Воден чук във водоснабдителната и отоплителната система - причини и тяхното отстраняване

Основни превантивни мерки

В допълнение към стриктното спазване на всички установени експлоатационни правила, възможно е да се предотврати възникването на авария, ако поредица от превантивни действия се извършват своевременно и редовно. Цялата причина е, че в основната отоплителна или водоснабдителна система абсолютно всички процеси са тясно свързани помежду си. Непредвиденият от потребителя воден чук е само последният разрушителен етап, който може да доведе до различни негативни последици. Всичко това се случва на фона на относително лошото техническо състояние на използваните от години тръби.

Падащите налягания и възникващите вибрации само допринасят за образуването на различни пукнатини в дебелината на метала. С течение на времето се появяват по-сериозни дефекти, които след появата на воден чук незабавно се проявяват в зони с твърде висок вътрешен стрес. Това могат да бъдат различни завои, механични съединения и дори заварки.

Превантивните манипулации включват следните стъпки:

1. Навременна проверка на налягането зад гъвкавата мембрана на експлоатирания разширителен съд. Ако по време на тази процедура съветникът открие незадоволителни резултати, тогава е забранено управлението на системата без качествена настройка.
2. Проверка на здравето на участващите групи за сигурност. Това се отнася за отдушник, предпазен клапан, както и класически манометър.
3. Контрол на положението на клапана на спиране и управление на метални фитинги.
4. Периодично проверявайте състоянието на всички филтри. Тези елементи са отговорни за задържането на фин пясък, класически мащаб, фрагменти от ръжда. Ако е необходимо, капитанът трябва да почисти и след това да изплакне филтрите.
5. Тестване на използваната система за течове. Също така трябва да проверите степента на износване на всички елементи.

Много експерти препоръчват да се замени класическата твърда тръба с пластмасов продукт. Той е по-гъвкав за използване и бързо се разширява под натиск. Но трябва да внимавате, тъй като не е изключено понижаване на налягането на ставите.

Професионалният подход към превенцията, който е насочен към поддържане на цялостното оптимално състояние на отоплителната и водната отоплителна система, задължително включва основни видове работа. Не се препоръчва да се пренебрегва този етап. Това се дължи на факта, че ремонтът на отопление в частна къща води до голяма загуба на финанси и свободно време. Всички описани мерки за защита ще бъдат ефективни, ако подходът към работата е изчерпателен. Само в такава ситуация е възможно да се неутрализират различни нежелани последици и да се удължи периодът на координирана работа на системата.

Инсталиране на висококачествен филтър за измиване

Модернизация и промяна на системата

Много от проблемите, свързани с водния чук, са причинени от недостатъци в самата система. Една от причините например може да бъде свързването на големи тръби с тръби с по-малък диаметър. Полученото съпротивление възпрепятства свободното преминаване на течността и допринася за увеличаване на налягането. Можете да премахнете това, ако извършите основен ремонт на отоплителната система. В хода на изпълнението му е необходимо да се предвидят редица мерки, които значително подобряват способността му да издържа на воден чук. Сред тях заслужава да се отбележи:

• амортисьорни устройства, които представляват парчета еластична пластмаса, монтирани пред термостата вместо твърда тръба;

Амортисьор с воден чук Valtec CAR-19

• въвеждането на шунт със специално направени отвори, което позволява да се намали полученото налягане;
• използване на специални термостати със защита от воден чук.

Това са само част от мерките за намаляване на последствията и възможността от воден чук. След като ги вземе решение, може да се изготви разчет за ремонт на отоплителната система.

Флуктуации и техните причини

Пренапреженията на налягането показват неизправност на системата. Изчисляването на загубите на налягане в отоплителната система се определя чрез сумиране на загубите през отделни интервали, които съставляват целия цикъл. Ранното идентифициране на причината и нейното отстраняване може да предотврати по-сериозни проблеми, които водят до скъпи ремонти.

