팽창 이음쇠는 온도 팽창, 진동, 압력 변화 및 변위를 보상하도록 설계된 장치입니다. 이러한 요인으로 인한 바람직하지 않은 결과를 방지, 안정화 또는 최소화하는 데 도움이 됩니다. 주요 송유관에 다양한 용도로 사용됩니다.
현대 난방 네트워크는 매우 광범위하며, 우리나라 기후에서는 이를 양호한 상태로 유지하려면 상당한 노력이 필요합니다. 따라서 난방 네트워크의 성능과 신뢰성을 향상시키는 것은 시급한 과제입니다.
이 문제에 대한 한 가지 해결책은 난방 배관용 팽창 조인트입니다. 이러한 팽창 조인트는 주 배관 및 분배 네트워크뿐만 아니라 건물 난방 시스템(및 기타 시스템) 내부에도 사용됩니다.
보상기의 종류
구조적으로 이러한 장치는 다음과 같은 유형으로 나뉩니다.
- 샘 확장 관절이러한 종류의 배관용 팽창 이음쇠는 긴 난방 및 급수 배관의 열팽창을 완화시켜 줍니다. 이는 가장 오래된 유형의 난방 주 배관 부속품이지만 오늘날에도 여전히 성공적으로 사용되고 있습니다.
벨로우즈형 신축 이음쇠와 비교했을 때, 이러한 유형의 난방 및 급수 시스템 부품은 여러 가지 심각한 단점을 가지고 있습니다. 대표적인 단점으로는 지속적인 누수 감시가 필요하다는 점입니다. 또한 시스템의 각도 응력을 제대로 견디지 못합니다. 이러한 단점은 수리의 어려움과 높은 유지 보수 비용으로 더욱 심화됩니다. 경험이 부족한 배관공이라면 당연히 "이렇게 많은 단점이 있는데 왜 난방 및 급수 시스템에 이런 장치를 설치해야 하는가? 과연 이런 보완이 필요한가?"라고 의문을 가질 것입니다. 하지만 글랜드형 신축 이음쇠는 매우 높은 보상 능력을 자랑하며, 이것이 바로 글랜드형 신축 이음쇠를 선택할 때 가장 중요한 요소입니다. 글랜드형 신축 이음쇠는 강철로 제작되며, 부피가 다른 두 개의 외피로 구성됩니다. 한쪽 외피가 다른 쪽 외피에 삽입되고, 그 사이에 특수 가스켓이 설치됩니다. 이 가스켓이 없으면 스터핑 박스의 밀봉과 두 부품의 상대적인 움직임이 불가능합니다. 이러한 요소가 설치된 배관의 압력은 최대 2.5MPa까지 상승할 수 있으며, 최고 온도는 +300°C에 이를 수 있습니다. 스터핑 박스형 신축 이음쇠는 단단형과 양단형으로 나뉩니다. 양쪽 끝이 있는 형태는 세 가지 주요 구성 요소(내부 두 개와 외부 한 개)로 구별됩니다. 앞서 언급했듯이 이러한 장치는 높은 보상 용량을 특징으로 하며, 네트워크 용량 증가에 비례하여 보상 용량이 증가합니다.
중요한! 밀폐형 밸브는 온도 변화에는 잘 견디지만, 부식성 화학 물질에 노출되는 시스템에는 사용이 적합하지 않습니다. 이는 밸브 패킹이 이러한 환경에 대한 내성이 약하기 때문입니다. 이러한 환경에서는 벨로우즈 밸브 또는 고무 밸브를 사용하는 것이 좋습니다.
- 고무 팽창 조인트이러한 방진 삽입물은 폴리프로필렌이나 기타 파이프라인을 보호하는 일종의 신축 이음쇠입니다. 이 제품의 특징은 특수한 물리적 성질을 지닌 고무 작동 요소가 포함되어 있다는 점입니다. 이러한 파이프라인 부품의 예상 수명은 20년이며, 이 기간 동안 유지 보수나 수리가 필요하지 않습니다.
