Charakter uderzenia wodnego w instalacjach wodociągowych i grzewczych + metody ochrony przed nim

Jak usłyszeć i zapobiec zagrożeniu

W rurach metalowo-plastikowych i polipropylenowych znajduje się warstwa dźwiękoszczelna. Nadmierne ciśnienie w układzie – walka wody ze śluzą, według słuchu, przypomina bardziej głośne dudnienie pełnego kota lub podrażnione jelito. Metalowe i miedziane rury wzmacniają dźwięk, rozprowadzając go w całym systemie.Im dalej od źródła, tym silniejsze i dłuższe mielenie.

Otwarty kran można uznać za najlepszy sposób na złagodzenie naprężeń z wewnętrznej powierzchni ścian rurociągu, jeśli przyczyną słabej przepuszczalności wody jest śluza powietrzna powstająca podczas ostrego zawieszenia dopływu wody. Podczas wychodzenia ciecz będzie nasycona bąbelkami powietrza.

Uwaga! Im więcej kurków w systemie, tym bardziej niezawodna ochrona. Odcięcie przepływu cieczy do uszkodzonego obszaru, a nie na całej długości rurociągu, zmniejsza strefę zagrożenia uderzeniem wodnym

Techniczne środki ochrony

System powinien być w jak największym stopniu chroniony przed pochopnymi działaniami człowieka, niewłaściwą obsługą oraz przedwczesną i niekompletną konserwacją. W tym celu istnieje szereg rozwiązań technicznych, które minimalizują skutki skoków ciśnienia płynów w sieciach wodociągowych i grzewczych oraz zapobiegają ich występowaniu.

Wymiana rur

W tym celu konieczna jest rewizja całego rurociągu, stare rury stalowe należy wymienić na nowoczesne wykonane z materiałów polimerowych. Są bardziej niezawodne, praktycznie odporne na korozję i dłużej. W takim przypadku rury należy dobierać z uwzględnieniem warunków pracy (ciśnienie i temperatura w sieci) z niewielkim marginesem pod względem parametrów. Aby zmniejszyć natężenie przepływu, pożądane jest wybieranie produktów o największej możliwej średnicy pod ciśnieniem. Znajdź złoty środek.

Nowoczesne niezawodne rury i kształtki wykonane z materiałów polimerowych

Wymiana zaworów odcinających

Zastąpienie zaworów kulowych zaworami zaworowymi można nazwać powrotem do przeszłości, ale pozwoli to uniknąć nagłych spadków ciśnienia, niezależnie od tego, w jaki sposób zawory otwierają się i zamykają.Nie jest konieczna zmiana wszystkich urządzeń blokujących, możesz ograniczyć się tylko do tych, które są krytyczne dla systemu.

Montaż elementów amortyzujących

Zastosowanie wzmocnionych wkładek z tworzywa sztucznego lub gumy, które mogą rozszerzać się lub kurczyć pod wpływem skoków ciśnienia, zmniejszy skutki deformacji reszty rurociągu. Ścianki amortyzatorów, w przeciwieństwie do rur sztywnych, nie odkształcają się podczas ściskania lub rozprężania i powracają do stanu pierwotnego, przejmując na siebie główną część oddziaływania cieczy. W przypadku większości systemów wystarcza odcinek od 20 do 40 centymetrów.

Zastosowanie kompensatorów

Kompensatory to cylindryczne pojemniki (odwrócone szkło), wewnątrz których znajduje się sprężyna. Jeden jej koniec opiera się o górną stałą część odwróconego „szkła”, a dolny o ruchomy plastikowy dysk. Gdy ciśnienie w układzie wzrasta, woda naciska na tarczę ściskając sprężynę, gdy ciśnienie spada, siła sprężystości sprężyny kompensuje utratę ciśnienia.

Lokalny kompensator (mechaniczny) uderzenia hydraulicznego do zaopatrzenia w wodę

Kompensacja ochrony przed uderzeniem wodnym w sieci wodociągowej jest również realizowana za pomocą akumulatorów hydraulicznych. To urządzenie to zbiornik o określonej objętości podzielony na dwie części (z wodą i powietrzem) za pomocą gumowej membrany. W przypadku nadciśnienia zostanie uwolniony do zbiornika poprzez naciągnięcie gumowej membrany i zmniejszenie objętości powietrza wewnątrz zbiornika.

Stosowanie pomp z przetwornicami częstotliwości

Takie urządzenia pompujące, dzięki automatyzacji, pozwalają na płynne uruchamianie i zatrzymywanie ciał roboczych.Pozwala to uniknąć gwałtownego wzrostu ciśnienia, który jest przyczyną uderzenia hydraulicznego. Przetwornica częstotliwości reguluje i ustawia liczbę obrotów koła pompy na jednostkę czasu, zmieniając częstotliwość prądu przemiennego odbieranego z sieci elektrycznej. Regulacja odbywa się automatycznie w zależności od wartości parametrów przekazywanych przez czujniki.