Ако налягането в отоплителната система падне, това може да се дължи на следните причини:

• появата на теч;
• повреда в настройките на разширителния резервоар;
• отказ на помпи;
• появата на микропукнатини в топлообменника на котела;
• прекъсване на тока.

Как да увеличим налягането в отоплителната система?

Разширителният резервоар регулира диференциалното налягане

В случай на теч трябва да се проверят всички точки на свързване. Ако причината не е визуално идентифицирана, е необходимо да се изследва всяка област поотделно. За това клапаните на крановете са последователно затворени. Манометрите ще показват промяната в налягането след отрязване на определен участък. След като намери проблемна връзка, тя трябва да бъде затегната, предварително допълнително запечатана. Ако е необходимо, възелът или частта от тръбата се подменят.

Разширителният резервоар регулира разликите поради нагряване и охлаждане на течността. Признак за неизправност на резервоара или недостатъчен обем е повишаване на налягането и допълнителен спад.

Добавете клирънс от 1,25% към този резултат. Нагрятата течност, разширявайки се, ще изтласка въздуха от резервоара през клапана във въздушното отделение. След като водата се охлади, тя ще намалее в обем и налягането в системата ще бъде по-малко от необходимото. Ако разширителният резервоар е по-малък от необходимия, той трябва да бъде заменен.

Повишаване на налягането може да бъде причинено от повредена мембрана или неправилна настройка на регулатора на налягането в отоплителната система. Ако мембраната е повредена, зърното трябва да се смени. Това е бързо и лесно. За да конфигурирате резервоара, той трябва да бъде изключен от системата. След това изпомпвайте необходимото количество атмосфера във въздушната камера с помпа и го инсталирайте обратно.

Можете да определите неизправността на помпата, като я изключите. Ако след изключването нищо не се случи, тогава помпата не работи. Причината може да е неизправност на неговите механизми или липса на мощност. Трябва да се уверите, че е свързан към мрежата.

Ако има проблеми с топлообменника, той трябва да бъде заменен. По време на работа в металната конструкция могат да се появят микропукнатини. Това не може да бъде елиминирано, а само подмяна.

Защо налягането в отоплителната система се увеличава?

Причините за това явление може да са неправилна циркулация на течността или пълното й спиране поради:

• образуването на въздушна брава;
• запушване на тръбопровода или филтрите;
• работа на регулатора на отоплителното налягане;
• непрекъснато хранене;
• спирателни клапани се припокриват.

Как да премахнем капки?

Въздушната брава в системата не позволява на течността да премине през нея. Въздухът може да се изпуска само. За да направите това, по време на монтажа е необходимо да предвидите инсталирането на регулатор на налягането за отоплителната система - отвор за въздух с пружина. Работи в автоматичен режим. Радиаторите от новия дизайн са оборудвани с подобни елементи. Те се намират в горната част на батерията и работят в ръчен режим.

Защо налягането в отоплителната система се увеличава, когато във филтрите и по стените на тръбите се натрупват мръсотия и котлен камък? Тъй като потокът от течност е възпрепятстван. Водният филтър може да се почисти чрез отстраняване на филтърния елемент. По-трудно е да се отървете от котлен камък и запушвания в тръбите.В някои случаи помага зачервяването със специални средства. Понякога проблемът може да бъде разрешен само чрез подмяна на тръбната секция.

Регулаторът на отоплителното налягане, в случай на повишаване на температурата, затваря клапаните, през които течността влиза в системата. Ако това е неразумно от техническа гледна точка, тогава проблемът може да бъде отстранен чрез коригиране. Ако тази процедура не е възможна, сменете монтажа. Ако електронната система за контрол на грима се повреди, тя трябва да бъде коригирана или заменена.

Прословутият човешки фактор все още не е отменен. Следователно на практика спирателните клапани се припокриват, което води до появата на повишено налягане в отоплителната система. За да нормализирате тази цифра, просто трябва да отворите клапаните.

