Povaha vodného rázu vo vodovodných a vykurovacích systémoch + spôsoby ochrany proti nemu

Vodné kladivo vo vodovodnom potrubí | inžinier vám povie, ako to urobiť

Ako počuť hrozbu a predchádzať jej

V kovoplastových a polypropylénových rúrach je zvukotesná vrstva. Prílišný tlak vo vnútri systému – boj vody so vzdušným zámkom podľa sluchu pripomína skôr hlasné dunenie plnej mačky alebo podráždené črevo. Kovové a medené rúrky zosilňujú zvuk a šíria ho do celého systému. Čím ďalej od zdroja, tým je mletie silnejšie a dlhšie.

Otvorený kohútik možno považovať za najlepší spôsob, ako zmierniť napätie z vnútorného povrchu stien potrubia, ak je príčinou zlej priepustnosti vody vzduchový uzáver vytvorený pri prudkom prerušení dodávky vody. Pri výstupe bude kvapalina nasýtená vzduchovými bublinami.

Pozor! Čím viac uzatváracích kohútikov v systéme, tým spoľahlivejšia je ochrana. Uzavretie prechodu kvapaliny do poškodenej oblasti, a nie po celej dĺžke potrubia, znižuje rizikovú zónu pre vodné rázy

Technické prostriedky ochrany

Systém by mal byť čo najviac chránený pred neuváženými ľudskými činmi, nesprávnou prevádzkou a predčasnou a neúplnou údržbou. Na tento účel existuje množstvo technických riešení na minimalizáciu následkov rázov tlaku tekutín vo vodovodných a vykurovacích sieťach a na zabránenie ich výskytu.

Výmena potrubia

K tomu je potrebné zrevidovať celé potrubie, staré oceľové rúry by sa mali nahradiť modernými vyrobenými z polymérnych materiálov. Sú spoľahlivejšie, prakticky odolné voči korózii a vydržia dlhšie. V tomto prípade musia byť potrubia vybrané s prihliadnutím na prevádzkové podmienky (tlak a teplota v sieti) s malou rezervou z hľadiska parametrov. Na zníženie prietoku je žiaduce zvoliť produkty s čo najväčším priemerom tlaku. Nájdite zlatú strednú cestu.

Povaha vodného rázu vo vodovodných a vykurovacích systémoch + spôsoby ochrany proti nemu
Moderné spoľahlivé rúry a tvarovky vyrobené z polymérnych materiálov

Výmena uzatváracích ventilov

Nahradenie guľových ventilov ventilovými ventilmi možno nazvať návratom do minulosti, ale zabráni sa tým náhlym poklesom tlaku bez ohľadu na to, ako sa ventily otvárajú a zatvárajú. Nie je potrebné meniť všetky uzamykacie zariadenia, môžete sa obmedziť len na tie, ktoré sú pre systém kritické.

Montáž prvkov tlmiacich nárazy

Použitie vystužených plastových alebo gumených vložiek, ktoré sa môžu pri tlakových rázoch rozťahovať alebo sťahovať, zníži deformačné účinky na zvyšok potrubia. Steny tlmičov sa na rozdiel od pevných rúrok nedeformujú počas stláčania alebo expanzie a vracajú sa do pôvodného stavu, pričom na seba berú hlavnú časť dopadu kvapaliny. Pre väčšinu systémov postačuje úsek 20 až 40 centimetrov.

Použitie kompenzátorov

Kompenzátory sú valcové nádoby (obrátené sklo), vo vnútri ktorých je pružina. Jeden koniec spočíva na hornej pevnej časti obráteného „skla“ a spodný na pohyblivom plastovom disku. Pri zvýšení tlaku v systéme voda tlačí na kotúč, čím stláča pružinu, pri poklese tlaku pružná sila pružiny kompenzuje stratu tlaku.

Povaha vodného rázu vo vodovodných a vykurovacích systémoch + spôsoby ochrany proti nemu
Miestny kompenzátor (mechanický) vodného kladiva na zásobovanie vodou

Kompenzačná ochrana proti vodnému rázu vo vodovodnom systéme sa vykonáva aj pomocou hydraulických akumulátorov. Toto zariadenie je nádrž určitého objemu rozdelená na dve časti (s vodou a vzduchom) gumovou membránou. V prípade pretlaku dôjde k jeho uvoľneniu do nádrže natiahnutím gumovej membrány a zmenšením objemu vzduchu vo vnútri nádrže.

Použitie čerpadiel s frekvenčnými meničmi

Takéto čerpacie zariadenie v dôsledku automatizácie umožňuje hladký štart a zastavenie pracovných telies. To umožňuje vyhnúť sa rýchlemu zvýšeniu tlaku, ktorý je príčinou vodného rázu. Frekvenčný menič reguluje a nastavuje počet otáčok kolesa čerpadla za jednotku času zmenou frekvencie striedavého prúdu prijímaného z elektrickej siete.Nastavenie sa vykonáva automaticky v závislosti od hodnoty parametrov prenášaných snímačmi.

