Vodní kladivo ve vodovodním a topném systému - příčiny a jejich odstranění

Základní preventivní opatření

Kromě přísného dodržování všech stanovených provozních pravidel je možné zabránit nehodě, pokud je včas a pravidelně prováděna řada preventivních opatření. Celým důvodem je, že v hlavním systému vytápění nebo zásobování vodou jsou naprosto všechny procesy úzce propojeny. Vodní kladivo, které uživatel nepředpokládá, je pouze poslední destruktivní fází, která může dobře vést k různým negativním důsledkům. To vše se děje na pozadí relativně špatného technického stavu dlouho používaných trub.

Poklesy tlaku a vibrace, které vznikají, přispívají pouze ke vzniku různých trhlin v tloušťce kovu. Postupem času se objevují vážnější vady, které se po vzniku vodního rázu okamžitě projeví v oblastech příliš vysokého vnitřního stresu. Mohou to být různé ohyby, mechanické spoje nebo dokonce svary.

Preventivní manipulace zahrnují následující kroky:

  1. Včasná kontrola tlaku za pružnou membránou využívané expanzní nádoby. Pokud během tohoto postupu průvodce zjistí neuspokojivé výsledky, je zakázáno provozovat systém bez kvalitativní úpravy.
  2. Kontrola stavu zúčastněných skupin zabezpečení. To platí pro odvzdušňovací ventil, bezpečnostní ventil i pro klasický tlakoměr.
  3. Řízení polohy ventilu uzavíracího a ovládacího kovového kování.
  4. Pravidelně kontrolujte stav všech filtrů. Tyto prvky jsou odpovědné za zadržování jemného písku, klasického šupinového kamene, úlomků rzi. Je-li to nutné, musí master vyčistit a poté opláchnout filtry.
  5. Testování použitého systému na těsnost. Musíte také zkontrolovat stupeň opotřebení všech prvků.

Mnoho odborníků doporučuje nahradit klasickou tuhou trubku plastovým výrobkem. Jeho použití je pružnější a pod tlakem se rychle rozpíná. Musíte však být opatrní, protože není vyloučeno odtlakování kloubů.

Profesionální přístup k prevenci, který je zaměřen na udržení celkového optimálního stavu systému vytápění a ohřevu vody, nutně zahrnuje základní druhy práce. Tuto fázi se nedoporučuje ignorovat. To je způsobeno skutečností, že oprava vytápění v soukromém domě znamená velké plýtvání penězi a volným časem. Všechna popsaná ochranná opatření budou účinná, pokud bude přístup k práci komplexní. Pouze v takové situaci je možné neutralizovat různé nežádoucí důsledky a prodloužit dobu koordinované práce systému.

Vodní kladivo v topném systému
Instalace vysoce kvalitního mycího filtru

Modernizace a změny systému

Mnoho problémů spojených s vodním rázem je způsobeno nedostatky samotného systému. Jedním z důvodů může být například spojení velkých trubek s trubkami menšího průměru. Výsledný odpor brání volnému průchodu kapaliny a zvyšuje tlak. Toto můžete vyloučit, pokud provedete generální opravu topného systému. V průběhu jeho realizace je nutné stanovit řadu opatření, která významně zlepší jeho schopnost odolat vodnímu rázu. Mezi nimi stojí za zmínku:

  • zařízení tlumící nárazy, které jsou kousky elastického plastu, instalované před termostatem namísto tuhé trubky;

oprava domácího vytápění
Tlumič vodního rázu Valtec CAR-19

  • zavedení bočníku se speciálně vyrobenými otvory, což umožňuje snížit výsledný tlak;
  • použití speciálních termostatů s ochranou proti vodním rázům.

To jsou jen některá z opatření ke snížení následků a možnosti vodního rázu. Po jejich rozhodnutí lze vypracovat odhad opravy topného systému.

Výkyvy a jejich příčiny

Tlakové rázy indikují poruchu systému. Výpočet tlakových ztrát v otopném systému se stanoví součtem ztrát v jednotlivých intervalech, které tvoří celý cyklus. Včasná identifikace příčiny a její odstranění může zabránit vážnějším problémům, které vedou k nákladným opravám.

Pokud tlak v topném systému poklesne, může to být z následujících důvodů:

  • výskyt netěsnosti;
  • porucha nastavení expanzní nádrže;
  • porucha čerpadel;
  • výskyt mikrotrhlin ve výměníku tepla kotle;
  • výpadek proudu.

Jak zvýšit tlak v topném systému?

Expanzní nádrž reguluje diferenční tlak

V případě úniku musí být zkontrolována všechna připojovací místa. Pokud není příčina vizuálně identifikována, je nutné zkoumat každou oblast zvlášť. K tomu jsou ventily odboček postupně uzavřeny. Manometry budou ukazovat změnu tlaku po odříznutí konkrétního úseku. Po nalezení problematického spojení je nutné jej utáhnout, předtím dodatečně utěsnit. V případě potřeby je sestava nebo část potrubí vyměněna.

Expanzní nádrž reguluje rozdíly v důsledku ohřevu a chlazení kapaliny. Známkou poruchy nádrže nebo nedostatečného objemu je zvýšení tlaku a další pokles.

Přidejte k tomuto výsledku vůli 1,25%. Zahřátá kapalina, která se rozpíná, bude vytlačovat vzduch z nádrže přes ventil ve vzduchovém prostoru. Po ochlazení voda zmenší svůj objem a tlak v systému bude nižší, než je požadováno. Pokud je expanzní nádrž menší, než je požadováno, musí být vyměněna.