이 경우 장점으로는 난방 시스템의 U자형 팽창 조인트가 초기 설치 시보다 반복적인 변형에 덜 민감하다는 점을 들 수 있습니다. 고무 재질은 단기적인 축 방향 변형(압축 또는 인장)에도 더 잘 견딥니다. U자형 장치와 비교했을 때, 고무 장치는 갑작스러운 유체 순환 중단 및 진공 발생에도 더 잘 견딥니다. 유체 흐름이 복구된 후에도 계속해서 작동합니다. 이러한 장치는 부식성 화학 물질을 펌핑하는 시스템에 설치할 수 있습니다. 또한 온도가 200°C까지 상승해도 성능을 유지합니다. U자형 팽창 조인트와 달리, 이 유형의 장치는 진공 발생 가능성이 있는 저압 시스템에 설치하는 것이 더 적합합니다. 이 장치의 작동 요소는 강철 플랜지 사이에 위치하며, 내부에는 고무 쉘이 있습니다. 이 고무 쉘은 내부에서 보호 기능을 수행합니다. 이러한 유형의 보상 요소가 견딜 수 있는 난방 시스템의 최대 압력은 2.5MPa입니다. - 직물 보상기이것은 저압에서 작동하는 가스 파이프라인의 열팽창을 완화하는 데 사용할 수 있는 특수 유형의 팽창 조인트입니다.
이러한 부품을 제조할 때 기본 재료의 강도에 특별히 주의를 기울입니다. 이 재료는 일반적으로 높은 내한성 및 자외선 저항성을 자랑합니다. 부품에 적용되는 절연 코팅은 고온을 견딜 수 있으며 난방망에 가해지는 기계적 손상에 강합니다. 이러한 구성 요소는 열 보호 케이스로 보완됩니다. 패브릭 메커니즘은 다음과 같은 유형으로 제공됩니다. 부식성 화학 환경에서 사용 가능한 장치, 고온 배관에 설치하는 장치, 저온 조건에서 작동하는 장치, 그리고 내부 절연 기능을 갖춘 다층 장치. - 렌즈형 장치배관용 렌즈형 신축 이음쇠는 온도 변화로 인해 발생하는 난방망의 축 방향 또는 각도 변위를 효과적으로 완화하는 것이 특징입니다. 이 장치는 렌즈로 구성되어 있으며, 각 렌즈는 스탬핑 처리된 강판 둘레에 용접된 반원형 렌즈입니다. 이러한 설계 덕분에 렌즈형 신축 이음쇠는 팽창 및 수축하면서 팽창을 완화합니다. 벨로우즈형 장치에 비해 여러 장점이 있습니다. 난방 또는 급수 배관에 사용되는 렌즈형 신축 이음쇠는 고온에 대한 내성이 뛰어나고 강성이 높습니다. 그러나 난방 배관과 같이 매우 높은 온도에서는 작동이 어려울 수 있습니다. 이 장치는 산업 현장에서 널리 사용됩니다. GOST 규격에 따른 렌즈형 신축 이음쇠는 축 방향 KLO, 각도형, 직사각형 PGVU, 원형 PGVU 등의 유형으로 분류됩니다. 렌즈형 신축 이음쇠는 보일러실, 폴리에틸렌 배관의 일부 구간, 높은 열 보상이 필요하지 않은 기타 배관에 사용됩니다. 또한 블로우다운 라인 및 펌핑 장비 주변에도 사용됩니다.
- 플랜지 옵션이름에서 알 수 있듯이, 이러한 보상기는 플랜지를 통해 주 배관에 연결됩니다. 이 장치의 가장 큰 장점은 설치가 비교적 간단하다는 것입니다. 볼트는 자유롭게 회전하는 플랜지를 사용하여 조입니다.
하지만 이러한 장치를 사용할 때는 수리가 불가능하다는 점을 명심해야 합니다. 고장이 나거나 밀봉이 풀리면 교체해야 합니다. 또한 이러한 장치는 정기적인 점검과 볼트 조임이 필요합니다. 표면 손상 가능성 때문에 이러한 종류의 보정 장치에 페인트를 칠하는 것은 권장하지 않습니다. - 파이프라인의 열 보상을 위한 방사형 옵션이러한 유형의 난방망용 신축 이음쇠는 지그재그, 뱀 모양 또는 약간 곡선으로 휘어진 보상 구간에 설치된 난방 및 급수관에서 효과적으로 작동합니다. 대부분의 경우, 이러한 유형의 난방망용 신축 이음쇠는 피스톤과 같은 청소 장치를 쉽게 설치할 수 있기 때문에 가장 적합한 것으로 간주됩니다. 또한 어떤 형태의 난방 및 급수관에도 설치할 수 있다는 장점이 있습니다. 그러나 전문가들은 자연적인 보상 방식이 모두 실패한 후에만 설치할 것을 권장합니다.
- U자형수평, 수직 또는 경사형으로 설치될 수 있습니다. 주요 목적은 배관 시스템의 열팽창을 보상하고 진동을 줄이는 것입니다.
개인 주택의 실내 난방 네트워크에서 난방 시스템 배관 및 온수 공급 분배 시스템에 보상 시스템을 설치하는 것은 매우 바람직합니다.
배관 재질과 관계없이 신축 이음쇠 설치는 필수입니다.