Bezpečnostné ventily

Princíp fungovania týchto zariadení je pomerne jednoduchý. Keď sú hodnoty tlaku v miestach inštalácie ventilov vyššie ako kritické parametre, ventily sa otvoria a kvapalina sa vypustí.

Povaha vodného rázu vo vodovodných a vykurovacích systémoch + spôsoby ochrany proti nemu
Hlavný poistný ventil na uvoľnenie tlaku pri kritických hodnotách

Môžu to byť autonómne zariadenia, ktoré sa otvárajú spúšťacími mechanizmami alebo elektronickými snímačmi, alebo môžu byť súčasťou systému pozostávajúceho z mnohých snímačov a ventilov riadených počítačom.

Popis videa

Príklad ochranného zariadenia na tlmenie vodného kladiva vo vodovodnom systéme nájdete vo videu:

Záver

Tlakové rázy alebo hydraulické rázy sú nebezpečným javom spojeným s prevádzkou vodovodných alebo vykurovacích systémov. Ich počet a negatívny vplyv je možné minimalizovať pomocou preventívnych opatrení a technických riešení. S cieľom komplexne vyriešiť tento problém a čo najviac zabrániť rizikám ohrozenia ľudí a materiálnych škôd je lepšie obrátiť sa na odborníkov.

Zdroj

Ochrana proti vodnému kladivu

Povaha vodného rázu vo vodovodných a vykurovacích systémoch + spôsoby ochrany proti nemu

Na ochranu potrubia pred vodným rázom potrebujete:

Plynulé otváranie / zatváranie uzamykacích prvkov

Keď sa ventil hladko uzavrie, tlak v potrubí sa postupne vyrovná. V tomto prípade bude mať rázová vlna nevýznamnú silu, a preto bude sila hydraulického rázu minimálna. Ale nie vo všetkých prípadoch je možné zabezpečiť hladké zatváranie kohútika.

Nie všetky modely majú dizajn ventilu, veľa moderných ventilov má guľový systém - stačí jedno neopatrné ostré otočenie a ventil sa dostane do polohy „zatvorené“.

Používajte rúry s veľkým priemerom

V potrubiach s veľkým priemerom sa pracovné médium pohybuje nižšou rýchlosťou ako v systémoch s menším priemerom. A čím nižšia je rýchlosť pohybu toku tekutiny, tým slabšia je sila vodného kladiva. Táto metóda je však oveľa nákladnejšia. Náklady sa zvyšujú v dôsledku vyšších nákladov na potrubia a tepelnú izoláciu.

Nainštalujte tlmič nárazov

Toto zariadenie je umiestnené v smere pohybu pracovnej tekutiny. Ako tlmič sa používa kus rúrky z elastického plastu alebo gumy, ktorý nahrádza časť tuhej rúrky pred termostatom. Keď dôjde k hydraulickému šoku, elastický segment sa natiahne a sila nárazu sa čiastočne utlmí.

Používajte kompenzačné vybavenie

Hydraulický akumulátor sa používa na vypúšťanie prebytočnej tekutiny, kým sa tlak v potrubí nenormalizuje. Toto zariadenie je vyrobené vo forme uzavretej nádrže vybavenej membránou a vzduchovým ventilom. Membrána je vyrobená z elastického materiálu, nádrž je vyrobená z ocele.

Použite automatizáciu čerpadiel

Jedným z dôvodov výskytu hydraulických rázov v potrubí je čerpacie zariadenie. Pohyb pracovného média závisí od rýchlosti otáčania hriadeľov čerpadla. Preto plynulé zníženie/zvýšenie rýchlosti otáčania umožňuje znížiť silu nárazu a znížiť riziko vodného rázu.

Vo výrobe sa na riadenie čerpacích zariadení používajú špeciálne regulátory, frekvenčné meniče a iné podobné zariadenia.Toto zariadenie je vhodné aj pre domáce použitie.

Prečítajte si tiež:  Urob si svojpomocne geotermálne vykurovanie doma: porovnávací prehľad metód zariadenia

Vodné kladivo v komunikáciách sa objaví, keď sa čerpacie zariadenie zastaví, napríklad keď zlyhá napájanie. Vo výrobe a verejnoprospešných službách sa rezervné zdroje používajú už dlhú dobu a viackrát preukázali svoju účinnosť. Predchádzanie mimoriadnym udalostiam a znižovanie nákladov na opravy vedie k výrazným úsporám nákladov. Zapnutie domáceho čerpacieho zariadenia prostredníctvom zariadenia na ochranu proti vodnému rázu (stabilizátory a záložné zdroje napájania) pomôže zabezpečiť interné komunikačné systémy.

Obtok je prídavný úsek potrubia, ktorý sa používa ako obtokový kanál a slúži na reguláciu prietoku vykurovacej siete. Takéto zariadenia je možné namontovať do nových aj existujúcich systémov.

