים של מפצי חימום מגדילים משמעותית את חיי השירות של מערכות חימום בכללותן, ומבטלים עומסים נוספים.
עלות הרכישה וההתקנה שלהם מתקזזת ביותר מאורך החיים הארוך של מערכת החימום. בהצלחה!