Zawory bezpieczeństwa

Zasada działania tych urządzeń jest dość prosta. Gdy wartości ciśnienia​​w punktach montażu zaworów są wyższe niż parametry krytyczne, zawory otwierają się i płyn jest odprowadzany.

Główny zawór bezpieczeństwa do redukcji ciśnienia przy wartościach krytycznych

Mogą to być urządzenia autonomiczne, otwierane za pomocą mechanizmów spustowych lub czujników elektronicznych, albo być częścią systemu składającego się z wielu czujników i zaworów sterowanych przez komputer.

Opis wideo

Przykład sprzętu ochronnego do tłumienia uderzenia hydraulicznego w systemie zaopatrzenia w wodę, zobacz wideo:

Wniosek

Uderzenia ciśnienia lub wstrząsy hydrauliczne są niebezpiecznym zjawiskiem związanym z działaniem instalacji wodno-kanalizacyjnych lub grzewczych. Ich liczbę i negatywny wpływ można zminimalizować za pomocą środków zapobiegawczych i rozwiązań technicznych. Aby kompleksowo rozwiązać ten problem, w jak największym stopniu zapobiec ryzyku zagrożenia dla ludzi i szkód materialnych, lepiej zwrócić się do profesjonalistów.

Źródło

Ochrona przed uderzeniem wodnym

Aby chronić rurociąg przed uderzeniem wodnym, potrzebujesz:

Płynnie otwieraj/zamykaj elementy blokujące

Gdy zawór zostanie płynnie zamknięty, ciśnienie w rurociągu będzie się stopniowo wyrównywać.W takim przypadku fala uderzeniowa będzie miała nieznaczną siłę, a w konsekwencji moc uderzenia hydraulicznego będzie minimalna. Ale nie we wszystkich przypadkach można zapewnić płynne zamykanie kranu.

Nie wszystkie modele mają konstrukcję zaworu, wiele nowoczesnych zaworów ma układ kulowy - wystarczy jeden nieostrożny ostry obrót, a zawór znajdzie się w pozycji „zamkniętej”

Użyj rur o dużej średnicy

W rurociągach o dużej średnicy czynnik roboczy porusza się z mniejszą prędkością niż w układach o mniejszej średnicy. A im niższa prędkość ruchu przepływu płynu, tym słabsza siła uderzenia wodnego. Jednak ta metoda jest znacznie bardziej kosztowna. Koszty rosną ze względu na wyższy koszt rur i izolacji termicznej.

Zainstaluj amortyzator

To urządzenie znajduje się w kierunku ruchu płynu roboczego. Jako amortyzator stosuje się kawałek rury wykonanej z elastycznego tworzywa sztucznego lub gumy, który zastępuje część sztywnej rury przed termostatem. W momencie wystąpienia wstrząsu hydraulicznego segment elastyczny jest rozciągany, a siła uderzenia jest częściowo tłumiona.

Używaj sprzętu kompensacyjnego

Akumulator hydrauliczny służy do zrzucania nadmiaru płynu do czasu normalizacji ciśnienia w rurociągu. To urządzenie jest wykonane w formie szczelnego zbiornika, wyposażonego w membranę i zawór powietrzny. Membrana wykonana z elastycznego materiału, zbiornik ze stali.

Użyj automatyki pompy

Jednym z powodów pojawienia się wstrząsów hydraulicznych w rurociągu jest sprzęt pompujący. Ruch czynnika roboczego zależy od szybkości obracania się wałów pompy.Dlatego płynne zmniejszanie/zwiększanie prędkości obrotowej umożliwia zmniejszenie siły uderzenia i zmniejszenie ryzyka uderzenia hydraulicznego.

W produkcji do sterowania urządzeniami pompującymi wykorzystywane są specjalne regulatory, przetwornice częstotliwości i inne podobne urządzenia. Sprzęt ten nadaje się również do użytku domowego.

Uderzenia wodne w komunikacji pojawiają się, gdy sprzęt pompujący zatrzymuje się, na przykład w przypadku awarii zasilania. W produkcji i użyteczności publicznej źródła rezerwowe są wykorzystywane od dawna i niejednokrotnie udowodniły swoją skuteczność. Zapobieganie awariom i redukcja kosztów napraw prowadzą do znacznych oszczędności kosztów. Włączenie domowego sprzętu pompującego za pomocą urządzenia zabezpieczającego przed uderzeniem wodnym (stabilizatory i zapasowe źródła zasilania) pomoże zabezpieczyć wewnętrzne systemy komunikacyjne.