Ide o jednoduchý, ale účinný vynález, ktorý funguje na princípe expanznej nádoby na vykurovanie komunikácií. Pri prudkom poklese tlaku sa kvapalina pohybuje do membránovej klapky. Po poklese tlaku v potrubí na pracovnú hodnotu bude kvapalina tlačená späť do systému. Návrat vody zabezpečuje pretlak vzduchu umiestnený na opačnej strane membrány.

Ochranný ventil proti vodnému rázu sa nachádza v potrubnom systéme vedľa sedimentu. Reaguje na tlakové rázy tým, že akceptuje spätnú vlnu a bráni vodnému rázu. Ventil je vybavený špeciálnym regulátorom, ktorý ho pri poklese tlaku plynulo otvorí.Keď teda spätný tok pracovného média dosiahne čerpaciu jednotku, ventil je už v otvorenom stave. V dôsledku toho dochádza k vypúšťaniu vody a následne k zníženiu tlaku na prijateľnú hodnotu. Po normalizácii tlaku regulátor zatvorí ventil, aby sa zabránilo vyprázdneniu systému.

Dôsledky hydraulických rázov

Akékoľvek incidenty s vodovodným systémom sú spojené nielen s materiálnymi škodami na ňom samotnými, ale aj s nákladmi na odstránenie následkov vystavenia vody blízkym objektom. Zvlášť sa to zhoršuje pri potrubiach s horúcou vodou a pod vysokým tlakom. V týchto situáciách dokonca existuje nebezpečenstvo pre zdravie a život ľudí a domácich zvierat. Môžu byť obarení alebo zranení. Po tomto negatívnom jave môže nasledovať najmä:

  • zničenie potrubia;
  • zaplavenie obytných, administratívnych a úžitkových priestorov;
  • porucha čerpacieho zariadenia a ventilov;
  • poškodenie nábytku, domácich spotrebičov, počítačov a podobne;
  • prerušenie dodávky vody;
  • zničenie konštrukcií budov a konštrukcií (najmä v zime v dôsledku sily expanzie pri zamrznutí vlhkosti);
  • prerušenie dodávky elektriny;
  • požiare v dôsledku elektrického skratu.

Povaha vodného rázu vo vodovodných a vykurovacích systémoch + spôsoby ochrany proti nemu
Nebezpečenstvo následkov poškodenia vykurovania a zásobovania vodou v dôsledku vodného rázu

Nehody na hlavných sieťach môžu spôsobiť dopravné zápchy, v zime ľad spôsobený nárazmi zvyčajne na istý čas úplne zablokuje pohyb áut.

Príčiny vodného rázu

Fyzikálna podstata tohto javu spočíva v úplnej strate alebo výraznom znížení priepustnosti vodovodných potrubí, v dôsledku čoho sa zvyšuje tlak tekutiny v systéme.

V domoch, kde boli inžinierske komunikácie navrhnuté a vybavené negramotne, je často počuť charakteristické klepanie a klikanie v potrubí.

Sú vonkajším prejavom vodného rázu a vznikajú vtedy, keď sa cirkulácia tekutiny v uzavretom systéme náhle zastaví a následne sa jej pohyb náhle obnoví.

Vzduchové zátky, adaptéry z väčšieho priemeru na menší alebo inštalované uzatváracie ventily často pôsobia ako prirodzené prekážky v potrubí.

Ak sa v dráhe vodného prúdu pohybujúceho sa určitou rýchlosťou objaví prekážka, rýchlosť jeho pohybu sa spomalí a objem sa ďalej zväčšuje. Keď nenájde východisko, vytvorí spätnú vlnu, ktorá po zrážke s hlavnou vodnou hmotou zvyšuje tlak v systéme. Niekedy môže dosiahnuť prah 20 atm.

Kvôli tesnosti diaľnice sa nahromadený objem nemá kam dostať, ale silná energia stále hľadá cestu von do vonkajšieho prostredia. Nárazová sila vyplývajúca z takejto kolízie vytvára nebezpečenstvo pretrhnutia potrubia, ktoré nemá dostatočnú bezpečnostnú rezervu.

Z tohto dôvodu je na usporiadanie systému potrebné použiť bezšvíkové vodovodné a plynové potrubia prispôsobené pre vodovodné siete, ktoré zodpovedajú GOST 3262-75, alebo tlakové kovoplastové analógy vyrobené v súlade s GOST 18599.

Z trvalého vplyvu vodnej energie sa začne postupne alebo rýchlo rúcať ako samotné potrubie, tak aj pevné prvky systému

Hlavné faktory vyvolávajúce výskyt vodného rázu v potrubiach sú:

  • prerušenie prevádzky alebo porucha obehového čerpadla;
  • prítomnosť vzduchu v uzavretom okruhu systému;
  • výpadky prúdu;
  • v prípade náhleho uzavretia uzatváracích ventilov.

