Genleşme derzi, sıcaklık genleşmesi, titreşim, basınç değişiklikleri ve yer değiştirme gibi etkenleri telafi etmek için tasarlanmış bir cihazdır. Bu faktörlerin istenmeyen sonuçlarını önlemeye, stabilize etmeye veya en aza indirmeye yardımcı olur. Ana boru hatlarında çeşitli amaçlarla kullanılır.
Modern ısıtma şebekeleri oldukça yaygın olup, iklimimizde bunların iyi çalışır durumda tutulması önemli çaba gerektirmektedir. Bu nedenle, ısıtma şebekelerinin performansını ve güvenilirliğini artırmak acil bir konudur.
Bu soruna bir çözüm, ısıtma boruları için genleşme derzleridir. Bu genleşme derzleri sadece ana borularda ve dağıtım şebekelerinde değil, aynı zamanda bina ısıtma sistemlerinde (ve diğer sistemlerde) de kullanılır.
Kompensatör türleri
Yapısal olarak, bu tür cihazlar aşağıdaki tiplerde karşımıza çıkar:
- Genleşme derzleriBoru hatları için kullanılan bu tip genleşme derzleri, uzun ısıtma ve su tedarik hatlarındaki termal genleşmeyi dengeleyebilir. En eski ısıtma ana bağlantı elemanları türüdür ve günümüzde hala başarıyla kullanılmaktadır.
Körük tipi genleşme derzlerine kıyasla, bu tip ısıtma ve su temin sistemi bileşenlerinin daha önemli dezavantajları vardır. Bunlar arasında sürekli sızıntı izleme ihtiyacı yer alır. Ayrıca sistemin açısal gerilimlerine karşı da zayıf direnç gösterirler. Bu dezavantajlar, onarım zorluğu ve yüksek bakım maliyetleriyle daha da artmaktadır. Herhangi bir deneyimsiz tesisatçı mantıklı olarak şunu soracaktır: Bu kadar çok eksikliği varken neden bu mekanizmalar ısıtma ve su temin sistemlerine takılıyor? Bu tür bir telafi gerekli mi? Cevap şudur ki, salmastra genleşme derzleri çok yüksek bir telafi kapasitesine sahiptir ve bu, seçimlerinde öncelik haline gelir. Çelikten yapılmış olup farklı hacimlerde iki kabuktan oluşurlar. Bir kabuk diğerinin içine yerleştirilir ve aralarına özel bir conta takılır. Bu conta olmadan, salmastra kutusunun sızdırmazlığı ve iki parçanın göreceli hareketi imkansızdır. Bu tür bir elemana sahip bir boru hattındaki basınç 2,5 MPa'ya kadar çıkabilir ve maksimum sıcaklık +300 santigrat dereceye ulaşabilir. Salmastra kutusu genleşme derzleri ayrıca tek uçlu ve çift uçlu olarak alt bölümlere ayrılır. Çift uçlu tip, üç ana bileşeniyle (iki iç ve bir dış) ayırt edilir. Daha önce de belirtildiği gibi, bu cihazlar yüksek telafi kapasitesine sahiptir ve bu kapasite, ağ hacmindeki artışla orantılı olarak artar.
Önemli! Sızdırmaz vanalar sıcaklık değişimlerine iyi dayanırken, agresif kimyasal ortamlara maruz kalan sistemlerde kullanım için onaylanmamıştır. Bunun nedeni, contalarının bu tür etkilere karşı direncinin düşük olmasıdır. Bu tür ortamlarda, körüklü veya kauçuk vanaların kullanılması önerilir.
- Kauçuk genleşme derzleriBu titreşim önleyici parçalar, polipropilen veya diğer boru hatlarını koruyan bir tür genleşme derzi görevi görür. Ayırt edici özellikleri, özel fiziksel özellikler sergileyen bir kauçuk çalışma elemanının varlığıdır. Bu boru hattı bileşenlerinin tahmini kullanım ömrü yirmi yıldır ve bu süre boyunca herhangi bir bakım veya onarım gerekmez.