Obejście to dodatkowy odcinek rurociągu, który służy jako kanał obejściowy i służy do regulacji przepustowości sieci ciepłowniczej. Takie urządzenia można montować zarówno w nowych, jak i już istniejących systemach.

Jest to prosty, ale skuteczny wynalazek, który działa na zasadzie zbiornika wyrównawczego do komunikacji grzewczej. Przy gwałtownym spadku ciśnienia ciecz przemieszcza się do amortyzatora membranowego. Gdy ciśnienie w rurociągu spadnie do wartości roboczej, ciecz zostanie wepchnięta z powrotem do układu. Powrót wody zapewnia nadciśnienie powietrza znajdujące się po przeciwnej stronie membrany.

Zawór zabezpieczający przed uderzeniem wodnym znajduje się w instalacji rurowej obok osadu. Reaguje na skoki ciśnienia, akceptując falę odwrotną i zapobiegając uderzeniom hydraulicznym. Zawór wyposażony jest w specjalny regulator, który płynnie otwiera go przy spadku ciśnienia. Tak więc, gdy przepływ powrotny czynnika roboczego dociera do zespołu pompy, zawór jest już w stanie otwartym. W wyniku tego woda jest odprowadzana, a co za tym idzie ciśnienie zostaje obniżone do akceptowalnej wartości. Po znormalizowaniu ciśnienia regulator zamyka zawór, aby zapobiec opróżnieniu systemu.

Konsekwencje wstrząsów hydraulicznych

Wszelkie incydenty z siecią wodociągową wiążą się nie tylko ze szkodami materialnymi na samym sobie, ale również z kosztami likwidacji skutków narażenia wodą na pobliskie obiekty. Jest to szczególnie dotkliwe w przypadku rurociągów z gorącą wodą i pod wysokim ciśnieniem. W takich sytuacjach istnieje nawet zagrożenie zdrowia i życia ludzi i zwierząt. Mogą zostać poparzeni lub zranieni. W szczególności po tym negatywnym zjawisku mogą wystąpić:

• zniszczenie okablowania rur;
• zalanie lokali mieszkalnych, administracyjnych i gospodarczych;
• awaria sprzętu pompującego i zaworów;
• uszkodzenia mebli, sprzętu AGD, komputerów itp.;
• przerwa w dostawie wody;
• niszczenie konstrukcji budynków i budowli (zwłaszcza zimą, ze względu na siłę rozprężania podczas zamarzania wilgoci);
• przerwa w dostawie energii elektrycznej;
• pożary z powodu zwarć elektrycznych.

Niebezpieczeństwo konsekwencji uszkodzenia instalacji grzewczej i wodociągowej na skutek uderzenia hydraulicznego

Wypadki na głównych sieciach mogą powodować zatory na drogach, zimą lód powodowany przez porywy wiatru zazwyczaj na chwilę całkowicie blokuje ruch samochodów.

Przyczyny uderzenia hydraulicznego

Fizyczny charakter tego zjawiska polega na całkowitej utracie lub znacznym zmniejszeniu przepustowości rur wodociągowych, w wyniku czego wzrasta ciśnienie płynu w układzie.

W domach, w których komunikacja inżynierska była nieumiejętnie zaprojektowana i wyposażona, często słychać charakterystyczne stukanie i klikanie w rurociągu.

Są zewnętrznym przejawem uderzenia hydraulicznego i występują, gdy krążenie płynu nagle zatrzymuje się w układzie zamkniętym, a następnie jego ruch nagle się wznawia.

Korki powietrzne, adaptery z większej średnicy na mniejszą lub zainstalowane zawory odcinające często działają jako naturalne przeszkody w rurociągu.

Jeśli na drodze przepływu wody poruszającego się z określoną prędkością pojawi się przeszkoda, jej prędkość ruchu zwalnia, a objętość nadal rośnie. Nie znajdując wyjścia, tworzy falę odwrotną, która zderzając się z główną masą wody, zwiększa ciśnienie w układzie. Czasami może osiągnąć próg 20 atm.

Ze względu na szczelność autostrady zgromadzona objętość nie ma dokąd pójść, ale potężna energia wciąż szuka wyjścia do środowiska zewnętrznego. Siła uderzenia wynikająca z takiego zderzenia stwarza niebezpieczeństwo pęknięcia rury, która nie ma odpowiedniego marginesu bezpieczeństwa.

Z tego powodu do rozmieszczenia systemu konieczne jest zastosowanie bezszwowych rur wodociągowych i gazowych przystosowanych do sieci wodociągowych zgodnych z GOST 3262-75 lub ciśnieniowych analogów metalowo-plastikowych wyprodukowanych zgodnie z GOST 18599.