Krátkodobé zvýšenie tlaku v uzavretom okruhu v dôsledku vstrekovania kvapaliny nad predpísanú normu môže nastať, ak sa obežné koleso pri zapnutí čerpadla začne pohybovať vysokou rýchlosťou.

V poslednej dobe o usporiadanie autonómneho vykurovacieho systému namiesto starých ventilov a posúvačov sa čoraz viac používajú guľové ventily, ktorých zariadenie nezabezpečuje plynulú jazdu.

Ich schopnosť rýchlo pôsobiť má nevýhodu, pretože je jednou z najčastejších príčin vodného rázu.

Ak pri spustení systému nie je odvádzaný vzduch, pri otvorení guľového ventilu sa vzduch zrazí s prakticky nestlačiteľnou kvapalinou.

Z hľadiska bezpečnosti sú výhodnejšie skrutkové ventily, pretože vďaka fázovanému odvíjaniu nápravových skríň poskytujú hladké otváranie / zatváranie ventilov.

Podobná situácia nastane, keď sa pred spustením systému neodvzdušní vzduch z okruhu. V momente otvorenia kohútika sa voda zrazí so vzduchovou zátkou, ktorá v uzavretom systéme funguje ako druh pneumatického tlmiča.

Čo je vodné kladivo

Vodný ráz (vodný ráz) je krátkodobé, ale prudké a silné zvýšenie (zníženie) tlaku v potrubí (vo vodovodnom systéme) pri náhlom brzdení (zrýchľovaní) prúdu tekutiny, ktorý ním prechádza.

Povaha vodného rázu vo vodovodných a vykurovacích systémoch + spôsoby ochrany proti nemu
Vodné kladivo vo vodovodnom systéme

Jednoducho povedané, vodné kladivo je prudký skok v tlaku v potrubí.

Vodné kladivo sa deje:

  • Pozitívne - keď tlak v potrubí stúpa veľmi prudko. To sa môže stať, keď sa rýchlo zatvorí kohútik (ventil, ventil) alebo sa zapne čerpadlo.
  • Negatívne - keď naopak dôjde k zníženiu tlaku vo vodovodnom systéme v dôsledku toho, že bol otvorený kohútik alebo bolo vypnuté obehové čerpadlo.

Najväčším nebezpečenstvom pre zásobovanie vodou je pozitívne vodné kladivo. Povedzme, že otvoríte kohútik a umyjete riad. Hotové umývanie, nepotrebujete vodu, zatvorený kohútik.

V tomto prípade sa v zásobovaní vodou stane nasledovné. Prúd vody nejaký čas zotrvačnosťou tečie rovnakou rýchlosťou. Potom narazí na prekážku (žeriav bol predsa zatvorený). A "narazením" na túto bariéru sa vytvorí spätná vlna. A keďže celý vodovodný systém je utesnený. Táto spätná vlna sa zrazí s vodným tokom idúcim na stretnutie. Výsledkom je vodné kladivo.

Úplne prvé príznaky vodného kladiva sú údery a kliknutia, ktoré je počuť pri otvorení alebo zatvorení kohútika. Vzhľad šmúh na križovatke vodovodných potrubí alebo netesných kohútikov.

Príčiny vodného rázu

Hlavným dôvodom výskytu vodného rázu vo vodovodnom systéme:

  • Ostré prekrytie uzatváracích ventilov (kohútiky, ventily, posúvače.
  • Porucha alebo odstavenie obehového čerpadla, čerpacej stanice.
  • Vzduchové uzávery vo vodovodnom systéme.
  • Rozdiely v priereze vodovodných potrubí.

V zásade k vodnému rázu dochádza, keď sa uzatvárací ventil náhle zatvorí. Voda prechádza potrubím s konštantným tlakom, ale keď dôjde k prudkému zastaveniu prietoku vody.Tlak vody na steny potrubia sa niekoľkokrát zvyšuje.

Prečítajte si tiež:  Hrebeň pre vykurovací systém: prehľad pravidiel inštalácie + algoritmus pre svojpomocnú montáž

V dôsledku toho môžu prasknúť rúry alebo sa tesnenia závitových spojov a uzamykacích prvkov stanú nepoužiteľnými.

Povaha vodného rázu vo vodovodných a vykurovacích systémoch + spôsoby ochrany proti nemu
Trhlina v potrubí - po vodnom kladive

Samozrejme, ostro uzavretý kohútik nie je jedinou príčinou vodného rázu. Podobná situácia nastáva, keď v systéme zostáva vzduch. Vo chvíli, keď sa kohútik otvorí, voda sa zrazí so vzduchovou zátkou.

A táto vzduchová zátka v obmedzenom priestore funguje ako tlmič nárazov. Vďaka tomu veľkou silou vytlačí vodu von a dôjde k nárazu.