Bu durumda avantajlar arasında, ısıtma sistemindeki U şeklindeki genleşme derzinin ilk takıldığı zamana göre döngüsel yer değiştirmeye daha az duyarlı olması yer almaktadır. Kauçuk tipleri ayrıca kısa süreli eksenel deformasyonlara (sıkıştırma veya genişleme) daha iyi dayanır. U şeklindeki cihazlara kıyasla, kauçuk cihazlar ani sirkülasyon kesintilerine ve vakum oluşumuna daha iyi dayanır. Akış yeniden sağlandıktan sonra çalışmaya devam ederler. Bu mekanizmalar, agresif kimyasal ortamları pompalayan yapılara monte edilebilir. Ayrıca sıcaklık 200 santigrat dereceye yükseldiğinde de performanslarını korurlar. U şeklindeki genleşme derzlerinin aksine, bu tip cihaz, vakum oluşumunun mümkün olduğu düşük basınçlı sistemlere kurulum için tercih edilir. Bu mekanizmalardaki çalışma elemanı çelik flanşlar arasında bulunur ve iç katman kauçuk bir kabuktur. Bu eleman, aslında içten koruyucu bir işlev görür. Bu tip dengeleme elemanlarının ısıtma sisteminde dayanabileceği maksimum basınç 2,5 MPa'dır. - Kumaş kompansatörlerBu, düşük basınç altında çalışan doğalgaz boru hatlarındaki termal genleşmeyi düzeltmek için kullanılabilen özel bir genleşme derzi türüdür.
Bu elemanların üretiminde, temel malzemenin dayanıklılığına özel önem verilir. Bu malzeme genellikle yüksek donma ve UV direncine sahiptir. Bu elemanlardaki yalıtım kaplaması yüksek sıcaklıklara dayanıklıdır ve ısıtma şebekesine mekanik hasara karşı dirençlidir. Bu bileşenler, ısı koruyucu bir muhafaza ile tamamlanır. Kumaş mekanizmalar aşağıdaki tiplerde mevcuttur: agresif kimyasal ortamlarda kullanım için cihazlar; yüksek sıcaklıktaki boru hatlarına kurulum için cihazlar; düşük sıcaklık koşullarında çalışma için mekanizmalar; ve iç yalıtımlı çok katmanlı cihazlar. - Lens tipi cihazlarBoru hatları için mercekli genleşme derzleri, sıcaklık etkilerinden kaynaklanan ısıtma şebekesinin eksenel veya açısal yer değiştirmelerini düzeltmede etkili çalışmalarıyla öne çıkar. Bu mekanizma merceklerden oluşur. Her mercek, preslenmiş çelikten yapılmış bir çemberin etrafına kaynaklanmış bir yarım mercektir. Tasarımları nedeniyle, bu cihazlar genleşip büzülerek genleşmeyi düzeltir. Körük tipi cihazlara kıyasla bu tip avantajlıdır. Isıtma veya su temini şebekeleri için mercekli genleşme derzleri yüksek sıcaklıklara daha iyi dayanır ve daha yüksek rijitlik gösterir. Bununla birlikte, ısıtma şebekelerinde çok yüksek seviyelerde çalışamazlar. Bu mekanizma türü endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır. GOST'a göre mercek mekanizmaları şu tiplerde gelir: eksenel KLO; açılı mekanizma; dikdörtgen PGVU; yuvarlak PGVU. Mercekli genleşme derzleri, kazan dairelerinde, polietilen şebekelerinin küçük bölümlerinde ve yüksek termal kompanzasyonun gerekli olmadığı diğer boru hatlarında bulunabilir. Ayrıca, tahliye hatlarında ve pompa ekipmanlarının yakınında da bulunurlar.
- Flanşlı seçeneklerBu kompansatörler, adından da anlaşılacağı gibi, flanşlar aracılığıyla ana hatta bağlanır. Bu cihazların en büyük avantajı, nispeten basit kurulumlarıdır. Cıvatalar, serbestçe dönebilen flanşlar kullanılarak sıkılır.