Pod wpływem stałego oddziaływania energii wodnej zarówno sam rurociąg, jak i sztywne elementy systemu stopniowo lub szybko zaczną się zapadać

Głównymi czynnikami powodującymi występowanie uderzenia hydraulicznego w rurach są:

• przerwy w pracy lub awaria pompy obiegowej;
• obecność powietrza w zamkniętym obiegu systemu;
• przerwy w dostawie prądu;
• w przypadku nagłego zamknięcia zaworów odcinających.

Krótkotrwały wzrost ciśnienia w obiegu zamkniętym z powodu wtrysku płynu powyżej określonej normy może wystąpić, jeśli po włączeniu pompy wirnik rozpocznie ruch z dużą prędkością.

Ostatnio w układ autonomicznego systemu grzewczego, zamiast starych zaworów i zasuw coraz częściej stosuje się zawory kulowe, których urządzenie nie zapewnia płynnej jazdy.

Ich zdolność do szybkiego działania ma wadę, będąc jedną z najczęstszych przyczyn uderzeń wodnych.

Jeżeli podczas rozruchu systemu nie jest wypuszczane powietrze, gdy zawór kulowy jest otwarty, powietrze zderza się z praktycznie nieściśliwą cieczą.

Z punktu widzenia bezpieczeństwa bardziej preferowane są zawory śrubowe, ponieważ dzięki stopniowemu odwijaniu maźnic zapewniają płynne otwieranie/zamykanie zaworów.

Podobna sytuacja ma miejsce, gdy powietrze nie jest wypuszczane z obwodu przed uruchomieniem systemu.W momencie otwarcia kranu woda zderza się z korkiem powietrza, który w układzie zamkniętym działa jak amortyzator pneumatyczny.

Co to jest młot wodny

Uderzenie wodne (uderzenie wodne) to krótkotrwały, ale gwałtowny i silny wzrost (spadek) ciśnienia w rurociągu (w sieci wodociągowej) podczas nagłego hamowania (przyspieszenia) przepływającego przez niego przepływu płynu.

Uderzenie wodne w sieci wodociągowej

Mówiąc prościej, uderzenie wodne to gwałtowny skok ciśnienia w rurach.

Zdarza się uderzenie wodne:

• Pozytywny - gdy ciśnienie w rurociągu rośnie bardzo gwałtownie. Może się to zdarzyć, gdy kran (zawór, zawór) zostanie szybko zamknięty lub pompa zostanie włączona.
• Ujemny - gdy przeciwnie, w systemie zaopatrzenia w wodę następuje spadek ciśnienia z powodu otwarcia kranu lub wyłączenia pompy obiegowej.

Największym zagrożeniem dla zaopatrzenia w wodę jest dodatni uderzenie wodne. Powiedzmy, że odkręcasz kran i zmywasz naczynia. Gotowe pranie, nie potrzebujesz wody, zakręcony kran.

W takim przypadku w zaopatrzeniu w wodę dzieje się co następuje. Woda przepływa przez pewien czas, przez bezwładność, płynie z tą samą prędkością. Następnie zderza się z przeszkodą (przecież dźwig był zamknięty). I „uderzając” w tę barierę, powstaje fala odwrotna. A ponieważ cały system zaopatrzenia w wodę jest szczelny. Ta odwrócona fala zderza się ze strumieniem wody płynącym na spotkanie. Rezultatem jest uderzenie wodne.

Pierwszymi oznakami uderzenia hydraulicznego są uderzenia i trzaski słyszane podczas otwierania lub zamykania kranu. Pojawienie się smug na styku rur wodociągowych lub cieknących kranów.

Przyczyny uderzenia hydraulicznego

Główny powód wystąpienia uderzenia hydraulicznego w systemie zaopatrzenia w wodę:

• Ostre nakładanie się zaworów odcinających (krany, zawory, zasuwy).
• Awaria lub wyłączenie pompy obiegowej, pompowni.
• Śluzy powietrzne w instalacji wodno-kanalizacyjnej.
• Różnice w przekroju rur wodociągowych.

Zasadniczo uderzenie wodne występuje, gdy zawór odcinający zamyka się gwałtownie. Woda przepływa przez rury pod stałym ciśnieniem, ale gdy następuje gwałtowne zatrzymanie przepływu wody. Ciśnienie wody na ściankach rur wzrasta kilkakrotnie.

W rezultacie rury mogą pęknąć lub uszczelnienia połączeń gwintowanych i elementów blokujących staną się bezużyteczne.

Pęknięcie w rurze - po uderzeniu wodnym

Oczywiście mocno zakręcony kran nie jest jedyną przyczyną uderzenia hydraulicznego. Podobna sytuacja ma miejsce, gdy w układzie pozostaje powietrze. W momencie, gdy kran się otwiera, woda zderza się z korkiem powietrza.