Zvýšení tlaku může být způsobeno poškozenou membránou nebo nesprávným nastavením regulátoru tlaku v topném systému. Pokud je membrána poškozená, je nutné vsuvku vyměnit. Je to rychlé a snadné. Chcete-li nakonfigurovat zásobník, musíte jej odpojit od systému. Poté načerpejte požadované množství atmosféry do vzduchové komory pomocí čerpadla a nainstalujte jej zpět.

Zjistěte poruchu čerpadla vypnutím. Pokud se po vypnutí nic neděje, čerpadlo nefunguje. Důvodem může být porucha jeho mechanismů nebo nedostatek energie. Musíte se ujistit, že je připojen k síti.

Pokud se vyskytnou problémy s výměníkem tepla, musí být vyměněn. Během provozu se mohou v kovové konstrukci objevit mikrotrhliny. To nelze vyloučit, pouze výměna.

Proč se zvyšuje tlak v topném systému?

Důvodem tohoto jevu může být nesprávná cirkulace kapaliny nebo její úplné zastavení z důvodu:

  • vytvoření vzduchového zámku;
  • ucpání potrubí nebo filtrů;
  • činnost regulátoru tlaku topení;
  • kontinuální krmení;
  • uzavírací ventily se překrývají.

Jak eliminovat kapky?

Vzduchový zámek v systému neumožňuje průchod kapaliny. Vzduch lze odvzdušnit pouze. K tomu je během instalace nutné zajistit instalaci regulátoru tlaku pro topný systém - pružinový odvzdušňovací ventil. Funguje v automatickém režimu. Nové designové radiátory jsou vybaveny podobnými prvky. Jsou umístěny v horní části baterie a pracují v manuálním režimu.

Proč se zvyšuje tlak v topném systému, když se ve filtrech a na stěnách potrubí hromadí špína a vodní kámen? Protože je blokován tok tekutiny. Vodní filtr lze vyčistit odstraněním filtrační vložky. Je obtížnější se zbavit vodního kamene a ucpání potrubí.V některých případech pomáhá spláchnutí speciálními prostředky. Někdy lze problém vyřešit pouze výměnou části potrubí.

Regulátor tlaku topení v případě zvýšení teploty uzavře ventily, kterými kapalina vstupuje do systému. Pokud je to z technického hlediska nepřiměřené, lze problém vyřešit úpravou. Pokud tento postup není možný, je třeba sestavu vyměnit. Pokud se elektronický systém kontroly make-upu pokazí, je třeba jej seřídit nebo vyměnit.

Notoricky známý lidský faktor ještě nebyl zrušen. V praxi se proto uzavírací ventily překrývají, což vede ke vzniku zvýšeného tlaku v topném systému. Chcete-li tento údaj normalizovat, stačí otevřít ventily.

Neustálé vodní kladivo může vyvolat nejnebezpečnější nehodu - prasknutí potrubí

Vodní údery jsou nejnebezpečnější a nejobtížnější v systémech podlahového vytápění. Horká kapalina se pohybuje podél obrysů podlah. Rozsah následků je ovlivněn místem, kde byla překážka vytvořena. Pokud je na začátku systému překážka, tlak se mírně zvýší, pokud se na konci potrubí vytvoří překážka, tlak se zvýší více.

Hydraulický účinek se zpravidla projeví, pokud se během instalace topného systému použijí výrobky různých velikostí. Pokud nejsou obrysy v průměru vyrovnány pomocí adaptérů, pak se tlak určitě zvýší.

Jako ochrana proti otřesům je v potrubí instalován ventil ve formě termostatu.

Kvůli tomu, co existuje fenomén hydropercussion.

Pokud potrubí zcela nebo částečně ztratí svou propustnost, pak se zvyšuje vnitřní tlak.

Nesprávné pokládání vodovodního potrubí vede ke klepání a klepání uvnitř, což značí vodní ráz. Zvuky se vytvářejí, když kapalina náhle přestane proudit v systému a poté se obnoví.

Když je kapalina uvnitř potrubí na překážce, její rychlost klesá, zatímco objem se neustále zvyšuje. Bez výstupu pro vykládku vytváří tok vlnu v opačném směru, která koliduje s obecným tokem a někdy zvyšuje tlak až na maximálně 20 atmosfér.

Těsnost potrubí neumožňuje únik kapaliny ven, výsledná nárazová síla nese velké nebezpečí v podobě prasknutí potrubí.

Pro systémy vytápění a zásobování vodou by se měly používat speciální trubky bez švů podle GOST 3262-75 nebo výrobky s tlakovou hlavou vyrobené z kovoplastu vyrobené podle GOST 18599.

Důvody pro výskyt vodního kladiva jsou považovány:

1. porucha čerpadla zajišťujícího cirkulaci.

2. akumulace vzduchu uvnitř systému.

3. výpadky proudu.

4. Ostré překrytí šoupátka.


Náhlé zvýšení tlaku v potrubí nastane, pokud při zapnutí čerpadla začne oběžné kolo běžet vysokou rychlostí.

V autonomním topném systému se stále častěji instalují kulové ventily, které nemají hladký chod. Rychlý pohyb jeřábu má negativní vlastnost, protože způsobuje vodní ráz.