Ancak bu mekanizmaları kullanırken, tamir edilemez olduklarını hatırlamak önemlidir. Kırılırlarsa (veya sızdırmazlıkları bozulursa) değiştirilmeleri gerekir. Bu cihazlar ayrıca düzenli olarak kontrol edilmeyi ve cıvataların sıkılmasını gerektirir. Yüzey hasarı olasılığı nedeniyle bu tip dengeleme mekanizmalarının boyanması önerilmez. - Boru hatlarında termal dengeleme için radyal seçeneklerIsıtma şebekeleri için bu tip genleşme derzleri, zikzak, serpantin veya hafif kavisli dengeleme bölümlerinde döşenmiş ısıtma ve su şebekelerinde etkili bir şekilde çalışır. Çoğu durumda, bu tip genleşme derzleri, temizleme cihazlarını (örneğin pistonları) kolayca barındırabildikleri için en uygun olarak kabul edilir. Bu tip genleşme derzi, herhangi bir konfigürasyondaki ısıtma ve su şebekelerine monte edilebildiği için avantajlıdır. Bununla birlikte, uzmanlar, doğal dengeleme yöntemleri başarısız olduktan sonra monte edilmesini önermektedir.
- U şeklindeBunlar yatay, dikey veya eğimli olabilirler. Başlıca amaçları, boru sistemindeki termal genleşmeyi telafi etmek ve titreşimleri sönümlemektir.
Özel konutlardaki ev içi ısıtma şebekelerinin ısıtma sistemi boru hatlarına ve sıcak su dağıtım sistemlerine dengeleme sistemlerinin kurulması son derece arzu edilir.
Boru hattının malzemesinden bağımsız olarak genleşme derzlerinin takılması zorunludur;
- Körük cihazları – İç kısmı 12x18N10T sac çelikten, dış kısmı ise benzer kalitede St.20 çelikten yapılmış, oluklu, çift katmanlı, ince duvarlı bir boru şeklinde bir yapı. Bu kompozit çözüm, belirtilen güvenlik özelliklerini korurken ürüne yeterli mukavemeti sağlar.
Bu ek parçalar, sıcaklık değişimlerine bağlı olarak borunun genleşmesine veya büzülmesine neredeyse mükemmel bir şekilde yanıt vererek titreşimi önemli ölçüde azaltır. Titreşim genliğini artırmak için ön gerilme ile birlikte kullanılabilirler. Bu mekanizmaların avantajı, artan yüklere dayanabilmeleri ve kompakt boyutları sayesinde gereken kazı işi miktarını önemli ölçüde azaltmalarıdır. - bez kaynaşır – Farklı çaplarda iki borunun, salmastra ve salmastra takipçisi vasıtasıyla birbirine entegre edilmesiyle oluşturulur. İç kısım dış kısım içinde serbestçe hareket edebilir ve sızıntılar bir conta ile önlenir. Yapısal olarak, bu ısıtma sistemleri için en basit genleşme derzi türüdür, ancak amaçlanan işlevini oldukça güvenilir bir şekilde yerine getirir.
Bu tür cihazlar kullanılırken, periyodik olarak burçların sıkılmasıyla birlikte çalışma durumlarının sürekli olarak izlenmesi gerekmektedir; bu işlem önleyici kontroller sırasında gerçekleştirilir. Dolayısıyla, inceleme kuyularının kurulmasına ihtiyaç vardır.Ayrıca, ısıtma ana hattındaki bakım çalışmaları için de tesisler mevcuttur; - lens kompanzatörleri – özellikle sıcak su boru hatlarına, termal doğrusal genleşmeyi telafi etmek için takılırlar.