A ta wtyczka powietrza w ograniczonej przestrzeni działa jak amortyzator. W rezultacie z dużą siłą wypycha wodę i następuje uderzenie.

Również pojawienie się uderzenia wodnego może wywołać rury o różnych średnicach. Gwarantowane są spadki ciśnienia, jeśli rury nie zostaną zredukowane do wspólnego mianownika

Konsekwencje uderzenia hydraulicznego

Ciśnienie powyżej dopuszczalnej normy ma krytyczne znaczenie dla rur i ich połączeń. Zawory odcinające również mogą ulec awarii.

Od pierwszego uderzenia hydraulicznego zwykle nie dochodzi do uszkodzenia dopływu wody. W końcu produkty do zaopatrzenia w wodę są wytwarzane z marginesem w przypadku wzrostu ciśnienia. Ale kolejne uderzenia hydrauliczne trafią w ten sam słaby punkt. I w pewnym momencie rura lub zawory ulegną awarii.

Jeśli w budynku mieszkalnym nastąpi przerwa wodociągu, nastąpi zalanie, a własność twojego mieszkania i sąsiadów z dołu zostanie uszkodzona.

Konsekwencje uderzenia hydraulicznego - zalanie mieszkania

W przypadku uszkodzenia centralnego zaopatrzenia w wodę może dojść do przestojów kilku domów lub obszaru. To już jest stan wyjątkowy. Ponieważ mieszkańcy budynków mieszkalnych zostaną nie tylko bez wody pitnej, ale także bez ścieków.

Cóż, jeśli w wyniku uderzenia wodnego uszkodzona zostanie rura z ciepłą wodą. Może to spowodować poważne oparzenia.

Co to jest młot wodny?

Uderzenie wodne to krótkotrwały, ale znaczny wzrost ciśnienia w układzie wypełnionym płynem. Zjawisko to występuje w momencie zderzenia przepływu płynu z przeszkodą, która pojawiła się na jego drodze. Typowe przykłady występowania takich barier to ostre zachodzenie zaworów, nagłe zatrzymanie pompy, śluza powietrzna itp.

W obliczu przeszkody, przepływ wody przez bezwładność nadal płynie z taką samą prędkością, z jaką poruszał się przed pojawieniem się przeszkody. Pierwsze warstwy stykające się z przeszkodą są zagęszczane z tą samą prędkością ze względu na przybycie kolejnych warstw.

Dzięki ciągłemu wtryskiwaniu nowych warstw przepływu, ciśnienie gwałtownie rośnie, a ciecz „szuka” sposobu na zrzucenie swojej części w celu jej odprowadzenia.

Podobna sytuacja występuje prawie zawsze, gdy przepływ jest przerywany przez zawór kulowy lub zasuwę. Na pierwszy rzut oka zjawisko to może wydawać się nieszkodliwe. Dlatego wielu właścicieli nie poświęca temu wiele uwagi.

Ale w rzeczywistości, jeśli zostaną znalezione przesłanki do pojawienia się wady w rurach i kształtkach, należy ją jak najszybciej wyeliminować.Rzeczywiście, z powodu uderzenia hydraulicznego w systemie grzewczym pojawiają się pęknięcia i pęknięcia, a także uszkodzenia sprzętu.

Ten poważny problem mogą być poprzedzone trzaskami i stuknięciami, a także obcym hałasem w rurach wodociągowych, któremu towarzyszy charakterystyczne „warczenie”.

Klikanie występuje głównie w tych miejscach, w których rury o większym rozmiarze są połączone z dyszami o mniejszym przekroju. Woda przepływająca wzdłuż ich wewnętrznych ścian napotyka przeszkodę, choć gorszą, ale nieruchomą.

Regularne występowanie uderzeń wodnych niekorzystnie wpływa na działanie systemu, znacznie skracając jego żywotność.

W sytuacji awaryjnej na skutek uderzenia hydraulicznego mogą ucierpieć:

• sprzęt (szczelność rurociągów jest zerwana, a urządzenia grzewcze zniszczone);
• mienia (woda spływająca z uszkodzonej sieci zaleje obudowę i doprowadzi do uszkodzenia mebli);
• gospodarstwa domowe (jeśli doszło do naruszenia w systemie grzewczym, istnieje niebezpieczeństwo poważnych oparzeń termicznych).

Według statystyk „lwia część” wypadków rurociągów, która wynosi około 60%, występuje z powodu uderzenia hydraulicznego. Częściej negatywne konsekwencje takiego efektu można zaobserwować w zużytych rurach pokrytych korozją.