Použití šroubových jeřábů je považováno za bezpečnější, protože zařízení zajišťuje plynulé odvíjení skříně nápravy.

K vodnímu rázu dochází, když je systém spuštěn s nevypuštěným vzduchem. Voda vstupující do potrubí vede do vzduchového uzávěru, který obrací tlumení průtoku.

Odstranění problému.

Instalace ochrany potrubních systémů může eliminovat příčiny vodního rázu.

K tomu se používají různé metody.

1. Postupné odstavování potrubního systému.

Hladké spuštění nebo vypnutí systému zaručuje nepřítomnost vodního rázu, tento požadavek je specifikován v Gost.

Vzhledem k tomu, že stěny trubek jsou elastické, nárazová energie neovlivňuje veškerou sílu najednou.Trubky kompenzují část nárazu v důsledku deformace konstrukce, proto ke zvýšení síly nárazu dochází postupně.

Pokud je tedy celková nárazová síla stejná, její dopad se bude neustále snižovat. Hladké nebo postupné přepínání zaručuje postupné zvyšování tlaku, což způsobí menší poškození potrubí.

Pozornost! Je lepší instalovat uzavírací ventily s dlouhou dobou uzavření nebo dodávky vody.

2. Instalace automatických konstrukcí.

Pro plynulou změnu tlaku v potrubí musí být nastaveno automatické řízení. K tomu jsou instalována čerpadla, která mají funkci automatické změny počtu otáček, nebo zařízení pracující pomocí elektronického řízení, uvnitř kterého jsou frekvenční měniče.

Pozornost! Automatická zařízení umožňují řídit tok tekutiny a její tlak v systému.

Automatická čerpadla s regulací otáček plynule zvyšují nebo snižují tlak vody. Automatizace je zaměřena na provádění dvou úkolů: monitorování poklesů tlaku a v případě potřeby jeho úprava.

Možné následky vodního rázu a jeho nebezpečí

Známky jevu lze rozpoznat podle cizích zvuků v systému: kliknutí, klepání, zhroucení. Pomohou také vizuální znaky: netěsné baterie, směšovače, tlakové armatury - konektory s gumovými těsněními.

Když je systém zásobování vodou vystaven častým vodním rázům, i při slabé síle, jsou nejprve vytlačena těsnění a těsnění. Porušení těsnosti systému může vést k vzniku středů deformace a prasknutí potrubí.

Vodní kladivo v topném systému

V důsledku zvýšení tlaku je přerušen přívod vody. Ale to není jediná nepříjemnost. Pokud vodní kladivo vedlo k úplnému prasknutí potrubí, například v bytovém domě, zůstane celá konstrukce bez vody. Tok tekutin kazí majetek majitelů bytů, sousedé ve spodních patrech jsou zaplaveni. Výsledkem je - práce na opravách a restaurování několika bytových objektů.

Vodní kladivo v systému zásobování horkou vodou hrozí kromě konečných škod na majetku popáleninám. Nebezpečí hrozí při odtlakování topného systému, kdy nosič udržuje teplotu + 70 ° C a je neustále pod tlakem. Přerušení baterie nebo potrubí během zimní topné sezóny poškodí systém. Frost dokončí destruktivní podnikání - potrubí bude muset být změněno.

Příčiny vodního rázu

Nejdůležitějším důvodem je náhlé uzavření uzavíracích ventilů. Pokud voda proudí tenkým proudem, riziko je minimální, ale při náhlém otevření / uzavření kohoutku je nebezpečí maximalizováno.

Vodní kladivo v topném systému

Proč se v systému zásobování vodou vyskytuje vodní kladivo:

  1. S náhlým zapnutím výkonných čerpadel. Nastává, když je napájení objektů vybavených výkonnými čerpacími stanicemi nestabilní.
  2. V přítomnosti vzduchových zátek ve vodovodním systému, topení. Proto je před uvedením do provozu uzavřených systémů s kapalným nosičem nutné nejprve vzduch evakuovat.

Dnes jsou vodní kladiva považována za nejběžnější faktory selhání vodovodních systémů. To je způsobeno vznikem nových uzavíracích ventilů, které nevyžadují dlouhé otáčky ventilu (kohoutku) pro otevření / zavření vody.

Jak se chránit před vodním rázem

Existuje několik způsobů, jak se zbavit takového jevu, jako je vodní kladivo ve vodovodním systému. Někteří odborníci se domnívají, že holistický přístup k používání více metod pomůže vyhnout se velkým problémům.

  • Hladké uzavírání ventilů. Takové zastavení kapaliny je spojeno s plynulým zvýšením tlaku. V tomto případě není vytvořena zpětná vlna, což zvyšuje hustotu vody v protiproudu.
  • Čím větší je průměr potrubí, tím menší je riziko tvorby vodního rázu. Protože rychlost pohybu ve velkém úseku je vždy menší než v malém.
  • Před uzavíracími ventily můžete použít elastické vložky, které se budou s rostoucím tlakem rozpínat a částečně ho uhasit.
  • Montáž dilatačních spár. Například tuto roli může hrát hydraulický akumulátor, jeho kapacita (objem) je dostatečná pro přijetí přebytečné vody vyvržené z potrubí vysokým tlakem. Do vodovodního systému můžete nainstalovat takzvaný tlakový spínač. Nešetří před vodním rázem, ale vypne čerpadlo, pokud tlak v síti začne překračovat určitou úroveň. Pamatujte, že relé okamžitě nevypne čerpací jednotku.
  • Jedním z nejúčinnějších způsobů, jak se zbavit vodního rázu, je instalace speciálního ventilu. Uvnitř je instalována tuhá membrána, která se se zvyšujícím se tlakem ve vodovodní síti začíná expandovat, to znamená zvětšuje objem prostoru pro expandující kapalinu. Tento ochranný prvek je obvykle instalován vedle čerpadla za zpětným ventilem.