- 벨로우즈 장치 - 골형 이중 박판 파이프 구조로, 내부는 12x18N10T 강판으로, 외부는 유사한 등급의 St.20으로 제작됩니다. 이러한 복합 소재는 지정된 안전 특성을 유지하면서 제품에 충분한 강도를 제공합니다.
이러한 삽입물은 온도 변화에 따른 파이프의 팽창 또는 수축에 거의 완벽하게 반응하여 진동을 크게 줄여줍니다. 또한 프리텐셔닝을 통해 진동 진폭을 증가시킬 수 있습니다. 이러한 메커니즘의 장점은 증가된 하중을 견딜 수 있고 크기가 작아 굴착 작업량을 크게 줄여준다는 점입니다. - 글랜드 퓨즈 팽창 조인트는 직경이 다른 두 개의 파이프가 글랜드 패킹과 글랜드 팔로워를 통해 결합된 구조입니다. 내부 파이프는 외부 파이프 내에서 자유롭게 움직일 수 있으며, 누출은 밀봉재로 차단됩니다. 구조적으로는 난방 시스템에 사용되는 가장 간단한 형태의 팽창 조인트이지만, 그 기능을 매우 안정적으로 수행합니다.
이러한 장치를 사용할 때는 작동 상태를 지속적으로 모니터링하고 예방 점검 시 부싱을 주기적으로 조여야 합니다. 따라서 점검정을 설치할 필요가 있다.또한 난방 주 배관의 유지 보수를 위한 시설도 포함됩니다. - 렌즈 보정기 - 특히 온수 공급 배관에 설치되어 열팽창을 보상합니다.
이 제품들은 판금으로 만든 반쪽 렌즈를 플랜지를 따라 용접하여 제작됩니다. 단일, 이중, 삼중 및 사중 렌즈 구성으로 제공됩니다. 파이프에는 용접 또는 플랜지를 이용하여 부착합니다. 팽창 조인트의 크기는 직경 100mm에서 2020mm까지 다양합니다. 난방 파이프의 고정 구간에 설치됩니다. 각형 및 직선형 모두 제공됩니다. 정사각형 및 직사각형 보상기는 고온 공기 덕트에도 사용됩니다. - 안전 고무 구조물 - 다양한 파이프라인에서 진동 감쇠 삽입물로 사용되어 다양한 유체를 펌핑할 때 펌핑 장비에서 발생하는 진동을 줄여주며, -10°C에서 -10°C 사이의 온도에서 다소 부식성이 강한 용액에도 사용할 수 있습니다.영형압력 1.0~1.6 MPa에서 최대 +110까지.
진동 감쇠라는 주된 기능 외에도, 이 제품은 난방 파이프의 열 변형은 물론 반경 방향 변위 및 각도 변형이 발생하는 경우에도 효과적으로 작동합니다.
이러한 유형의 보상기는 신뢰성과 단순함에도 불구하고 비용이 가장 저렴하기 때문에 상수도 시스템에 가장 일반적으로 사용됩니다.
이러한 장치들이 필요한 이유는 무엇입니까?
난방 배관용 팽창 이음쇠는 매우 중요한 부품입니다. 하지만 모든 사람이 난방 배관이나 파이프라인이 작동하는 부하 조건을 정확하게 이해하고 있는 것은 아닙니다. 이러한 배관의 작동은 온도와 압력의 영향을 끊임없이 받습니다.
높은 압력, 수격 현상, 그리고 온도 변화는 네트워크 재질의 압축과 신장을 유발합니다. 이러한 모든 요인들은 시스템의 변형과 손상으로 이어집니다. 만약 이러한 점들을 고려하지 않고 보호 장치를 설치하지 않으면, 시스템은 빠르게 고장날 것입니다.
난방 또는 급수 시스템의 잠재적 과부하를 먼저 계산한 후, 시스템 설계 단계에서 특수 메커니즘을 선택하는 것이 가장 좋습니다. 그런 다음, 과부하를 보상할 수 있는 유연한 구조를 설치할 수 있습니다.
모든 주요 배관에는 부하 평활화 부품을 사용하는 것이 좋습니다. 강철이든 플라스틱이든 난방 배관의 원활한 작동과 신뢰성은 올바른 보상 솔루션에 직접적으로 달려 있다는 점을 이해하는 것이 중요합니다.
보상 메커니즘 또한 다양한 재질로 만들어집니다. 따라서 주어진 상황에 맞는 적절한 장치를 선택하는 것은 매우 중요하며, 이것이 바로 난방 또는 급수 시스템의 수명을 연장하고 값비싼 수리 비용을 절감하는 유일한 방법입니다.