Постоянният воден чук може да провокира най-опасната авария - скъсване на тръбата

Водното избиване е най-опасното и обезпокоително в системите за подово отопление. Гореща течност се движи по контурите на подовете. Размерът на последиците се влияе от мястото, където се е образувало препятствието. Ако има препятствие в началото на системата, налягането ще се увеличи леко, ако препятствие се образува в края на тръбопровода, тогава налягането ще се увеличи повече.

По правило хидравличният ефект се получава, ако по време на монтажа на отоплителната система се използват продукти с различен размер. Ако контурите не се изравнят в диаметър с помощта на адаптери, тогава налягането определено ще се увеличи.

Като антишокова защита в тръбопровода е монтиран клапан под формата на термостат.

Поради това, което има хидроперкусионен феномен.

Ако тръбопроводът напълно или частично загуби своята пропускливост, тогава налягането вътре се увеличава.

Неправилното полагане на водопроводи води до щракания и удари вътре в тях, което показва воден чук. Звуците се издават, когато течността внезапно спре да тече в системата и след това се възобнови.

Когато течността вътре в тръбата е на препятствие, нейната скорост намалява, докато обемът непрекъснато се увеличава. Като няма изход за разтоварване, потокът създава вълна в обратна посока, която се сблъсква с общия поток, като понякога увеличава налягането до максимум 20 атмосфери.

Херметичността на тръбата не позволява на течността да излезе навън, получената ударна сила носи голяма опасност под формата на разкъсване на тръбопровода.

За отоплителни и водоснабдителни системи трябва да се използват специални тръби без шевове в съответствие с ГОСТ 3262 - 75 или продукти под налягане, изработени от металопластика, направени в съответствие с ГОСТ 18599.

Причините за появата на воден чук се разглеждат:

1. неизправност на помпата, която осигурява циркулация.

2. натрупване на въздух вътре в системата.

3. прекъсвания на тока.

4. Остро припокриване на затварящия вентил.

Внезапно повишаване на налягането в тръбата се случва, ако при включване на помпата работното колело започне да работи с висока скорост.

В автономна отоплителна система все по-често се инсталират сферични кранове, които нямат гладко протичане. Бързото движение на крана има отрицателно свойство, тъй като причинява воден удар.

Използването на винтови кранове се счита за по-безопасно, тъй като устройството осигурява плавно развиване на мостовата кутия.

Воден чук се появява, когато системата се стартира с неотпуснат въздух. Водата, влизаща в тръбата, се стича във въздушна брава, която обръща амортизацията на потока.

Премахване на проблема.

Инсталирането на защита на тръбопроводните системи може да премахне причините за водния чук.

За това се използват различни методи.

1. Поетапно спиране на тръбопроводната система.

Плавното стартиране или изключване на системата гарантира липсата на воден чук, това изискване е посочено в Gost.

Тъй като стените на тръбите са еластични, енергията на удара не засяга цялата мощност наведнъж.Тръбите компенсират част от удара поради деформация на конструкцията, така че увеличаването на силата на удара става постепенно.

Следователно, ако общата сила на удара е една и съща, тогава нейното въздействие непрекъснато ще намалява. Гладкото или поетапно превключване гарантира постепенно натрупване на налягане, което ще причини леки повреди на тръбите.

Внимание! По-добре е да инсталирате спирателни кранове с дълъг период от време, за да изключите или да подадете вода.

2. Монтаж на автоматични конструкции.

Автоматичното управление трябва да има настройка за плавно изменение на налягането в тръбопровода. За това са инсталирани помпи, които имат функцията за автоматично промяна на броя обороти, или оборудване, работещо с помощта на електронно управление, вътре в което има честотни преобразуватели.

Внимание! Автоматичните устройства ви позволяват да контролирате потока на течността и нейното налягане в системата.

Автоматичните помпи с контрол на скоростта плавно увеличават или намаляват налягането на водата. Автоматизацията е насочена към изпълнението на две задачи: наблюдение на спада на налягането и коригиране при необходимост.

