Kompensator

Ein Kompensator ist ein Bauteil das für einen Ausgleich in ganz unterschiedlichen Kontexten genutzt wird. In der elektrischen Energietechnik wird ein Blindleistungskompensator (Static Var Compensator) genutzt um den Anteil von Blindleistung zu reduzieren. Bei der Verlegung von Rohrleitungen werden Kompensatoren oft genutzt um Längenänderungen auszugleichen. Ein wichtiger Punkt dabei ist die Kompensation der Wärmedehnung. Ein Kompensator kann ebenfalls für den Ausgleich von Fundamentsenkungen bei Tanklagern, Abkoppelung von Schwingungen, Reduktion der Kräfte und Momente in den Rohrleitungen und an den Anschlüssen von Armaturen, Apparaten und Maschinen eingesetzt werden.

Je nach Art der Bewegungen, die durch Kompensatoren ausgeglichen werden, unterscheidet man zwischen Axialkompensatoren, Lateralkompensatoren und Angularkompensatoren. Die Axialkompensatoren nehmen axiale Bewegungen auf. Die Lateralkompensatoren gleichen seitliche Bewegungen aus. Die Angularkompensatoren nehmen Winkelbewegungen auf. Je nach Zweck des Fernwärmesystems werden Kompensatoren zudem in Dauerkompensator und Einmalkompensator unterteilt. Dauerkompensatoren werden auch als Kompensatoren für wiederholte Nutzung bezeichnet. Dauerkompensatoren sind hauptsächlich für die Aufnahme axialer Bewegungen ausgelegt, die durch Wärmeausdehnung des Rohrleitungssystems entstehen. Einmalkompensatoren können bei der Kaltverlegung eingesetzt werden und nehmen die Wärmedehnung bei Erwärmung auf Betriebstemperatur auf.

Zu den Dehnungsmethoden der Rohrnetze gehört neben Kompensatoren auch der Dehnungsbogen. Dehnungsbögen werden auch als natürliche Kompensation bezeichnet. Verschiedene Dehnungsmethoden sollten normalerweise nicht in einem System vermischt eingesetzt werden. Enthält eine Rohrleitung z. B. einen Dehnungsbogen an dem einen Ende und einen Kompensator an dem anderen Ende, hat es sich in der Praxis bewährt, zwischen diesen beiden Dehnungsmöglichkeiten ein Festpunktelement einzubauen.

Kompensatoren haben je nach Bauart unterschiedliche Eigenschaften und sind für verschiedene Einsatzfälle bestimmt. Die Auswahl des geeigneten Kompensators richtet sich nach den gegebenen Betriebsbedingungen wie Nennweite, minimaler und maximaler Druck, minimale und maximale Temperatur, aufzunehmende Bewegungen nach Art, Größe und Richtung, erforderliche Lebensdauer, Durchflussstoff mit Strömungsgeschwindigkeit, Umgebungsbedingungen, Einbausituation, Schutzvorrichtungen und Wärmedämmung. Die Kompensatoren können außerdem mit Verankerung oder unverankert eingesetzt werden.

Es werden dabei folgende Typen der Kompensatoren unterschieden: Schiebekompensatoren und Drehkompensatoren, Kompensatoren aus Weichstoff und Elastomeren, Gummikompensatoren und Metallkompensatoren. Schiebekompensatoren und Drehkompensatoren arbeiten mit relativ zueinander bewegten Anschlussteilen, die über Weichstoffdichtungen nach außen abgedichtet sind, was eine große Bewegungsaufnahme bei deutlicher Begrenzung der Einsatztemperaturen und der Dichtheitsanforderungen. Dazu zählen Gleitrohrkompensatoren und Drehkompensatoren oder Rohrgelenke. Kompensatoren aus Weichstoff und Elastomeren bestehen aus technischen Geweben, Elastomeren wie Polytetrafluorethylen (PTFE-Kompensatoren). Diese Kompensatoren können oft wegen des verwendeten Werkstoffes oder der Bauart nur unter bestimmten Betriebsbedingungen eingesetzt werden. Kompensatoren aus Weichstoff und Elastomeren eignen sich vor allem für Einsatzgebiete mit geringeren Anforderungen an Druckfestigkeit, Temperaturbeständigkeit und absolute Dichtigkeit. Gummikompensatoren können Bewegungen in axialer, lateraler und angularer Richtung aufnehmen. Die Baulänge von Gummikompensatoren ist im Vergleich zu anderen Kompensatorbauarten relativ kurz. Die Verwendung des Werkstoffes Gummi führt zu einer starken Schalldämmung und Vibrationsdämmung. Gummikompensatoren werden daher oft genutzt um die Übertragung von Vibrationen z. B. von Pumpen auf das Rohrnetz zu vermindern. Metallkompensatoren bestehen meist aus Metallbälgen und können als Axialkompensatoren, Lateralkompensatoren und Angularkompensatoren ausgeführt sein. Insbesondere im Bereich hoher Drücke und Temperaturen oder beim Einsatz aggressiver Medien werden Metallkompensatoren eingesetzt.

Synonym(e):

Dehnungsausgleicher

Englische Übersetzung(en):

expansion joint, compensator