Charakter młota wodnego w systemach zaopatrzenia w wodę i ogrzewania + metody ochrony przed nim

Według statystyk około 60% wszystkich zniszczeń (przełomów) rurociągów ma miejsce w wyniku uderzenia hydraulicznego, które jest krótkotrwałym, ostrym i znacznym skokiem ciśnienia w rurze, wynikającym z nagłej zmiany prędkości przepływu płynu. Typowymi objawami towarzyszącymi tej poważnej uciążliwości są kliknięcia, pukanie i inny hałas, który pojawia się w komunikacji zaopatrującej nas w wodę i ciepło. Wielu nawet nie zwraca na nie uwagi, a przecież młot wodny w systemie zaopatrzenia w wodę prowadzi do uszkodzenia sprzętu, pękania i rozłupywania rur. Dokładne przestrzeganie zasad eksploatacji rurociągów i modernizacja sieci inżynieryjnych pomogą zapobiec sytuacjom awaryjnym.

Charakter młota wodnego, możliwe przyczyny

Właściciele prywatnych domów z niepiśmienną komunikacją inżynierską często słyszą charakterystyczne kliknięcie i pukanie, co wskazuje, że w zamkniętym systemie nastąpił krótkotrwały gwałtowny wzrost ciśnienia w wyniku nagłego ustania przepływu płynu wzdłuż obwodu lub nagłego wznowienia jego krążenia.

Kiedy przepływ płynu poruszający się z określoną prędkością zderza się z przeszkodą (zawory powietrzne lub odcinające), jego prędkość nie zmienia się natychmiast, ale objętość szybko wzrasta, ciśnienie wzrasta, a czasami osiąga 10 lub więcej atmosfer. Jeśli „nadwyżka” nie ma dokąd pójść, istnieje ryzyko pęknięcia rury.

Możliwe przyczyny uderzenia wodnego:

• uruchomienie, zatrzymanie i awaria pompy lub jej awaryjne wyłączenie;
• powietrze w systemie;
• nagłe zatrzymanie przepływu płynu w obwodzie spowodowane szybkim otwieraniem-zamykaniem zaworów odcinających: zaworów, zasuw itp.

Ten drugi powód jest najbardziej typowy, ponieważ zawory zaworów, z ich płynnym działaniem, zostały zastąpione bardziej nowoczesnymi i „ostrymi” łożyskami kulkowymi.

Z punktu widzenia zapobiegania uderzeniom wodnym kurki zaworów są bardziej skuteczne niż zawory kulowe

Jeśli powietrze nie zostanie usunięte z układu, to po otwarciu zaworu kulowego masa powietrza zderzy się z praktycznie nieściśliwą cieczą, w wyniku czego wartość ciśnienia może wzrosnąć do kilkudziesięciu atmosfer. Taki regularny „test wytrzymałości” ma bardzo negatywny wpływ na stan systemu jako całości, aw szczególności rur, i nie jest trudno przewidzieć wynik.

Inspiracja systemu grzewczego jest częstym problemem. Dowiedz się, jak odpowietrzyć akumulatory w naszym artykule:https://aquatech.tomathouse.com/pl/uchebnik/oborudovanie/kran-maevskogo.html.

Nieprzyjemne konsekwencje i metody ochrony przed uderzeniem wodnym

Bariera, która niespodziewanie pojawia się na drodze przepływu płynu, wytwarza ciśnienie, które teoretycznie może rosnąć w nieskończoność. Jednocześnie sztywne elementy układu są poddawane silnym naprężeniom i stopniowo lub gwałtownie niszczone.

Skutki uderzenia hydraulicznego mogą być katastrofalne, szczególnie w przypadku starszych rurociągów.

Wypadkom spowodowanym przez uderzenie wodne w instalacji grzewczej towarzyszy szereg charakterystycznych problemów:

• niszczenie rurociągów i wyposażenia sieci ciepłowniczych;
• pęknięcie urządzeń grzewczych;
• oparzenia;
• przedłużone zaprzestanie dostaw ciepła i wody;
• zalanie domu i zniszczenie mienia.

Długie rurociągi, na przykład ciepła podłoga, są najbardziej narażone na uderzenia wodne. Aby zabezpieczyć system „podziemny”, jest on wyposażony w zawór termostatyczny, którego instalację należy powierzyć dobrym specjalistom, w przeciwnym razie w systemie pojawi się inny czynnik ryzyka.

Właściwa ochrona systemów grzewczych lub zaopatrzenia w wodę przed wstrząsami wodnymi ma na celu zmniejszenie ich intensywności i zneutralizowanie skutków nadmiernego ciśnienia.

Żadnych gwałtownych ruchów

Najłatwiejszym sposobem ochrony przed uderzeniem wodnym jest płynne włączanie i wyłączanie zaworów odcinających. Ten niuans jest jasno określony w normach dotyczących działania scentralizowanych instalacji zaopatrzenia w wodę i systemów grzewczych. Regułę bez zastrzeżeń można rozszerzyć na sieci autonomiczne.