Възможни последици от воден чук и неговата опасност

Признаците на явлението могат да бъдат разпознати от странични звуци в системата: щракания, почуквания, срутвания. Визуалните знаци също ще помогнат: течащи кранове, смесители, компресионни фитинги-съединители с гумени уплътнения.

Когато водоснабдителната система е изложена на чести водни чукове, дори със слаба сила, уплътненията, уплътненията първо се изстискват. Нарушаването на херметичността на системата може да доведе до появата на центрове на деформация и скъсване на тръби.

В резултат на повишаването на налягането подаването на вода се прекъсва. Но това не е единствената неприятност. Ако воден чук е довел до пълно разкъсване на тръба, например в жилищна сграда, цялата конструкция остава без вода. Потокът от течност разваля собствеността на собствениците на апартаменти, съседите от долните етажи са наводнени. В резултат - работа по ремонта и реставрацията на няколко жилищни обекта.

Воден чук в системата за водоснабдяване с топла вода, в допълнение към окончателната повреда на имуществото, заплашва с изгаряния. Опасността заплашва, когато отоплителната система е под налягане, където носителят поддържа температура от + 70C и е постоянно под налягане. Прекъсване на батерия или тръбопровод през зимния отоплителен сезон ще повреди системата. Frost ще завърши разрушителния бизнес - тръбопроводът ще трябва да бъде сменен.

Причини за воден чук

Най-важната причина е рязкото затваряне на спирателните клапани. Ако водата тече на тънка струя, рискът е минимален, но при внезапни отваряния / затваряния на крана, опасността е максимална.

Защо иначе се появява воден чук във водоснабдителната система:

1. С внезапно включване на мощни помпи. Това се случва, когато захранването на обекти, оборудвани с мощни помпени станции, е нестабилно.
2. При наличие на въздушни тапи във водоснабдителната система, отопление. Ето защо, преди пускане в експлоатация на затворени системи с течен носител, е необходимо първо да се евакуира въздухът.

Днес водните чукове се считат за най-честите фактори при отказ на водоснабдителните системи. Това се дължи на появата на нови спирателни кранове, които не изискват дълги завъртания на клапана (крана) за отваряне / затваряне на водата.

Как да се предпазите от воден чук

Има няколко начина да помогнете да се отървете от такова явление като воден чук във водоснабдителната система. Някои експерти смятат, че холистичният подход при използването на множество методи ще помогне да се избегнат големи проблеми.

• Плавно затваряне на клапаните. Такова спиране на течността е свързано с плавно увеличаване на налягането. В този случай не се образува обратна вълна, която увеличава плътността на водата в противотоков поток.
• Колкото по-голям е диаметърът на тръбата, толкова по-малък е рискът от образуване на воден чук. Тъй като скоростта на движение в голям участък винаги е по-малка, отколкото в малък.
• Можете да използвате еластични вложки пред спирателните клапани, които ще се разширяват с нарастващо налягане, частично го гасейки.
• Монтаж на компенсатори. Например тази роля може да играе хидравличен акумулатор, неговият капацитет (обем) е достатъчен, за да приеме излишната вода, изхвърлена от тръбопровода под високо налягане. Можете да инсталирате така наречения превключвател за налягане във водоснабдителната система. Той не спасява от воден чук, но изключва помпата, ако налягането в мрежата започне да надвишава определено ниво. Моля, обърнете внимание, че релето не изключва веднага помпения агрегат.
• Един от най-ефективните начини да се отървете от водния чук е инсталирането на специален клапан. Вътре в него е монтирана твърда мембрана, която с увеличаване на налягането във водопроводната мрежа започва да се разширява, тоест увеличава обема на пространството за разширяващата се течност. Този защитен елемент обикновено се монтира до помпата след възвратния клапан.