    Pojistný ventil potrubí
    Ochranný ventil vodního rázu

  • Dnes výrobci nabízejí také zcela unikátní instalace proti vodním rázům. Například systém Ermangizer. Je založen na systémovém převaděči, který bezproblémově spouští čerpadlo. V takovém případě systém plně řídí činnost čerpadla. S jeho pomocí můžete zaručit stabilní rovnoměrný tok vody z kohoutku nebo mixéru.

Je tu ještě jeden bod, který se týká čistě právní stránky problému. Veškerá inženýrská komunikace bytového domu patří správcovským společnostem, které jim slouží a jsou za ně odpovědné. Při provozu těchto sítí je tedy nutné posoudit systém zásobování vodou a také zbytek. Jde o to, že v takových domech je příliš mnoho spotřebitelů, z nichž každý musí být napájen vodou pod určitým tlakem. A to je uvedeno v legislativních dokumentech.

Instalatérské a vzduchotechnické potrubí bytového domu
Stojan na zásobování vodou vícepodlažní budovy

To znamená, že se ukazuje, že v posledním patře, řekněme dvacetipodlažní budovy, by měla voda z vodovodu proudit stejným způsobem jako v bytě v prvním patře. Proto je uvnitř vodovodního systému přetlak vytvářen čerpadly, aby se vyrovnaly jeho ukazatele podél výšky stoupačky. Nyní si představte, co by se stalo, kdyby bylo odpojeno velké množství spotřebitelů najednou, k čemuž obvykle dochází v noci. Tlak ve stoupačce rychle stoupne, což vede k hydraulickým rázům. Proto jsou za správu dilatačních spár nebo jiných zařízení, která obsahují vodní ráz, odpovědné správcovské společnosti.

Z toho plyne závěr, že pokud společnost doma nekontrolovala dodávku vody, pokud systémy ochrany fungují špatně nebo nefungují vůbec, je za vše odpovědný vedoucí této společnosti. Jemu všechny stížnosti a nároky. A pokud se vedení pouze odhlásí, můžete se bezpečně obrátit na soud, který se postaví na stranu spotřebitelů, tedy obyvatel domu.

Zavedení tlumičů

Hydroakumulátory a tlumiče, které jsou dnes implementovány, jsou schopné současně vykonávat několik důležitých funkcí. Nejenže shromažďují kapalinu, ale také vylučují přebytečnou vodu ze systému a také pomáhají předcházet různým nežádoucím projevům. Hydraulické akumulátory plní všechny funkce kompenzačních jednotek. Jsou instalovány pouze ve směru hlavního toku vody v těch částech topného okruhu, kde je obzvláště vysoká pravděpodobnost náhlého poklesu nebo zvýšení hladiny měřeného tlaku.

Druhem hasicího přístroje, stejně jako hydraulického akumulátoru, je v praxi objemná ocelová nádoba, do které se snadno vejde až 35 litrů kapaliny. Zahrnují dvě sekce oddělené odolnou gumovou nebo gumovou přepážkou najednou.V případě zvýšení tlaku jsou všechny vodní kladiva přesměrovány do nádrže. Díky ohnutí příslušné membrány v okamžiku prudkého zvýšení indikátorů se specialistům podaří dosáhnout účinku nuceného roztažení obrysu.

Trubky ze žáruvzdorné vyztužené gumy nebo elastického plastu působí jako prvky pohlcující nárazy. K dosažení požadovaného efektu stačí použít výrobek o délce 35 centimetrů. Pokud je potrubí dlouhé, musí se také zvětšit průřez tlumiče nejméně o 12 cm.

Vodní kladivo v topném systému
Vysoce kvalitní tlumič vodního rázu

Možnosti vylepšení celého systému jako celku

Vylepšení celého systému znamená instalaci zařízení pro úplné odstranění přetlaku.

Tlumič a akumulátory vodního rázu

zhášeč

Práce těchto prvků zahrnuje následující akce: sběr vody s následným odstraněním jejího přebytku ze systému a zabránění vodním rázům.

Akumulátor je namontován na nejpravděpodobnějším místě poklesu tlaku podél pohybu vody v systému. Navenek tato zařízení představují ocelové baňky o objemu až 30 litrů. Uvnitř je struktura rozdělena na dvě části pomocí gumy nebo gumové membrány. Při kolísání tlaku je vodní kladivo „nasměrováno“ do nádrže, kde je kompenzováno pružnou membránou. K tlumení nárazů se také používají trubky z pružného plastu nebo vyztužené gumy. Kromě toho stačí použít část takové trubky tlumící nárazy o délce pouze asi 0,2 - 0,3 metru. V případě, že je systém rozšířenější, můžete přidat dalších 0,1 m tlumiče.