Tiež vzhľad vodného kladiva môže vyvolať rúry rôznych priemerov. Poklesy tlaku, ak sa potrubia nezredukujú na spoločného menovateľa, sú zaručené

Dôsledky vodného kladiva

Tlak nad povolenou normou je kritický pre potrubia a ich spojenia. Uzatváracie ventily môžu tiež zlyhať.

Od prvého vodného kladiva väčšinou nedôjde k poškodeniu prívodu vody. Koniec koncov, výrobky na zásobovanie vodou sa vyrábajú s rezervou v prípade zvýšenia tlaku. Ale následné vodné kladivá zasiahnu to isté slabé miesto. A v určitom bode potrubie alebo ventily zlyhajú.

Ak dôjde v bytovom dome k prasknutiu vodovodného potrubia, dôjde k zaplaveniu, poškodeniu majetku vášho bytu a susedov zospodu.

Následky vodného rázu - zaplavila byt

V prípade poškodenia centrálneho zásobovania vodou môže dôjsť k odstávkam viacerých domov alebo oblasti. To je už stav núdze.Keďže obyvatelia bytových domov ostanú nielen bez pitnej vody, ale aj bez splaškov.

No, ak v dôsledku vodného kladiva dôjde k poškodeniu potrubia horúcej vody. Mohlo by to viesť k vážnym popáleninám.

Čo je to vodné kladivo?

Vodný ráz je krátkodobý, ale významný tlakový ráz v systéme naplnenom kvapalinou. Tento jav nastáva v momente zrážky prúdu tekutiny s prekážkou, ktorá mu vznikla v ceste. Medzi typické príklady výskytu takýchto prekážok patrí ostré prekrytie ventilov, náhle zastavenie čerpadla, vzduchový uzáver atď.

Tvárou v tvár prekážke prúd vody zotrvačnosťou pokračuje v prúdení rovnakou rýchlosťou, akou sa pohyboval pred objavením sa prekážky. Prvé vrstvy v kontakte s prekážkou sa zhutňujú rovnakou rýchlosťou v dôsledku príchodu nasledujúcich vrstiev.

V dôsledku neustáleho vstrekovania nových vrstiev prúdenia sa tlak rýchlo zvyšuje a kvapalina „hľadá“ spôsob, ako vypustiť svoju časť, aby ju vypustila.

Podobná situácia nastáva takmer vždy, keď je prietok prerušený guľovým ventilom alebo posúvačom. Na prvý pohľad sa jav môže zdať neškodný. Mnohí majitelia mu preto nevenujú veľkú pozornosť.

Ale v skutočnosti, ak sa zistia predpoklady pre vznikajúcu chybu v potrubiach a armatúrach, mali by byť čo najskôr odstránené. V dôsledku vodného rázu sa skutočne objavujú trhliny a praskliny vo vykurovacom systéme, ako aj poškodenie zariadenia.

Tomuto vážnemu problému môžu predchádzať kliknutia a klepania, ako aj vonkajší hluk vo vodovodných potrubiach, sprevádzaný charakteristickým „vrčaním“.

Cvaknutie sa vyskytuje hlavne na miestach, kde sú potrubia väčšej veľkosti pripojené k dýzam menšieho prierezu. Voda prechádzajúca po ich vnútorných stenách naráža na prekážku, síce podradnú, ale predsa.

Povaha vodného rázu vo vodovodných a vykurovacích systémoch + spôsoby ochrany proti nemu
Pravidelný výskyt vodného rázu nepriaznivo ovplyvňuje prevádzku systému a výrazne znižuje jeho životnosť.

V prípade núdze môžu vplyvom vodného rázu trpieť:

  • zariadenia (tesnosť potrubí je porušená a vykurovacie zariadenia sú zničené);
  • majetok (voda tečúca z poškodenej siete zaplaví bývanie a povedie k poškodeniu nábytku);
  • domácnosti (ak dôjde k porušeniu vo vykurovacom systéme, hrozí nebezpečenstvo vážneho tepelného popálenia).

Podľa štatistík „leví podiel“ nehôd potrubí, čo je asi 60 %, vzniká v dôsledku vodného rázu. Častejšie negatívne dôsledky takéhoto účinku možno pozorovať v opotrebovaných potrubiach pokrytých koróziou.

Povaha vodného rázu vo vodovodných a vykurovacích systémoch + spôsoby ochrany proti nemu
Následky pravidelných hydrodynamických otrasov môžu byť nepredvídateľné a najbežnejším z nich je prelom

Najväčšie problémy spôsobuje predĺženým potrubiam, napríklad pri usporiadaní „teplej podlahy“, pozdĺž ktorej obrysov cirkuluje kvapalina zohriata na určitú teplotu.

Stupeň poškodenia do značnej miery závisí od miesta prekážky: ak je na začiatku dlhého potrubia, veľkosť zvýšeného tlaku bude zanedbateľná, ale ak na konci, bude oveľa vyššia.