Konsekwencje regularnych wstrząsów hydrodynamicznych mogą być nieprzewidywalne, a najczęstszym z nich jest przełom

Najwięcej problemów sprawia rozciągniętym rurociągom, na przykład przy układaniu „ciepłej podłogi”, po konturach której krąży ciecz podgrzana do określonej temperatury.

Stopień uszkodzenia w dużej mierze zależy od lokalizacji przeszkody: jeśli znajduje się na początku długiego rurociągu, wielkość zwiększonego ciśnienia będzie nieznaczna, ale jeśli na końcu będzie znacznie wyższa.

Najczęściej efekt objawia się, gdy do układania systemu grzewczego zastosowano rury o różnych średnicach. Jeśli rury „różnej wielkości” za pomocą adapterów nie zostaną doprowadzone do wspólnego „mianownika”, wzrost ciśnienia w systemie grzewczym jest nieunikniony. W tej sytuacji, aby chronić system, obwód jest wyposażony w specjalny zawór - termostat.

Sposoby zapobiegania uderzeniom wodnym

Praktycznie niemożliwe jest pozbycie się okresowego występowania nadciśnienia w rurociągu, dlatego główne działania mają na celu zmniejszenie jego intensywności i stworzenie skutecznej ochrony rur i innych elementów systemu.

3 id="plavnaya-regulirovka">Płynna regulacja

Najprostszym i najtańszym sposobem zapobiegania wstrząsom hydrodynamicznym jest zastosowanie sterowania bezstopniowego. Zalecenie to jest określone w dokumentacji regulacyjnej dotyczącej eksploatacji obiektów obsługiwanych przez scentralizowane zaopatrzenie w wodę i ciepło.

Zasada ta może być stosowana nie tylko w budynkach mieszkalnych, ale także w sektorze prywatnym, gdzie zwykle stosuje się autonomiczne systemy grzewcze. Dzięki płynnemu zastosowaniu zaworów odcinających nie występuje nagły wzrost ciśnienia: proces ten niejako rozciąga się w czasie. W efekcie, przy zachowaniu całkowitej siły uderzenia, uzyskuje się spadek jego mocy.

Najwygodniej jest zastosować podobną metodę z kranami ze stopniowym blokowaniem przepływu.

Automatyczna ochrona

Nie zawsze jest możliwe ręczne osiągnięcie stopniowej korekty ciśnienia wewnętrznego.Bardziej wygodne i niezawodne w działaniu są automatyczne amortyzatory hydrauliczne, które są instalowane na pompach w układach wymuszonych.

Automatyzacja umożliwia płynne zwiększanie obrotów silnika po włączeniu, a po wyłączeniu – równie płynne ich zmniejszanie. W ten sposób ciśnienie wewnętrzne osiąga maksimum nie od razu, ale po pewnym czasie. Jednocześnie, wraz z monitorowaniem wskaźników ciśnienia, elektronika niezależnie reguluje ciśnienie.

Stosowanie kompensatorów

Zadaniem kompensatora hydraulicznego (nazywanego również amortyzatorem i akumulatorem hydraulicznym) jest gromadzenie cieczy i pochłanianie jej nadmiaru z obwodu, co pomaga obniżyć poziom ciśnienia wewnętrznego. W rezultacie pozwala to ugasić powstały uderzenie wodne.

Konstrukcja kompensatora składa się z uszczelnionego stalowego zbiornika, elastycznej gumowej membrany i wbudowanego w nią zaworu powietrza. Miejscem jego instalacji są odcinki obiegu grzewczego o największym prawdopodobieństwie skoków ciśnienia.

Zawór bezpieczeństwa

Miejscem montażu zaworu ochronnego z membraną jest odcinek rury w bezpośrednim sąsiedztwie pompy, zaraz za bezpiecznikiem powrotnym (pozwala to na odpowietrzenie wymaganej objętości cieczy w przypadku nadciśnienia). W różnych modelach urządzeń ich aktywacja może odbywać się za pomocą sterownika elektrycznego lub pilota szybko działającego urządzenia.

Zawór jest aktywowany, gdy ciśnienie przekroczy bezpieczny limit, co zapewnia niezawodną ochronę pompy obiegowej w przypadku nagłego zatrzymania. Gdy niebezpieczne napięcie wewnętrzne osiągnie maksimum, oprawa otwiera się na 100%.Po normalizacji sytuacji regulator stopniowo się zamyka. W ten sposób unika się uderzeń wodnych i zapewniona jest stabilna cyrkulacja płynu w systemie.

amortyzatory

Inną skuteczną metodą ochrony rur wodociągowych jest zastosowanie amortyzujących kompensatorów uderzeń wodnych.

