La nature du coup de bélier dans les systèmes d'alimentation en eau et de chauffage + les méthodes de protection contre celui-ci

Selon les statistiques, environ 60% de toutes les destructions (percées) de pipelines se produisent en raison de coups de bélier, ce qui est une forte augmentation de pression à court terme, importante et significative dans la canalisation, résultant d'un changement soudain du débit de fluide. Les signes habituels accompagnant cette grave nuisance sont les clics, les coups et autres bruits qui se produisent dans les communications qui nous fournissent de l'eau et de la chaleur. Beaucoup n'y prêtent même pas attention et, après tout, un coup de bélier dans le système d'alimentation en eau entraîne des dommages à l'équipement, des fissures et le fendillement des tuyaux. Le respect précis des règles d'exploitation des pipelines et la modernisation des réseaux d'ingénierie permettront d'éviter une urgence.

La nature du coup de bélier, causes possibles

Les propriétaires de maisons privées avec des communications techniques illettrées entendent souvent un déclic et un coup caractéristiques, ce qui indique que dans un système fermé, il y a eu une forte augmentation à court terme de la pression à la suite d'une interruption soudaine du mouvement des fluides le long du circuit ou d'une soudaine reprise de sa circulation.

Lorsqu'un flux de fluide se déplaçant à une certaine vitesse entre en collision avec un obstacle (air ou vannes d'arrêt), sa vitesse ne change pas immédiatement, mais le volume augmente rapidement, la pression augmente et atteint parfois 10 atmosphères ou plus. Si le "surplus" n'a nulle part où aller, il y a alors un risque de rupture du tuyau.

Causes possibles de coups de bélier:

• démarrage, arrêt et panne de la pompe ou son arrêt d'urgence;
• air dans le système;
• arrêt brutal de l'écoulement du fluide dans le circuit provoqué par une ouverture-fermeture rapide des vannes d'arrêt: vannes, vannes d'arrêt, etc.

Cette dernière raison est la plus courante car les valves à clapet, avec leur bon fonctionnement, ont été remplacées par des roulements à billes plus modernes et "pointus".

Du point de vue de la prévention des coups de bélier, les robinets sont plus efficaces que les robinets à tournant sphérique

Si l'air n'est pas retiré du système, alors lorsque le robinet à boisseau sphérique est ouvert, la masse d'air entre en collision avec un fluide pratiquement incompressible, par conséquent, la valeur de la pression peut augmenter jusqu'à plusieurs dizaines d'atmosphères. Un tel «test de résistance» régulier a un effet très négatif sur l'état du système dans son ensemble et des tuyaux en particulier, et il n'est pas difficile de prédire le résultat.

L'inspiration du système de chauffage est un problème courant. Découvrez comment purger l'air des batteries dans notre article:https://aquatech.tomathouse.com/fr/uchebnik/oborudovanie/kran-maevskogo.html.

Conséquences désagréables et méthodes de protection contre les coups de bélier

Une barrière qui apparaît de manière inattendue sur le chemin de l'écoulement du fluide génère une pression qui, théoriquement, peut croître à l'infini. Dans le même temps, les éléments rigides du système sont soumis à des contraintes sévères et progressivement ou fortement détruits.

Les effets des coups de bélier peuvent être désastreux, en particulier pour les pipelines plus anciens.

Les accidents causés par les coups de bélier dans le système de chauffage s'accompagnent d'un certain nombre de problèmes caractéristiques:

• destruction des pipelines et des équipements des réseaux de chaleur;
• rupture d'appareils de chauffage;
• brûlures;
• arrêt prolongé de l'approvisionnement en chaleur et en eau;
• inondation de la maison et dommages matériels.

Les longs pipelines, par exemple un sol chaud, sont les plus vulnérables aux coups de bélier. Pour sécuriser le système "enterré", il est équipé d'une vanne thermostatique dont l'installation doit être confiée à de bons spécialistes, sinon un autre facteur de risque apparaîtra dans le système.

Une protection compétente des systèmes de chauffage ou de l'approvisionnement en eau contre les chocs liés à l'eau vise à réduire leur intensité et à neutraliser les effets d'une pression excessive.

Pas de mouvements brusques

La façon la plus simple de vous protéger des coups de bélier est d'activer et de désactiver en douceur les vannes d'arrêt. Cette nuance est clairement énoncée dans les normes de fonctionnement des installations centralisées d'approvisionnement en eau et des systèmes de chauffage. La règle sans aucune réserve peut être étendue aux réseaux autonomes.