Najčastejšie sa účinok prejavuje, keď sa pri pokladaní vykurovacieho systému použili rúry rôznych priemerov.Ak sa "rôzne veľké" potrubia pomocou adaptérov nedostanú do spoločného "menovateľa", je nevyhnutné zvýšenie tlaku vo vykurovacom systéme. V tejto situácii je na ochranu systému okruh vybavený špeciálnym ventilom - termostatom.

Spôsoby, ako zabrániť vodnému rázu

Je prakticky nemožné zbaviť sa periodického vzhľadu nadmerného tlaku v potrubí, preto sú hlavné opatrenia zamerané na zníženie jeho intenzity a vytvorenie účinnej ochrany pre potrubia a ďalšie prvky systému.

3 id="plavnaya-regulirovka">Hladké nastavenie

Najjednoduchším a najlacnejším spôsobom, ako zabrániť hydrodynamickým rázom, je použiť plynulé ovládanie. Toto odporúčanie je uvedené v regulačnej dokumentácii pre prevádzku zariadení obsluhovaných centralizovaným zásobovaním vodou a teplom.

Tento princíp je možné použiť nielen v bytových domoch, ale aj v súkromnom sektore, kde sa zvyčajne používajú autonómne vykurovacie systémy. Vďaka hladkému použitiu uzatváracích ventilov nedochádza k náhlemu zvýšeniu tlaku: tento proces sa v priebehu času predlžuje. V dôsledku toho sa pri zachovaní celkovej sily nárazu dosiahne zníženie jej sily.

Najvýhodnejšie je realizovať podobný spôsob s kohútikmi s postupným blokovaním prietoku.

Povaha vodného rázu vo vodovodných a vykurovacích systémoch + spôsoby ochrany proti nemu

Automatická ochrana

Nie vždy je možné dosiahnuť postupnú korekciu vnútorného tlaku ručne. Pohodlnejšie a spoľahlivejšie v prevádzke sú automatické tlmiče vodných rázov, ktoré sú inštalované na čerpadlách v nútených systémoch.

Automatizácia umožňuje plynulo zvyšovať otáčky motora pri zapnutí a pri vypnutí - rovnako plynulo ich znížiť.Vnútorný tlak teda dosiahne maximum nie okamžite, ale po určitom čase. Zároveň elektronika spolu s monitorovaním indikátorov tlaku nezávisle reguluje tlak.

Povaha vodného rázu vo vodovodných a vykurovacích systémoch + spôsoby ochrany proti nemu

Použitie kompenzátorov

Úlohou hydraulického kompenzátora (nazýva sa aj tlmič a hydraulický akumulátor) je akumulovať kvapalinu a absorbovať jej prebytok z okruhu, čo pomáha znižovať úroveň vnútorného tlaku. V dôsledku toho to umožňuje uhasiť výsledné vodné kladivo.

Povaha vodného rázu vo vodovodných a vykurovacích systémoch + spôsoby ochrany proti nemu

Konštrukcia kompenzátora pozostáva z utesnenej oceľovej nádrže, elastickej gumovej membrány a v nej zabudovaného vzduchového ventilu. Miestom jeho inštalácie sú úseky vykurovacieho okruhu s najväčšou pravdepodobnosťou tlakových rázov.

Bezpečnostný ventil

Miestom inštalácie ochranného ventilu s membránou je úsek potrubia v bezprostrednej blízkosti čerpadla, bezprostredne za vratnou poistkou (umožňuje odvzdušniť potrebný objem kvapaliny v prípade pretlaku). V rôznych modeloch zariadení môže byť ich aktivácia vykonaná buď elektrickým ovládačom alebo pilotným rýchločinným zariadením.

Povaha vodného rázu vo vodovodných a vykurovacích systémoch + spôsoby ochrany proti nemu

Ventil sa aktivuje, keď tlak prekročí bezpečnú hranicu, čo poskytuje spoľahlivú ochranu obehového čerpadla v prípade náhleho zastavenia. Keď nebezpečné vnútorné napätie dosiahne maximum, svietidlo sa otvorí na 100 %. Po normalizácii situácie sa regulátor postupne zatvára. Týmto spôsobom sa zabráni vodnému rázu a zabezpečí sa stabilná rýchlosť cirkulácie tekutiny v systéme.

tlmiče nárazov

Ďalšou účinnou metódou ochrany vodovodných potrubí je použitie kompenzátorov vodných rázov absorbujúcich nárazy.

Prečítajte si tiež:  Vlastnosti zariadenia a príklady vykurovacích okruhov s cirkuláciou čerpadla

Najčastejšie hovoríme o plastových alebo tepelne odolných gumových rúrach. Ich umiestnenie sa musí zhodovať so smerom pohybu chladiacej kvapaliny (termostat je umiestnený bezprostredne za takýmto potrubím). Vďaka elasticite je výrobok schopný samostatne odstraňovať energiu vodného kladiva. V priemere sa dĺžka tlmiča nárazov odoberá v rozmedzí 20-30 cm.Pri veľmi dlhých okruhoch je možné dĺžku vystuženej gumovej rúrky zväčšiť na 40 cm.