Bu ürünler, sac çelikten preslenmiş ve flanş boyunca kaynaklanmış yarım merceklerden üretilmiştir. Tekli, çiftli, üçlü ve dörtlü mercek konfigürasyonlarında mevcuttur. Boruya kaynak veya flanşlarla bağlanırlar. Genleşme derzlerinin çapları 100 ila 2020 mm arasında değişmektedir. Isıtma borularının sabit bölümlerine monte edilirler. Hem açılı hem de düz versiyonları mevcuttur. Kare ve dikdörtgen kompansatörler ayrıca yüksek sıcaklıktaki hava kanalları için de kullanılır. - güvenlik kauçuk yapıları – Çeşitli boru hatlarında, farklı ortamların yanı sıra -10°C'den itibaren hafif aşındırıcı çözeltilerin pompalanması sırasında pompalama ekipmanından kaynaklanan titreşimleri azaltmak için titreşim sönümleyici ek parçalar olarak kullanılırlar.O1,0 – 1,6 MPa basınçta +110'a kadar.
Titreşim sönümleme gibi temel işlevine ek olarak, ısıtma borularının termal deformasyonlarında, radyal yer değiştirmelerde ve açısal deformasyonlarda da başarılı bir şekilde çalışır.
Bu tip kompansatör, güvenilirliği ve basitliğine rağmen en düşük maliyete sahip olması nedeniyle su temin sistemlerinde en yaygın kullanılan tiptir.
Bu cihazlara neden ihtiyaç duyuluyor?
Isıtma şebekelerinde kullanılan genleşme derzleri hayati öneme sahip bileşenlerdir. Herkes bir ısıtma şebekesinin veya boru hattının hangi yükler altında çalıştığını tam olarak anlamaz. Çalışmaları sürekli olarak sıcaklık ve basınçtan etkilenir.
Basınç, su darbesi ve sıcaklıktan kaynaklanan yüksek yükler, ağ malzemesinin sıkışmasına ve uzamasına neden olur. Tüm bu faktörler sistemde deformasyona ve hasara yol açar. Tüm bunlar dikkate alınmaz ve koruyucu elemanlar takılmazsa, sistem hızla arızalanacaktır.
Isıtma veya su temin sisteminin potansiyel aşırı yüklenmesi öncelikle hesaplandıktan sonra, sistem planlama aşamasında özel bir mekanizma seçmek en iyisidir. Daha sonra, dengelemeye قادر esnek bir yapı kurulabilir.
Tüm ana hatlarda yük dengeleme bileşenlerinin kullanılması önerilir. Çelik veya plastikten yapılmış olsun, ısıtma borularının sorunsuz çalışması ve güvenilirliğinin doğrudan doğru dengeleme çözümüne bağlı olduğunu anlamak önemlidir.
Dengeleme mekanizmaları da çeşitli malzemelerden üretilir. Bu nedenle, belirli bir durum için doğru cihazı seçmek dikkatli bir değerlendirme gerektirir, çünkü bu, ısıtma veya su temin sisteminin ömrünü uzatmanın ve böylece pahalı onarımlardan tasarruf etmenin tek yoludur.
Polipropilen boru hatlarında genleşme derzleri
Kompozit malzemeler ve plastikler boru hatlarında giderek daha fazla kullanılmaktadır. Plastiklerin doğrusal termal genleşme katsayısı metalinkinden önemli ölçüde düşük olsa da, termal deformasyonların telafi edilmesi de aynı derecede önemlidir. Bu tür malzemelerden yapılmış boru hatları için titreşim yükleri de son derece istenmeyen bir durumdur.
Güvenlik cihazı, Halka şeklindeki polipropilen boru halkası son derece basit bir tasarıma sahip gibi görünüyor.Bu ürünler, ısıtma şebekesine kolay kurulum imkanı sağlar. Her türlü boru hattında yaygın olarak kullanılırlar.
Bu tür sigortaların kullanılması, su darbesinin ve ani sıcaklık artışlarının (ısıtma sisteminde) olumsuz etkisini ortadan kaldırır. Bu nedenle, ısıtma veya sıcak su temin sisteminin bütünlüğünü sağlayan güvenlik cihazları olarak kabul edilebilirler.