Najważniejsze jest to, że płynne włączanie i wyłączanie rozciąga proces zwiększania ciśnienia w czasie. Energia hydroblowa nie działa jednocześnie z całą swoją siłą, ale rozkłada się na kilka okresów. W tym przypadku, chociaż całkowita siła uderzenia pozostaje taka sama, ale moc maleje.

Opcja za pomocą automatyzacji

Płynny rozruch i zatrzymanie systemu inżynierskiego można całkowicie powierzyć automatyzacji. Pompy z automatyczną kontrolą prędkości silnika elektrycznego płynnie podnoszą ciśnienie w rurach po uruchomieniu, a także systematycznie działają w odwrotnej kolejności. Sprzęt programowy nie tylko monitoruje zmiany ciśnienia, ale także wykonuje automatyczną kontrolę ciśnienia.

Najlepszy efekt daje kompleksowa modernizacja systemu, która pomoże zapobiec uderzeniom wodnym w rurach. Obejmuje szereg różnych działań.

Kompensatory wstrząsów, amortyzatory, akumulatory hydrauliczne

Ważnym elementem w systemach ogrzewania i zaopatrzenia w wodę jest amortyzator (aka amortyzator, aka akumulator) - urządzenie, które wykonuje jednocześnie trzy ważne zadania: gromadzi (gromadzi) ciecz; pobiera nadmiar płynu z układu, pomagając w ten sposób zmniejszyć ciśnienie w nim; odpowiednio przyczynia się do hartowania młota wodnego, jeśli wystąpi.

Kompensator wstrząsu wodnego (tłumik) jest instalowany w najbardziej „niebezpiecznych” miejscach

Kompensator to szczelny stalowy zbiornik z elastyczną membraną i zintegrowanym zaworem powietrznym. Objętość może być całkowicie nieistotna lub całkiem duża.

Ciekawy! W Europie, jeśli kompensator hydrauliczny nie jest zainstalowany w sieci, nie wydaje się gwarancji na urządzenia gospodarstwa domowego, takie jak pralka, kocioł lub zmywarka do naczyń.

Zawór zabezpieczający przed uderzeniem wodnym

Aby zabezpieczyć pompownię, na przykład w przypadku nagłego zatrzymania pompy, zastosowano specjalny hydrauliczny zawór przeciwporażeniowy z membraną ze sztywnym uszczelnieniem. Jest napędzany przez ciśnienie płynu i ma bardzo przydatną funkcję szybkiego obniżania ciśnienia. Zainstaluj go za zaworem zwrotnym, na odgałęzieniu od rurociągu, obok pompy.

Zawór przeciwporażeniowy ma bardzo przydatną funkcję szybkiego zwalniania.

Zawór jest niezawodnym bezpiecznikiem w układach ciśnieniowych.

Zamontować amortyzator

Zainstalowanie urządzenia amortyzującego (rury wykonane z tworzywa sztucznego lub żaroodpornej gumy) w kierunku obiegu płynu przed termostatem jest skuteczną metodą ochrony. Elastyczny materiał samorzutnie wydziela energię uderzenia wodnego. Wystarczająca długość wynosi 20-30 cm, w przypadku bardzo długiego rurociągu amortyzator można zwiększyć o 10 cm.

Manewrowanie w domu

Każdy, kto zna się na konstrukcji termostatu, może zainstalować bocznik w termostatycznym zaworze regulacyjnym z odstępem 0,4 mm lub po prostu zrobić otwór o tej samej średnicy. W normalnych warunkach pracy taka innowacja nie wpłynie w żaden sposób na system, ale podczas przeciążeń płynnie zmniejszy ciśnienie.

Ważny! Manewrowanie jako metoda ochrony przed uderzeniem wodnym ma zastosowanie tylko do autonomicznych sieci z nowymi rurami. Osad i rdza centralnej komunikacji sprawiają, że jest ona całkowicie nieskuteczna.

Super termostat ochronny

Czasami używany jest termostat ze specjalnym zabezpieczeniem przed uderzeniem wodnym. Takie urządzenia mają mechanizm sprężynowy zainstalowany między zaworem a głowicą termiczną. Przy nadciśnieniu sprężyna zostaje aktywowana i nie pozwala na całkowite zamknięcie zaworu, gdy tylko siła uderzenia hydraulicznego spadnie, zawór zamyka się płynnie. Taki termostat jest zainstalowany ściśle w kierunku strzałki na ciele.

Przeczytaj więcej o termostatach w naszym następnym artykule:https://aquatech.tomathouse.com/pl/otoplenie/radiatory/regulirovka-temperatury.html.

Uderzenie wodne w systemach zaopatrzenia w wodę i ciepło jest dość częstym i niebezpiecznym zjawiskiem, ale istnieje wiele sposobów, dzięki którym można zneutralizować nieprzyjemne konsekwencje tego zjawiska i przedłużyć żywotność urządzeń gospodarstwa domowego i rur.