Povaha vodného rázu vo vodovodných a vykurovacích systémoch + spôsoby ochrany proti nemu

Bezpečnostný termostat

V niektorých situáciách pomáha termostat vybavený špeciálnou ochranou proti prepätiu zabrániť vodnému rázu.

Vo vnútri zariadenia je pružinová výplň, ktorá oddeľuje ventil a termohlavicu. Počas tlakového rázu spúšťací mechanizmus zabraňuje úplnému uzavretiu ventilu. Keď sa výkon vodného kladiva znižuje, výstupný otvor sa postupne uzatvára.

Pri inštalácii bezpečnostného termostatu je dôležité nezamieňať šípku na telese a smer pohybu kvapalného média v potrubí

Povaha vodného rázu vo vodovodných a vykurovacích systémoch + spôsoby ochrany proti nemu

Možnosť bypassu

Ochranný termostat si môžete vyrobiť aj svojpomocne, ak termostatický ventil vybavíte špeciálnym bočníkom. Hovoríme o tenkej trubici s priemerom 0,2-0,4 mm alebo o otvore podobného prierezu. Ak systém nie je preťažený, termostat bude fungovať normálne. V prípade výskytu vnútorného napätia bude hladko odstránené.

Povaha vodného rázu vo vodovodných a vykurovacích systémoch + spôsoby ochrany proti nemu

Čo je to vodné kladivo v potrubí, príčiny

Ak hovoríme o našich domoch a bytoch, vodné kladivo sa vyskytuje v systémoch vykurovania a zásobovania vodou.Vo vykurovacích systémoch súkromných domov - pri spustení alebo zastavení obehového čerpadla. Áno, sám o sebe nevytvára tlak. Ale prudké zrýchlenie alebo zastavenie chladiacej kvapaliny je zaťaženie, ktoré pôsobí na steny potrubí a blízkych zariadení. V uzavretých vykurovacích systémoch je expanzná nádrž. Kompenzuje vodné rázy, ak je čerpadlo v blízkosti. V tomto prípade nemusia byť potrebné ďalšie zariadenia. Potrebu inštalácie kompenzátora môžete skontrolovať pomocou manometra. Ak sa šípka nehýbe, alebo sa pohybuje len mierne, je všetko v poriadku.

Povaha vodného rázu vo vodovodných a vykurovacích systémoch + spôsoby ochrany proti nemu

Najčastejšou príčinou vodného rázu je náhle zatvorenie kohútika.

V centralizovaných vykurovacích systémoch dochádza k vodnému rázu, keď sa klapka náhle zatvorí, keď sa rýchlo otvoria kohútiky na naplnenie systému po oprave / údržbe. Podľa pravidiel by sa to malo robiť pomaly a postupne, ale v praxi sa to deje inak ...

Pri zásobovaní vodou dochádza k vodnému rázu aj vtedy, keď je kohútik alebo iný uzatvárací ventil prudko zatvorený. Výraznejšie "efekty" sa dosahujú v systémoch vzduch-vzduch. Pri pohybe voda naráža do vzduchových vreciek, čo vytvára dodatočné nárazové zaťaženie. Môžeme počuť kliknutia alebo praskanie. A ak je prívod vody oddelený plastovými rúrkami, počas prevádzky si môžete všimnúť, ako sa tieto rúry trasú. Takto reagujú na vodné kladivo. Pravdepodobne ste si všimli, ako sa hadička v kovovom opletení trhne. Dôvod je rovnaký - tlakové rázy. Skôr či neskôr spôsobia buď prasknutie potrubia na najslabšom mieste, alebo netesnosť spojenia (čo je pravdepodobnejšie a bežnejšie).

Povaha vodného rázu vo vodovodných a vykurovacích systémoch + spôsoby ochrany proti nemu

Vodné kladivo môže spôsobiť vážne poškodenie

Prečo to nebolo vidieť skôr? Pretože teraz má väčšina ventilov guľový ventil a prietok je zablokovaný / otvorený veľmi náhle. Predtým boli kohútiky ventilového typu a klapka sa spúšťala pomaly a postupne.

Ako sa vysporiadať s vodným kladivom pri vykurovaní a zásobovaní vodou? Obyvateľov bytu či domu môžete, samozrejme, naučiť neotáčať kohútikmi prudko. Ale nemôžete naučiť práčku alebo umývačku riadu rešpektovať potrubia. A obehové čerpadlo sa v procese spúšťania a zastavovania nespomalí. Preto sa do vykurovacieho alebo vodovodného systému pridávajú kompenzátory vodného rázu. Nazývajú sa tiež tlmiče, tlmiče nárazov.

Dôsledky hydrodynamického vplyvu vo vykurovacom systéme súkromného domu

Okamžite sa zvyšujúci tlak pôsobí na vykurovacie telesá.