Membránový ventil

bezpečnostní ventil

Instalace tohoto prvku se provádí v blízkosti čerpadla v ohybu potrubí. Se zvýšeným tlakem odstraňuje přebytečnou tekutinu. Ventil lze pohánět jedním ze dvou způsobů:

  1. Pomocí ovladače
  2. Pomocí pilotního zařízení. V okamžiku výskytu zvýšeného tlaku je prvek zcela otevřen. A během období normalizace se postupně uzavírá.

Bočník termoregulačního ventilu

bočník

Konstrukci zařízení představuje trubice o průměru 0,2 - 0,5 mm. Bočník je namontován ve směru proudění kapaliny v potrubí. Bočník je nejčastěji instalován ve zcela novém potrubí, protože různé usazeniny na vnitřním povrchu dlouho používaných potrubí mohou jeho činnost zrušit. Při instalaci do starého potrubí je bezpodmínečně nutné použít vodní filtry.

Super ochranný termostat

Tento mechanismus vypne systém, když tlak dosáhne maximální přípustné hodnoty. Konstrukce prvku obsahuje pružinový mechanismus, který neumožňuje uzavření ventilu v případě vodního rázu.

Co je vodní kladivo ve vodovodním systému

Vodní kladivo je krátkodobé silné zvýšení tlaku kapaliny, která cirkuluje v potrubí. Tlak se zvyšuje v důsledku změny průtoku.

Vodní kladivo v topném systému

Značka změny tlaku ovlivňuje typ vodního rázu:

  • pozitivní - při kterém tlak stoupá v důsledku ostrého uzavření ventilu nebo začlenění čerpací jednotky;
  • negativní - při kterém se zvyšuje tlak v důsledku zastavení čerpadla.

Podle fyzikálních zákonů se voda pohybuje, i když je vodovodní kohoutek náhle uzavřen. Zastaví se pouze tok nejblíže k ventilu, zbývající vrstvy dále proudí. Kolize zastavených a pohybujících se vrstev také způsobuje zvýšení tlaku. Pokud si představíme, že vchod byl náhle uzavřen před pohybujícím se davem, pak se první řady již zastavily - další na ně narazí a pokračují v chůzi, ukazuje se, že je to tlačenice. Působí také voda, která způsobuje vodní ráz.

Tlak okamžitě stoupá, hladina stoupá o několik desítek atmosfér. Následkům se nelze vyhnout.

Teorie vodních kladiv

Výskyt jevu je možný pouze kvůli nedostatečné kompenzaci za poklesy tlaku. Skok na jednom místě způsobí, že se síla šíří po celé délce potrubí. Pokud je v systému slabý bod, může dojít k úplnému deformování nebo zničení materiálu, v systému se vytvoří díra.

Účinek poprvé objevil na konci 19. století ruský vědec N.E. Žukovskij. Také odvodil vzorec, podle kterého lze vypočítat dobu potřebnou k uzavření kohoutku, aby se předešlo nepříjemným následkům. Vzorec vypadá takto: Dp = p (u0-u1), kde:

  • Dp je nárůst tlaku v N / m2;
  • p je hustota kapaliny v kg / m3;
  • u0, u1 - průměrné ukazatele rychlosti vody v potrubí před a po uzavření kohoutků.

Vodní kladivo v topném systému

Chcete-li vědět, jak prokázat vodní kladivo ve vodovodním systému, je nutné znát průměr a materiál potrubí, jakož i stupeň stlačitelnosti vody. Všechny výpočty se provádějí po stanovení parametru hustoty vody. Liší se množstvím rozpuštěných solí. Určení rychlosti šíření vodního kladiva se provádí vzorcem c = 2L / T, kde:

  • c - označení rychlosti rázové vlny;
  • L je délka potrubí;
  • T je čas.

Jednoduchost vzorce vám umožňuje rychle identifikovat rychlost šíření výboje, což je ve skutečnosti vlna s oscilacemi dané frekvence. A jak zjistit fluktuace za jednotku času.

K tomu je užitečný vzorec M = 2L / a, kde:

  • M je doba trvání oscilačního cyklu;
  • L je délka potrubí;
  • a - rychlost vlny v m / s.

Abychom zjednodušili všechny výpočty, znalost rychlosti rázové vlny při nárazu pro trubky vyrobené z nejoblíbenějších materiálů umožní:

  • ocel = 900-1300 m / s;
  • litina = 1000-1200 m / s;
  • plast = 300-500 m / s.

Nyní musíte nahradit hodnoty ve vzorci a vypočítat frekvenci oscilací vodního kladiva v části přívodu vody dané délky. Teorie vodního rázu pomůže rychle dokázat výskyt jevu a zabránit možným rizikům při plánování stavby domu nebo výměně vodovodní, topné soustavy.

Několik slov o teorii

O výskytu rázových jevů v tlakových potrubích když byly uzavírací ventily uzavřeny, bylo to známé počátkem jejich provozu.

Korkové ventily, které byly původně používány, okamžitě přerušily tok vody a spustily vodní kladivo.

A co víte o takovém jevu, jako je kavitace, co to je, je napsáno v užitečném článku. Přečtěte si, jak si můžete vyrobit kavitační generátor tepla pro kutily.

Zde je napsáno, jak odvápnit pračku.

Na stránce: https://ru-canalizator.com/kanalizatsiya/vygrebnaya-yama/zhiroulovitel.html je napsáno o kanalizačním lapači tuků.

Zničení centralizovaného vodovodu, v důsledku toho došlo k jevu téměř v každém městě.