  
  Защитен клапан с воден чук

• Днес производителите предлагат и напълно уникални инсталации срещу воден чук. Например системата Ermangizer. Той се основава на системен преобразувател, който стартира помпата безпроблемно. В този случай системата напълно контролира работата на помпата. С негова помощ можете да гарантирате стабилен равномерен поток от вода от кран или смесител.

Има още един момент, който засяга чисто юридическата страна на въпроса. Всички инженерни комуникации на жилищна сграда принадлежат на управляващите компании, които ги обслужват и отговарят за тях. Така че, докато се експлоатират тези мрежи, е необходимо да се направи оценка на водоснабдителната система, както и на останалите. Работата е там, че в такива къщи има твърде много потребители, всеки от които трябва да бъде снабден с вода под определено налягане. И това е посочено в законодателните документи.

Щанд за водоснабдяване на многоетажна сграда

Тоест се оказва, че на последния етаж на, да речем, двадесет етажна сграда, водата от чешмата трябва да тече по същия начин, както в апартамента на първия етаж. Следователно вътре в системата за водоснабдяване се създава свръхналягане от помпите, за да се балансират показателите му по височината на щранга. Сега си представете какво би се случило, ако голям брой потребители бъдат изключени наведнъж, което обикновено се случва през нощта. Налягането в щранга бързо ще се повиши, което води до хидравлични удари. Следователно управляващите компании са отговорни за монтажа на компенсатори или други устройства, които съдържат воден чук.

Оттук и заключението, че ако компанията не е проверила водоснабдяването у дома, ако системите за защита работят слабо или изобщо не работят, тогава ръководителят на тази компания е отговорен за всичко. Към него всички оплаквания и претенции. И ако ръководството само се отпише, тогава можете спокойно да се обърнете към съда, който ще застане на страната на потребителите, тоест жителите на къщата.

Въвеждане на амортисьори

Хидроакумулаторите и амортисьорите, внедрени днес, могат да изпълняват едновременно няколко важни функции. Те не само събират течност, но и премахват излишната вода от системата, а също така помагат за предотвратяване на различни нежелани прояви. Хидравличните акумулатори изпълняват всички функции на компенсиращи агрегати. Те се инсталират само по посока на основния поток вода в онези участъци от отоплителния кръг, където вероятността от внезапно намаляване или увеличаване на нивото на измереното налягане е особено висока.

Един вид пожарогасител, както и хидравличен акумулатор, на практика е просторна колба, изработена от стомана, в която лесно могат да се поберат до 35 литра течност. Те включват две секции, разделени от трайна гумена или гумена преграда наведнъж.В случай на повишаване на налягането, целият воден чук се пренасочва към резервоара. Поради огъването на засегнатата мембрана в момента на рязко увеличаване на показателите, специалистите успяват да постигнат ефекта на принудително разширяване на контура.

Тръбите от топлоустойчива подсилена гума или еластична пластмаса действат като амортизиращи елементи. За да постигнете желания ефект, е напълно достатъчно да използвате продукт с дължина 35 сантиметра. Ако тръбопроводът е дълъг, тогава участъкът на амортисьора трябва да бъде увеличен поне с 12 cm.

Висококачествен амортисьор с воден чук

Опции за подобряване на цялата система като цяло

Подобряването на цялата система предполага инсталиране на устройства за пълно премахване на свръхналягането.

Клапан и акумулатори на воден чук

Работата на тези елементи включва следните действия: събиране на вода с последващо отстраняване на излишъка от системата и предотвратяване на воден чук.

Акумулаторът е монтиран на най-вероятното място на спада на налягането по време на движението на водата в системата. Външно тези устройства представляват стоманени колби с обем до 30 литра. Вътре конструкцията е разделена на две части с помощта на гума или гумена мембрана. По време на колебанията на налягането водният чук се „насочва“ към резервоара, където се компенсира поради гъвкавата мембрана. Тръбите от еластична пластмаса или подсилена гума също се използват за поглъщане на удари. Освен това е достатъчно да се използва участък от такава амортисьорна тръба с дължина само около 0,2-0,3 метра. В случай, че системата е по-разширена, можете да добавите още 0,1 м от амортисьора.