Pevné konštrukcie nie sú schopné rýchleho rozťahovania a sú vystavené enormnému zaťaženiu v ťahu.

Neustále sa zvyšujúci tlak kvapaliny ničí všetky typy spojov, ovplyvňuje švy vykurovacích zariadení.

Kritické bude poškodenie dlhých potrubí, podlahového vykurovania (o kolektorových skupinách s čerpadlom si prečítajte tu), stúpačiek.

Nepriamym dôsledkom bude nutnosť opráv.

Platí to pre skrytú komunikáciu:

  • za stenovými panelmi
  • v podzemnom priestore
  • v cementovom potere.

Takýmto situáciám je možné predísť znížením sily alebo neutralizáciou účinku nárazu kvapaliny.

Iné spôsoby, ako sa vysporiadať s vodným kladivom

Jedna z možných možností na neutralizáciu vodného kladiva už bola vyslovená - plynulo zatvorte kohútiky. Nie je to však všeliek a v našej rýchlej dobe je to nepohodlné. A existujú aj domáce spotrebiče, nemôžete ich naučiť.Niektorí výrobcovia však berú tento moment do úvahy a najnovšie modely sa vyrábajú s ventilom, ktorý hladko uzatvára vodu. Preto sú kompenzátory a neutralizátory také populárne.

Povaha vodného rázu vo vodovodných a vykurovacích systémoch + spôsoby ochrany proti nemu

Kompenzátor vodného rázu - malé zariadenie (v porovnaní s mosadzným guľovým ventilom)

S vodným kladivom sa môžete vysporiadať inými spôsobmi:

  • Pri rozvode alebo rekonštrukcii vodovodu alebo vykurovacieho systému vložte pred zdroj vodného kladiva kus elastickej rúrky. Ide o vystuženú žiaruvzdornú gumu alebo PPS plast. Dĺžka elastickej vložky je 20-40 cm.Čím dlhšia fajka, tým dlhšia vložka.
  • Nákup domácich spotrebičov a uzatváracích a regulačných ventilov s plynulým zdvihom ventilov. Ak hovoríme o vykurovaní, často sa vyskytujú problémy s teplou vodnou podlahou. Nie všetky servomotory bežia hladko, keď je prietok uzavretý. Cesta von je inštalácia termostatov / termostatov s hladkým zdvihom piestu.
  • Používajte čerpadlá s pozvoľným štartom a zastavením.

Povaha vodného rázu vo vodovodných a vykurovacích systémoch + spôsoby ochrany proti nemu

Takto vyzerajú zariadenia na ochranu proti vodnému rázu v systémoch vykurovania a zásobovania vodou

Vodné kladivo je pre uzavretý systém naozaj nebezpečná vec. Rozbíja radiátory, láme potrubia. Aby ste sa vyhli problémom, je lepšie vopred premyslieť kontrolné opatrenia. Ak už všetko funguje, ale existujú problémy, je rozumnejšie a najjednoduchšie inštalovať kompenzátory. Áno, nie sú lacné, ale opravy budú stáť viac.

Zraniteľnosť potrubí počas vodného rázu

Včas neotvorený kohútik alebo núdzové vypnutie tlakového čerpadla je predpokladom toho, že voda dieru nájde a rozšíri. Každý typ potrubia má svoje slabé miesta.

  • Bezšvíkový kov je náchylnejší na poškodenie v ohyboch, čím strmší je uhol, tým väčšie je riziko.
  • Švy na valcovaných kovových výrobkoch nie sú určené na tlak presahujúci to, čo je uvedené na označení.
  • V kovovo-plastových vodovodných potrubiach sú rizikové zóny umiestnené na spojoch s armatúrami - T-kusy, uzatváracie kohútiky a rohové spoje.
  • Polypropylénové sú stabilnejšie vďaka väčšiemu priemeru a spájkovaným rohom, rizikové zóny sú však rovnaké ako pri vodovodnom systéme z kovového plastu.

Rúry s vnútorným priemerom menším ako 10 mm sú najviac náchylné na poškodenie počas vodného rázu.

Slabým miestom zváraných nerezových systémov sú hrany spájaných prvkov, ktoré boli ovplyvnené plazmou. Zhoršenie technických údajov kovu je silnejším argumentom pri odmietnutí použitia nehrdzavejúcej ocele pri inštalácii autonómneho systému zásobovania vodou ako vysoké náklady na materiál. Dúhové škvrny, ktoré odborníci pripisujú farebným odtieňom, nie vždy naznačujú prehriatie ocele. Veľké nebezpečenstvo predstavujú vznikajúce oxidy. V miestach, kde sa uvoľňujú, dokonca koroduje aj nehrdzavejúca oceľ.

Hodnotenie
Web o inštalatérstve

Odporúčame vám prečítať

Kam naplniť prášok do práčky a koľko prášku nasypať