Najczęściej mówimy o rurach plastikowych lub gumowych żaroodpornych. Ich lokalizacja musi pokrywać się z kierunkiem ruchu chłodziwa (termostat znajduje się bezpośrednio za taką rurą). Ze względu na elastyczność produkt jest w stanie samodzielnie usunąć energię uderzenia wodnego. Średnio długość odcinka amortyzującego przyjmuje się w zakresie 20-30 cm W przypadku bardzo długich obwodów długość wzmocnionej gumowej rury można zwiększyć do 40 cm.

Termostat bezpieczeństwa

W niektórych sytuacjach termostat wyposażony w specjalną ochronę przed przepięciami pomaga uniknąć uderzenia hydraulicznego.

Wewnątrz urządzenia znajduje się sprężynowe wypełnienie oddzielające zawór od głowicy termicznej. Podczas gwałtownego wzrostu ciśnienia wyzwalany mechanizm zapobiega całkowitemu zamknięciu zaworu. Wraz ze spadkiem siły uderzenia hydraulicznego otwór wylotowy stopniowo się zamyka.

Podczas montażu termostatu bezpieczeństwa ważne jest, aby nie pomylić strzałki na korpusie z kierunkiem ruchu ciekłego medium w rurze

Możliwość obejścia

Możesz również samodzielnie wykonać termostat ochronny, wyposażając zawór termostatyczny w specjalny bocznik. Mowa o cienkiej rurce o średnicy 0,2-0,4 mm lub otworze o podobnym przekroju. Jeśli system nie jest przeciążony, termostat będzie działał normalnie.W przypadku pojawienia się stresu wewnętrznego zostanie on płynnie usunięty.

Co to jest uderzenie wodne w rurociągu, powoduje

Jeśli mówimy o naszych domach i mieszkaniach, uderzenie wodne występuje w systemach grzewczych i wodociągowych. W systemach grzewczych domów prywatnych - podczas uruchamiania lub zatrzymywania pompy obiegowej. Tak, samo w sobie nie powoduje presji. Ale gwałtowne przyspieszenie lub zatrzymanie chłodziwa to obciążenie działające na ściany rur i pobliskie urządzenia. W zamkniętych systemach grzewczych znajduje się zbiornik wyrównawczy. Kompensuje uderzenie wodne, jeśli w pobliżu znajduje się pompa. W takim przypadku dodatkowe urządzenia mogą nie być potrzebne. Możesz sprawdzić potrzebę zainstalowania kompensatora za pomocą manometru. Jeśli strzałka nie porusza się lub porusza się tylko nieznacznie, wszystko jest w porządku.

Najczęstszą przyczyną uderzenia hydraulicznego jest nagłe zamknięcie kranu.

W scentralizowanych systemach grzewczych uderzenie wodne występuje, gdy klapa zamyka się gwałtownie, gdy krany są szybko otwierane w celu napełnienia systemu po naprawie / konserwacji. Zgodnie z zasadami należy to robić powoli i stopniowo, ale w praktyce bywa inaczej…

W zaopatrzeniu w wodę uderzenie wodne występuje nawet wtedy, gdy kran lub inny zawór odcinający zostanie gwałtownie zamknięty. Bardziej wyraźne „efekty” uzyskuje się w systemach powietrze-powietrze. Podczas ruchu woda uderza w kieszenie powietrzne, co powoduje dodatkowe obciążenia udarowe. Możemy usłyszeć kliknięcia lub trzaski. A jeśli dopływ wody jest oddzielony plastikowymi rurami, podczas pracy można zauważyć, jak te rury się trzęsą. Tak reagują na uderzenie wodne. Zapewne zauważyłeś, jak drga wąż w metalowym oplocie. Powód jest ten sam - skoki ciśnienia.Prędzej czy później spowodują pęknięcie rury w najsłabszym punkcie lub wyciek z połączenia (co jest bardziej prawdopodobne i powszechne).

Uderzenie wodne może spowodować poważne uszkodzenia

Dlaczego nie widziano tego wcześniej? Ponieważ teraz większość zaworów ma zawór kulowy i przepływ jest blokowany/otwierany bardzo gwałtownie. Wcześniej krany były zaworowe, a przepustnicę opuszczano powoli i stopniowo.

Jak radzić sobie z uderzeniem wodnym w ogrzewaniu i zaopatrzeniu w wodę? Możesz oczywiście nauczyć mieszkańców mieszkania lub domu, aby nie odkręcali gwałtownie kranu. Ale nie można nauczyć pralki lub zmywarki szanowania rur. A pompa obiegowa nie zwolni w trakcie uruchamiania i zatrzymywania. Dlatego kompensatory uderzeń wodnych są dodawane do systemu ogrzewania lub zaopatrzenia w wodę. Nazywane są również amortyzatorami, amortyzatorami.