폴리프로필렌 파이프라인의 팽창 이음매
복합재료와 플라스틱은 파이프라인에 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 플라스틱의 선형 열팽창 계수는 금속보다 훨씬 낮지만, 열 변형에 대한 보상은 그에 못지않게 중요합니다. 또한 이러한 재질로 만들어진 파이프라인은 진동 하중을 받으면 매우 불리합니다.
안전 장치, 고리 모양의 폴리프로필렌 파이프 루프는 매우 간단한 디자인처럼 보입니다.난방 네트워크에 쉽게 설치할 수 있도록 설계되었습니다. 이러한 제품은 모든 유형의 배관에 널리 사용됩니다.
이러한 퓨즈를 사용하면 수격 현상과 (난방 시스템의) 급격한 온도 상승으로 인한 부정적인 영향을 제거할 수 있습니다. 따라서 이러한 퓨즈는 난방 또는 온수 공급 시스템의 안전성을 보장하는 안전 장치로 간주될 수 있습니다.
난방용 팽창 조인트의 용도
이러한 유형의 장치는 특정한 기능이지만 매우 중요한 기능을 수행합니다.
- 펌프에서 발생하는 배관 진동을 네트워크 전체에 걸쳐 감쇠시키는 것이 중요합니다. 이 현상은 촉각이나 시각적으로 인지할 수 없더라도 항상 존재합니다. 특히 위험한 것은 펌프 진동 주파수가 배관의 고유 진동수와 일치할 때입니다. 이는 공진을 일으켜 진동 진폭을 크게 증가시키고 배관 시스템을 빠르게 손상시킬 수 있습니다.
- 냉각수 온도 변화로 인한 배관망의 선형 열팽창을 보상합니다. 배관의 팽창 또는 수축으로 인해 용접부 또는 소켓 접합부에 추가적인 응력이 발생하여 수명이 단축되고 결국 파손으로 이어질 수 있습니다.
난방 시스템 배관에 이러한 퓨즈를 사용하면 배관의 수명이 크게 늘어나고 난방 주 배관의 수리 주기가 연장됩니다.
현재 신축 이음 설치는 의무 사항입니다. 난방망 구축 중에.
난방 시스템 배관에 신축 이음쇠 설치
주거용 건물의 난방 및 급수 시스템에 설치되는 신축 이음쇠는 설계 도면을 준수해야 합니다. 신축 이음쇠는 연결 부품을 배관에 용접하여 고정합니다.
팽창 조인트는 파이프라인에 압력이나 유체가 흐르지 않는 상태에서 설치됩니다. 작동 중 시스템에 가해지는 방사형 하중을 방지하기 위해 파이프와 팽창 조인트 본체의 정렬 상태를 확인해야 합니다. 이러한 하중은 장치의 움직이는 부품이 막히거나 고장나는 원인이 될 수 있습니다.
난방 시스템 배관에 이러한 구조물을 설치하는 작업은 해당 구간이 고정 지지대에 단단히 고정된 후에, 그리고 직선 구간에서만 시작해야 합니다. 수직 구간에서는 시스템의 무게가 보상기에 가해지지 않도록 주의해야 합니다.
고정 지지대 외에도 열팽창으로 인한 하중 하에서의 변형을 방지하기 위해 파이프라인에 슬라이딩 지지대를 설치해야 합니다.
설계 시 신축 이음부의 최대 길이를 계산할 때 이러한 연결부에서의 마찰량을 고려합니다. 벨로우즈형 장치가 설치된 경우, 이 부분에는 현수형 지지대를 사용할 수 없습니다.
고정 지지대를 설계할 때는 다음 사항을 고려해야 합니다.
- 보상기가 "추력"에 의해 생성하는 힘.
- 장치의 강성.
- 슬라이딩 지지대에서의 마찰력.
보상기는 수리 대상이 아니며, 고장이 발생할 경우 새 제품으로 교체해야 합니다.
제조업체
이러한 제품 시장은 주로 국내 제조업체들이 점유하고 있습니다. 이들 제품은 품질이 우수하고 작동이 안정적이라는 특징이 있습니다. 아르마텍은 고무 진동 방지 삽입물을 성공적으로 생산하고 있으며, 자사 제품은 소형이고 설치가 간편합니다.
벨로우즈형 신축 이음쇠 생산은 활발하게 발전하고 있으며, "Metalkomp"와 "Kompenz" 등의 회사가 상당히 우수한 품질의 제품을 생산하고 있습니다.
결론
다양한 설계의 난방 보상기는 추가 부하를 제거하여 난방 시스템 전체의 수명을 크게 연장합니다.
구매 및 설치 비용은 난방 시스템의 긴 수명으로 충분히 상쇄됩니다. 행운을 빕니다!