L'essentiel est que la marche et l'arrêt progressifs étendent le processus d'augmentation de la pression au fil du temps. L'énergie de l'hydroblow n'agit pas de toutes ses forces à la fois, mais est répartie sur plusieurs périodes. Dans ce cas, bien que la force d'impact totale reste la même, mais la puissance diminue.

Option utilisant l'automatisation

Le démarrage et l'arrêt en douceur du système d'ingénierie peuvent être entièrement confiés à l'automatisation. Les pompes avec contrôle automatique de la vitesse du moteur électrique augmentent en douceur la pression dans les tuyaux après le démarrage et agissent également systématiquement dans l'ordre inverse. L'équipement logiciel surveille non seulement les changements de pression, mais effectue également un contrôle automatique de la pression.

Le meilleur effet est donné par une modernisation complète du système, qui aidera à prévenir les coups de bélier dans les tuyaux. Il comprend un certain nombre d'activités différentes.

Compensateurs de chocs hydrauliques, amortisseurs, accumulateurs hydrauliques

Un élément important dans les systèmes de chauffage et d'alimentation en eau est l'amortisseur (aka amortisseur, aka accumulateur) - un appareil qui effectue trois tâches importantes à la fois: il accumule (accumule) du liquide; prend l'excès de liquide du système, contribuant ainsi à réduire la pression à l'intérieur; en conséquence, contribue à la trempe du coup de bélier, si elle se produit.

Le compensateur Hydroshock (amortisseur) est installé dans les endroits les plus «dangereux»

Le compensateur est un réservoir en acier scellé avec une membrane élastique et une valve à air intégrée. Le volume peut être soit totalement insignifiant, soit assez important.

Intéressant! En Europe, si aucun compensateur hydraulique n'est installé dans le réseau, aucune garantie pour les appareils électroménagers, tels qu'un lave-linge, une chaudière ou un lave-vaisselle, n'est émise.

Soupape de protection contre les coups de bélier

Pour protéger la station de pompage, en cas d'arrêt soudain de la pompe, par exemple, une vanne de protection contre les chocs hydrauliques de type diaphragme spéciale avec un joint rigide est utilisée. Il est entraîné par la pression du fluide et a une fonction très utile de décompression rapide. Installez-le après le clapet anti-retour, à la branche de la canalisation, à côté de la pompe.

La valve de protection contre les chocs a une fonction de libération rapide très utile.

La soupape est un fusible fiable dans les systèmes sous pression.

Installer l'amortisseur

Installer un dispositif amortisseur (tuyaux en plastique ou en caoutchouc résistant à la chaleur) dans le sens de la circulation des fluides, devant le thermostat, est une méthode de protection efficace. Le matériau élastique éteint spontanément l'énergie du coup de bélier. La longueur suffisante est de 20-30 cm, pour un pipeline très long, l'amortisseur peut être augmenté de 10 cm.

Shuntage à domicile

Quiconque connaît bien la conception du thermostat peut installer un shunt dans la soupape de commande thermostatique avec un jeu de 0,4 mm ou simplement faire un trou du même diamètre. Dans des conditions de fonctionnement normales, une telle innovation n'affectera en aucune façon le système, mais pendant les surcharges, elle réduira progressivement la pression.

Important! Le shuntage comme méthode de protection contre les coups de bélier n'est applicable qu'aux réseaux autonomes avec de nouveaux tuyaux. Les sédiments et la rouille des communications centrales la rendent totalement inefficace.

Thermostat de super protection

Parfois, un thermostat avec une protection spéciale contre les coups de bélier est utilisé. De tels dispositifs ont un mécanisme à ressort monté entre la soupape et la tête thermique. En surpression, le ressort est activé et ne permet pas à la vanne de se fermer complètement, dès que la puissance du coup de bélier diminue, la vanne se ferme en douceur. Installez un tel thermostat strictement dans le sens de la flèche sur le corps.

En savoir plus sur les thermostats dans notre prochain article:https://aquatech.tomathouse.com/fr/otoplenie/radiatory/regulirovka-temperatury.html.

Le coup de bélier dans les systèmes d'alimentation en eau et en chaleur est un phénomène assez fréquent et dangereux, mais il existe de nombreuses façons de neutraliser les conséquences désagréables de ce phénomène et de prolonger la durée de vie des appareils électroménagers et des tuyaux.