V různé míře byly práce na studiu vodního kladiva prováděny jak v Rusku, tak v zahraničí, zejména:

  • bratři Montgolfierovi,
  • Švýcarský vynálezce E. Argan,
  • M. Bulton,
  • Profesor Kazanské univerzity I.S. Gromeka.

Hromadné ničení vodovodních potrubí v Moskvě na konci 19. století byla v té době fungující městská správa nucena uspořádat komisi k objasnění příčin a vývoji metod boje proti tomuto jevu.

Na pozvání hlavního inženýra moskevského vodovodu NP Zimin se jeho práce zúčastnil profesor mechaniky moskevské vyšší technické školy Nikolaj Jegorovič Žukovskij.

Výzkum byl proveden na základě vodní čerpací stanice Alekseevskaya.

Pro práci byly použity manometry a zapisovače.instalován na webech řezáním do litinové vodní trubky (zde si přečtěte, jak na to).

Úseky potrubí o průměru 2, 4 a 6 palců byly vedeny přes povrch a připojeny k vodovodu, který byl odpovědný za zásobování města.

Předmětem výzkumu byla dynamika pohybu tekutin, změny tlaku v potrubí při spuštění tlumičů.

Výsledky potvrdily, že příčinou zničení instalatérské práce objevila se rázová vlna, která se šíří při rychlém spuštění uzavíracích ventilů.

Na základě závěrů komise byla přijata opatření, z nichž hlavním bylo postupné zavírání a otevírání ventilů.

Shromážděný materiál umožnil N.E. Žukovskému získat poměr pro dobu spuštění ventilu, což zcela vyloučilo vodní ráz nebo snížilo jeho důsledky na minimum:

  • t = L * v / 75P.

Vzorec obsahuje množství:

  • t je doba odezvy šoupátka v sekundách;
  • L je délka úseku potrubí v sazhens;
  • v je rychlost toku tekutiny v potrubí ve stopách za sekundu;

P je povolený tlak pro materiál potrubí v atmosférách.

Tento poměr a další výsledky výzkumu byly zahrnuty do práce N.E. Žukovskij „O hydraulickém rázu ve vodovodním potrubí“, jehož materiály byly prezentovány ve zprávě Polytechnické společnosti 26. září 1897.

Základní způsoby ochrany

K ochraně materiálů, zařízení a komunikace před vodním rázem se používají následující metody:

  1. Instalace termostatů s vestavěným bočníkem;
  2. Plastové vložky;
  3. Instalace membránových zařízení;
  4. Řízení provozních režimů čerpadla podle údajů tlakového snímače v systému;
  5. Obecná preventivní opatření.

Termoregulátory s vestavěným bočníkem jsou instalovány jako uzavírací ventily. Bočník je trubka malého průměru, která umožňuje průchod přebytečné chladicí kapaliny, když tlak stoupá.

Ocelové prvky jsou nejčastěji náchylné k destrukci vodním rázem kvůli tuhosti konstrukce, absenci účinku tlumícího nárazy. Aby se vytvořil tlumič nárazů, jsou často zařezávány malé části polymerních trubek, které mají dobrou flexibilitu. V případě vodního rázu kompenzují rázovou sílu ohnutím, aniž by se poškodily.

Hydraulické akumulátory a expanzní nádrže také dobře fungují při zvyšování tlaku a jeho přebytku. Membrána vyrobená z gumy nebo polymeru se ohýbá a stlačuje vzduch ve vzduchové komoře. Voda z topení vstupuje do uvolněného prostoru, celkový tlak v systému klesá.

Oběhová čerpadla jsou vybavena systémem regulace tlaku. Senzor sleduje tlak vody v síti. Když se hodnota zvýší, vydá povel ke snížení rychlosti čerpadla. Tento systém je použitelný pro čerpadla s frekvenčním řízením otáček oběžného kola.

Obecná preventivní opatření k prevenci vodních rázů a jejich následků:

  • Proveďte plynulé ovládání uzavíracích ventilů;
  • Zapněte čerpadla při nízkých otáčkách;
  • Zkontrolujte výkon větracích otvorů a bezpečnostních ventilů;
  • Včasné pravidelné odvádění vzduchu ze zařízení;
  • Pravidelně provádějte vizuální kontrolu neporušenosti konstrukčních prvků topení;
  • Monitorujte integritu expansomátové membrány.

Vodní kladivo je častým a nebezpečným jevem v topných sítích. Jejich včasná prevence ušetří topnou komunikaci a zařízení před poškozením, zachová jejich integritu a výkon.

Majitelé soukromých bytů a domů často uslyší ostré a výrazné rány do vybaveného topného potrubí. Mnozí tomuto jevu nevěnují náležitou pozornost, ale výsledek situace může být velmi odlišný. Specialisté často musí opravit výsledky zničení důležitých částí.

V některých případech je možné zranění obyvatel. Vodní kladivo ve vybaveném topném systému je hlavní příčinou většiny poruch a zničení topných zařízení.Kvalitní a včasné řešení tohoto problému má velký význam pro stabilní a bezproblémový provoz systému.

Vodní kladivo v topném systému
Klasické důsledky mimořádné události

Jak se vypořádat s vodním kladivem

K ochraně před účinky vodního rázu na systémy zásobování vodou a teplem se používá řada opatření. Některé z nich jsou orientační pro použití všude, zatímco jiné se používají pro potrubí určitého účelu.