Мембранен клапан

Монтажът на този елемент се извършва близо до помпата в завоя на тръбата. С увеличаване на налягането, той премахва излишъка от течност. Клапанът може да се задвижва по един от двата начина:

1. Използване на контролера
2. Използване на пилотно устройство. В момента на възникване на повишено налягане елементът е напълно отворен. И през периода на нормализиране постепенно се затваря.

Шунтиращ вентил за терморегулация

Дизайнът на устройството е представен от тръба с диаметър 0,2 - 0,5 mm. Шунтът е монтиран по посока на потока на течността в тръбопровода. Най-често шунтът се инсталира в напълно нов тръбопровод, тъй като различни отлагания на вътрешната повърхност на отдавна използвани тръби могат да обезсилят работата му. Когато го инсталирате в стар тръбопровод, е задължително да използвате водни филтри.

Супер защитен термостат

Този механизъм изключва системата, когато налягането достигне максимално допустимата отметка. Дизайнът на елемента съдържа пружинен механизъм, който няма да позволи на клапана да се затвори в случай на воден чук.

Какво е воден чук във водоснабдителна система

Воден чук е краткотрайно мощно повишаване на налягането на течност, която циркулира в тръбите. Налягането се увеличава поради промяната в дебита.

Знакът за промяна на налягането оказва влияние върху типа воден чук:

• положително - при което налягането се повишава поради рязко затваряне на клапана или включване на помпения агрегат;
• отрицателно - при което налягането се увеличава поради спирането на помпата.

Според законите на физиката, дори когато кранът внезапно се затвори, водата продължава да се движи. Само потокът, който е най-близо до клапана, спира, останалите слоеве продължават да текат. Сблъсъкът на спрялите и движещите се слоеве също води до повишаване на налягането. Ако си представим, че входът е бил затворен внезапно пред движеща се тълпа, тогава първите редове вече са спрели - следващите се спъват в тях, продължавайки да вървят, оказва се смачкване. Водата също действа, което причинява воден чук.

Налягането се повишава моментално, нивото се повишава с няколко десетки атмосфери. Последствията не могат да бъдат избегнати.

Теория за водния чук

Появата на явлението е възможна само поради липсата на компенсация за спада на налягането. Скок на едно място кара силата да се разпространява по цялата дължина на тръбопровода. Ако в системата има слабо място, материалът може да се деформира или унищожи напълно, в системата се образува дупка.

Ефектът е открит за първи път в края на 19 век от руския учен Н.Е. Жуковски. Той също така изведе формула, чрез която да изчисли периода от време, необходим за затваряне на крана, за да се избегнат неприятни последици. Формулата изглежда така: Dp = p (u0-u1), където:

• Dp е увеличението на налягането в N / m2;
• p е плътността на течността в kg / m3;
• u0, u1 - средни показатели за скоростта на водата в тръбопровода преди и след затваряне на крановете.

За да знаете как да докажете воден чук във водоснабдителна система, трябва да знаете диаметъра и материала на тръбата, както и степента на свиваемост на водата. Всички изчисления се извършват след установяване на параметъра на плътността на водата. Различава се по количеството разтворени соли. Определянето на скоростта на разпространение на воден чук се извършва по формулата c = 2L / T, където:

• c - обозначение на скоростта на ударната вълна;
• L е дължината на тръбопровода;
• T е време.

Простотата на формулата ви позволява бързо да идентифицирате скоростта на разпространение на удар, който всъщност е вълна с трептения с дадена честота. И сега как да разберем колебанията за единица време.

За това е полезна формулата M = 2L / a, където:

• M е продължителността на цикъла на трептене;
• L е дължината на тръбопровода;
• а - скорост на вълната в m / s.