Konsekwencje oddziaływania hydrodynamicznego w systemie grzewczym domu prywatnego

Na elementy grzejne oddziałuje natychmiastowo rosnące ciśnienie.

Konstrukcje sztywne nie są zdolne do szybkiego rozciągania i podlegają ogromnym obciążeniom rozciągającym.

Stale rosnące ciśnienie cieczy niszczy wszelkiego rodzaju złącza, wpływa na szwy urządzeń grzewczych.

Krytyczne będą uszkodzenia długich rurociągów, ogrzewania podłogowego (o grupach kolektorów z pompą przeczytasz tutaj), pionów.

Pośrednią konsekwencją będzie konieczność napraw.

Dotyczy to ukrytej komunikacji:

• za panelami ściennymi
• w przestrzeni podziemnej
• w jastrychu cementowym.

Takich sytuacji można uniknąć, zmniejszając siłę lub neutralizując efekt uderzenia cieczy.

Inne sposoby radzenia sobie z uderzeniem wodnym

Jedna z możliwych opcji neutralizacji uderzenia hydraulicznego została już wypowiedziana - płynnie zamykaj krany.Ale to nie jest panaceum i jest niewygodne w naszych szybkich czasach. No i są też sprzęty AGD, których nie da się nauczyć. Chociaż niektórzy producenci biorą ten moment pod uwagę, a najnowsze modele wykonane są z zaworem, który płynnie odcina wodę. Dlatego kompensatory i neutralizatory stają się tak popularne.

Kompensator uderzeń wodnych - małe urządzenie (porównanie z mosiężnym zaworem kulowym)

Możesz poradzić sobie z uderzeniem wodnym na inne sposoby:

• Podczas rozprowadzania lub przebudowy instalacji wodociągowej lub grzewczej, przed źródłem uderzenia hydraulicznego należy umieścić kawałek elastycznej rury. Jest to wzmocniona guma żaroodporna lub tworzywo PPS. Długość elastycznej wkładki wynosi 20-40 cm, im dłuższa rura, tym dłuższa wkładka.
• Zakup sprzętu AGD oraz zaworów odcinających i sterujących z płynnym skokiem zaworu. Jeśli mówimy o ogrzewaniu, często pojawiają się problemy z ciepłą wodą podłogową. Nie wszystkie serwomotory działają płynnie przy zamkniętym przepływie. Wyjściem jest zainstalowanie termostatów/termostatów z płynnym skokiem tłoka.
• Używaj pomp z łagodnym startem i zatrzymaniem.

Tak wyglądają zabezpieczenia przed uderzeniem wodnym w instalacjach grzewczych i wodociągowych

Młot wodny to naprawdę niebezpieczna rzecz dla zamkniętego systemu. Łamie kaloryfery, łamie rury. Aby uniknąć problemów, lepiej wcześniej przemyśleć środki kontroli. Jeśli wszystko już działa, ale są problemy, mądrzej i najłatwiej jest zainstalować kompensatory. Tak, nie są tanie, ale naprawa będzie kosztować więcej.

Podatność rur na uderzenie wodne

Nieotwarty na czas kran lub niewyłączona pompa ciśnieniowa w sytuacji awaryjnej jest warunkiem, że woda znajdzie i poszerzy otwór. Każdy rodzaj rury ma swoje słabe punkty.

• Metal bez szwu jest bardziej podatny na uszkodzenia na zakrętach, im bardziej stromy kąt, tym większe ryzyko.
• Szwy na walcowanych wyrobach metalowych nie są przystosowane do nacisku przekraczającego wskazane na oznakowaniu.
• W rurach wodociągowych metalowo-plastikowych strefy ryzyka znajdują się na złączach z armaturą - trójnikami, zaworami i złączami narożnymi.
• Polipropylenowe są bardziej stabilne ze względu na większą średnicę i lutowane narożniki, ale strefy ryzyka są takie same jak w systemie wodociągowym metal-plastik.

Rury o średnicy wewnętrznej mniejszej niż 10 mm są najbardziej podatne na uszkodzenia podczas uderzenia wodnego.

Słabym punktem spawanych systemów ze stali nierdzewnej są krawędzie łączonych elementów, na które oddziaływała plazma. Pogorszenie danych technicznych metalu jest silniejszym argumentem za odmową użycia stali nierdzewnej w instalacji autonomicznego systemu zaopatrzenia w wodę niż wysoki koszt materiału. Plamy opalizujące, przypisywane przez profesjonalistów odcieniom, nie zawsze wskazują na przegrzanie stali. Powstające tlenki stanowią wielkie niebezpieczeństwo. W miejscach, w których są uwalniane, koroduje nawet stal nierdzewna.