Isıtma sistemlerinde genleşme derzlerinin amacı
Bu tip cihazlar belirli ancak son derece önemli işlevleri yerine getirir:
- Şebeke genelinde pompalar tarafından üretilen boru titreşimlerinin sönümlenmesi. Bu olgu dokunsal veya görsel olarak algılanmasa bile her zaman mevcuttur. Özellikle tehlikeli olan, pompa titreşim frekansının boru hattının doğal frekansıyla eşleşmesidir. Bu, titreşimlerin genliğini büyük ölçüde artırabilen ve boru hattı sistemine hızla zarar verebilen rezonansa neden olabilir.
- Şebekelerde soğutma sıvısı sıcaklığındaki değişikliklerden kaynaklanan doğrusal termal genleşmenin telafisi. Boruların bu şekilde genleşmesi veya büzülmesi, kaynaklı veya soketli bağlantılar üzerinde ek gerilime neden olarak kullanım ömrünü kısaltır ve potansiyel olarak arızalarına yol açabilir.
Isıtma sistemi borularında bu tür sigortaların kullanılması, boruların kullanım ömrünü önemli ölçüde artırır ve ısıtma şebekesindeki onarımlar arasındaki süreyi uzatır.
Genleşme derzlerinin montajı şu anda zorunlu bir önlemdir. Isıtma şebekelerinin yapımı sırasında.
Isıtma sistemi boru hatlarına genleşme derzlerinin takılması
Konut binalarının ısıtma ve su temin sistemlerinde kullanılan genleşme derzleri, tasarım dokümanına uygun olmalıdır. Bu derzler, bağlantı parçalarının boru hattına kaynaklanmasıyla sabitlenir.
Genleşme derzleri, boru hattında basınç veya pompalanan ürün bulunmadığı durumlarda monte edilir. Çalışma sırasında sisteme radyal yükler binmesini önlemek için borunun genleşme derzi gövdesiyle hizalanmasının kontrol edilmesi gereklidir. Bu tür yükler, cihazın hareketli parçalarının sıkışmasına ve arızalanmasına neden olabilir.
Bu yapıların ısıtma sistemi boru hatlarına montajı, bölümün sabit desteklere sabitlenmesinden sonra ve yalnızca düz bölümlerde başlamalıdır. Dikey bölümlerde, sistemin ağırlığının dengeleyici üzerine binmesinden kaçınılmalıdır.
Sabit desteklere ek olarak, boru hattının yük altında termal genleşme nedeniyle deforme olmasını önlemek için kayar destekler de monte edilmelidir.
Tasarım sırasında genleşme derz kesitinin maksimum uzunluğunu hesaplarken bu düğüm noktalarındaki sürtünme miktarı dikkate alınır. Körük tipi cihazlar monte edilirse, bu bölümde askı tipi destekler kullanılamaz.
Sabit destekler tasarlanırken aşağıdaki hususlar dikkate alınmalıdır:
- Dengeleyici tarafından "itme" sırasında oluşturulan kuvvet.
- Cihazın rijitlik kuvveti.
- Kayar desteklerdeki sürtünme kuvveti.
Kompensatörlere bakım yapılmaz ve arıza durumunda yenisiyle değiştirilmeleri gerekir.
Üreticiler
Bu ürünlerin pazarı genellikle yerli üreticiler tarafından karşılanmaktadır. Ürünleri kabul edilebilir kalite ve güvenilir çalışma özellikleriyle karakterize edilir. Armartek, kauçuk titreşim önleyici parçalar üretmede başarılıdır; tescilli ürünleri kompakt ve kurulumu kolaydır.
Körük tipi genleşme derzlerinin üretimi aktif olarak gelişmekte olup, "Metalkomp" ve "Kompenz" firmaları oldukça iyi kalitede ürünler sunmaktadır.
Çözüm
Çeşitli ısı dengeleyici tasarımları, ek yükleri ortadan kaldırarak ısıtma sistemlerinin genel kullanım ömrünü önemli ölçüde uzatır.
Isıtma sisteminin uzun ömrü, satın alma ve kurulum maliyetlerini fazlasıyla karşılıyor. Bol şans!