Hladké překrytí

Musíte se zbavit pokušení rychle se vyrovnat s tak jednoduchým úkolem, jako je otevření nebo zavření ventilu. To by mělo být prováděno pomalu a hladce. Pokud je ventil těsný, může se jeho držadlem pohybovat malými trhnutími. V průmyslových podnicích je to obvyklé, ale svědčí o provedení a v každodenním životě.

kulový ventil
Aby se zabránilo vodnímu rázu, doporučuje se kulový ventil plynule zavřít

V tomto případě stále dochází k vodnímu rázu. Ale síla se rozpadá na několik malých. Energie, která působí na potrubí jednou, když je ventil náhle uzavřen, je rozdělena na části, které nevytvářejí silné tlakové ztráty. A proto - není nebezpečný.

Amortizace

S ručním ovládáním pohybu toků tekutin je možné realizovat jejich plynulé překrývání nebo otevírání. Termostaty, které automaticky řídí proces topného systému, toho však nejsou schopné.

Pro zmírnění vodního rázu v systému jsou do něj instalována zařízení tlumící nárazy. Před místem instalace termostatického ventilu je část tuhé trubky nahrazena pružnou. Jako materiály se k tomu používá buď tepelně odolná guma, nebo vyztužený plast.

Protože se tyto materiály mohou roztahovat, převezmou jeho sílu v době vodního rázu. Po krátkém zvětšení průměru bude tlumič fungovat jako tlumič a uvolní tlak před uzavřeným ventilem.

U většiny systémů stačí nainstalovat část elastické trubky řádově 20 - 30 cm, u prodloužených trubek ji lze zvětšit o dalších 10 cm.

Bypass

Tato metoda zahrnuje ruční revizi tepelných ventilů. K jeho implementaci je nutná znalost jejich konstrukce, jinak může dojít pouze k poškození zařízení.

Bočník je tenká trubice o průměru 0,2 - 0,4 mm. Vkládá se do ventilu ve směru proudění kapaliny. Během provozu to nijak neovlivňuje výkon systému, ale s prudkým zvýšením tlaku pomůže odvzdušnit jej do potrubí za ventilem.

Poznámka: Taková opatření pomohou pouze v systémech skládajících se z nových potrubí, a pokud možno ne z kovu. Přítomnost rzi popírá veškeré úsilí a triky, protože díru rychle ucpe.

Místo instalace trubky může stačit vyvrtat otvor příslušného průměru.

Chráněné termostaty

Průmysl vyrábí termostaty vybavené ochranným zařízením proti vodnímu rázu. Mají pružinový mechanismus nainstalovaný mezi ventilem a tepelnou hlavou. Dostupnost tohoto zařízení při nákupu termostatu naleznete v jeho technické dokumentaci.

Při překročení tlaku brání pružina v roztažení, aby se ventil zcela uzavřel. Proces je stejný jako u obtoku - přetlak se uvolňuje do potrubí za ventilem. Když se vodní kladivo zastaví, pružina úplně uzavře ventil.

Důležité: Termostaty vybavené systémem ochrany proti vodnímu rázu jsou v systému instalovány striktně v jednom směru, což je naznačeno šipkou na těle.

Kompenzátory

Jedním z kompenzačních zařízení používaných v topných systémech (je také vhodný pro zásobování vodou) k ochraně před vodním rázem je hydraulický akumulátor. Jedná se o zásobník rozdělený na dvě části pružnou gumou nebo gumovou membránou.

Ve spodní části nádrže připojené k systému je voda. Horní část obsahuje stlačený vzduch.Produkt podobné konstrukce je součástí automatické čerpací stanice a slouží tam k vypnutí čerpadla, když je dosaženo jmenovitého tlaku v systému.

V rámci topného systému je kompenzátor napojen na místa možného výskytu vodního rázu. V okamžiku jejího zvýšení tlaku kapaliny tlačí na membránu akumulátoru. Vzduch nad ním je stlačen, membrána se posune směrem k němu. V důsledku zvýšení objemu obsazeného kapalinou klesá tlak v ní.

Jakmile dopad vodního rázu skončí, membrána se vrátí na své místo. Použití akumulátorů podél cesty vám umožní odstranit přebytečnou tekutinu ze systému.

K vytvoření účinku tlumení nárazů ve vodovodních systémech se kromě hydroakumulátorů používají speciální tlumiče.

kompenzátorové zařízení
Kompenzátorové zařízení

Pojistné ventily

Kdysi lékaři s vysokým krevním tlakem zařídili pacientovi krvácení. Méně tekutiny znamená menší tlak. Pojistné ventily fungují stejným způsobem.

Jsou umístěny na nejnebezpečnějších místech vystavených vodním rázům. Fungují buď jako nezávislá zařízení, nebo z povelu ovladače, který řídí chod systému a má v něm informace o tlaku v daných bodech.

Jakmile tlak v místě instalace bezpečnostního ventilu překročí prahovou hladinu, otevře se a vyhodí přebytečnou tekutinu. Přirozeně k tomu dochází tam, kde nikomu nezpůsobí újmu ani nepohodlí.

Jak tlak klesá, ventil se zavře a vrátí se do původního stavu.

vodní kladivo v topném systému
Odlehčovací pojistný ventil

Dodatečná montáž termostatického ventilu

Toto příslušenství je kompaktní trubice. Konečná vůle se může pohybovat od 0,2 do 0,6 milimetru. Bočník je namontován ve směru cirkulující kapaliny. Hlavním úkolem součásti je postupné snižování tlaku při detekci přetížení. Při navrhování autonomních systémů se nutně používá metoda posunu, protože pouze v tomto případě je možné chránit nové potrubí před poškozením.

Tento účinek je způsoben přítomností rzi a jiných nečistot ve opotřebovaných trubkách, což je vážnou překážkou dosažení požadovaného výsledku. Z tohoto důvodu je při instalaci bočníku na samotném výstupu do vybaveného topného okruhu vhodné instalovat vysoce kvalitní vodní filtry.

Stručný popis

Velmi časté vodní kladivo v dobře vybaveném vysoce kvalitním topném systému je druh jevu, který je založen na normách dynamiky různých látek. Samotný projev se liší v tom, že s periodickou změnou rychlosti pohybu toku pracovní tekutiny je pozorován nárůst tlaku. Voda působí jako hlavní nosič tepla, jehož hlavním indikátorem je nestlačitelnost. Během období cirkulace naplněné chladicí kapaliny potrubím a topnými tělesy mohou v její cestě vznikat různé hydraulické překážky. Ve většině případů se jedná o otáčky, ostré změny v průměru potrubí, stejně jako ventily uzavíracího a regulačního typu.

Za nepříznivých podmínek může chladicí kapalina poškodit prvky, které mají silný hydraulický odpor proti proudění. Mohou to být konvektory, ohyby potrubí, různá zařízení, radiátory a dokonce i výměníky tepla kotle.

K nehodě může dobře dojít v důsledku postupného opotřebení provozní struktury a jejích prvků nebo v důsledku náhlého nárazu silného skoku výkonu. Následky vodního rázu způsobují ve všech situacích odpad materiálu k eliminaci úniku. Abyste se nedostali do takové situace, měli byste pochopit základní důvody pro vytvoření vodního kladiva.Následky nehody jsou vždy nepředvídatelné, od nejběžnější poruchy oběhového čerpadla až po rozsáhlé zaplavení celého domu. Vše záleží na kvalitě a síle systému.

Vodní kladivo v topném systému
Nejčastější důsledky expozice vodním kladivům

Postupné překrývání systému

To je jeden z nejdůležitějších požadavků při spuštění a vypnutí topného zařízení. Všechny optimální parametry jsou podrobně popsány v základních průvodních dokumentech. Celým důvodem je to, že akumulovaná energie vodního kladiva kvůli zvýšené pevnosti stěn potrubí nemusí působit s veškerou svou silou.

Této vlastnosti je dosaženo bleskurychlým ohýbáním v požadovaném směru. Při stejné konečné nárazové síle se indikátor výkonu vlivu na určitou část systému výrazně sníží. Díky plynulému zapnutí mohou specialisté významně prodloužit rychlost nárůstu tlaku v čase a minimalizovat tak pravděpodobnost poškození topného systému chaty nebo bytového domu.

Definice

Vodní kladivo je fyzikální jev charakterizovaný rychlým zvýšením tlaku kapaliny ve vzdálené oblasti systému a změnou průtoku.

V topných systémech zpravidla působí voda jako nosič tepla a je známo, že je nestlačitelná, jako mnoho kapalin. Může dojít k zablokování oběhu. Kromě toho se pro vzhled vodního kladiva musí překážka objevit náhle. Kvůli překážce ztrácí voda rychlost a sklon je snížen na nulu.

Během zastavení objemu vody na něj nadále působí síla čerpacího zařízení, které produkuje pohyb kapaliny. Díky síle čerpání na místě se zvyšuje tlak vody, což se odráží na stěnách potrubí a nádob.

Díky rychlému odstranění překážky se chladicí kapalina vrhne na nejnižší odpor a tlak. K tomu všemu získá velkou rychlost díky tlakovému rozdílu ve vysokotlakém bodě a ve volném bodě.

Voda se pohybuje velmi rychle a díky svým inherentním nestlačitelným vlastnostem může poškodit prvky a struktury topného systému. Zasažený úder lze často přirovnat k síle úderu kladivem s plnou silou. Proto mohou silné vodní rázy v topném systému odtlakovat struktury a narušit jednotlivé prvky. Osoba riskuje zranění a popáleniny.

Baterie bublají

Dalším důvodem hluku v kovových topných trubkách je vzduch. Pokud něco neustále probublává a bublá v baterii, jako v žaludku nemocné krávy - on, miláčku. Zvuková izolace topných trubek, i kdyby byla provedena, by nic nedala - zvuk bude slyšet skrz stěny radiátoru.

Jste v nejvyšším patře domu se spodním vývodem (když jsou přívodní a vratné potrubí pro vytápění umístěné v suterénu)? Pak hledejte Mayevského faucet na radiátoru nebo propojku mezi sousedními místnostmi - zařízení, které pomáhá uvolňovat vzduch.

Ve všech ostatních případech stojí za to hledat protisvah (samozřejmě, pokud topný systém funguje normálně ve všech ostatních ohledech, kromě hluku). Radiátor visící se zkosením nebo částí napájení, která je u stoupačky nižší než u samotné baterie - to je to, co musíte opravit, a nejpravděpodobněji v létě - je stěží možné zastavit topný systém v zimě po dlouhou dobu, zejména v drsném podnebí Sibiře nebo Dálného východu, by byl dobrý nápad.

Hodnocení
( 1 odhad, průměr 4 z 5 )

Ohřívače

Pece