За да се опростят всички изчисления, познаването на скоростта на ударната вълна при удар за тръби от най-популярните материали ще позволи:

• стомана = 900-1300 m / s;
• чугун = 1000-1200 m / s;
• пластмаса = 300-500 m / s.

Сега трябва да замените стойностите във формулата и да изчислите честотата на трептенията на водния чук в участъка на водоснабдяването с дадена дължина. Теорията за водния чук ще помогне бързо да се докаже появата на явлението и да се предотвратят възможни рискове при планиране на строителството на къща или подмяна на водопровод, отоплителна система.

Няколко думи за теорията

Относно появата на ударни явления в напорни тръбопроводи когато клапаните бяха затворени, стана известно с началото на тяхната работа

Първоначално използвани коркови клапани моментално прекъсват потока на водата, инициирайки воден чук.

И какво знаете за такова явление като кавитация, какво е това, е написано в полезна статия. Прочетете как можете да направите сам кавитационен топлинен генератор.

Как да премахнете котлен камък от пералнята е написано тук.

На страницата: https://ru-canalizator.com/kanalizatsiya/vygrebnaya-yama/zhiroulovitel.html пише за устройството за улавяне на мазнини за канализация.

Разрушаване на централизираните водопроводни тръби, в резултат на това явлението се е случило в почти всеки град.

В различна степен работата по изследването на водния чук се извършва както в Русия, така и в чужбина, по-специално:

• от братята Монголфие,
• Швейцарски изобретател Е. Арган,
• М. Бултън,
• Професор от Казанския университет И. С. Громека.

Масово унищожаване на водопроводи в Москва в края на 19-ти век, действащата по това време Градска администрация, принуди да организира комисия за изясняване на причините и разработване на методи за борба с това явление.

По покана на главния инженер на московския водопровод Н. П. Зимин, професор по механика в Московското висше техническо училище Николай Егорович Жуковски участва в работата му.

Изследването е проведено на базата на водна помпена станция Alekseevskaya.

За работата са използвани манометри и записващи устройства.инсталирани на обекти чрез нарязване на чугунена водопроводна тръба (прочетете как да го направите тук).

Участъци от тръбопроводи с диаметър 2, 4 и 6 инча бяха положени на повърхността и свързани с водопровода, който беше отговорен за захранването на града.

Предмет на изследването беше динамиката на движението на течността, промените в налягането в тръбите при задействане на амортисьорите.

Резултатите потвърдиха, че причината за разрушаването на водопровода имаше ударна вълна, която се появява и се разпространява, когато спирателните клапани бързо се задействат.

Въз основа на заключенията на комисията бяха предприети мерки, основната от които беше постепенното затваряне и отваряне на клапаните.

Събраният материал позволи на Н. Е. Жуковски да получи съотношение за времето на задействане на клапана, което напълно изключва водния чук или намалява неговите последици до минимум:

• t = L * v / 75P.

Формулата включва количествата:

• t е времето за реакция на затворния вентил в секунди;
• L е дължината на участъка на тръбопровода в дъното;
• v е скоростта на потока на флуида в тръбопровода във фута, в секунда;

P е допустимото налягане за материала на тръбата в атмосфера.

Това съотношение и други резултати от изследванията са включени в работата на Н.Е. Жуковски "За хидравличния удар във водопроводни тръби", материалите от които бяха представени в доклад в Политехническото дружество на 26 септември 1897 година.

Основни методи за защита

За защита на материали, оборудване и комуникации от воден чук се използват следните методи:

1. Монтаж на термостати с вграден шунт;
2. Пластмасови вложки;
3. Монтаж на мембранни устройства;
4. Контрол на режимите на работа на помпата според данните на сензора за налягане в системата;
5. Общи превантивни мерки.

Терморегулаторите с вграден шунт са инсталирани като спирателни кранове. Шунтът е тръба с малък диаметър, която позволява преминаването на излишната охлаждаща течност, когато налягането се повиши.

Стоманените елементи са най-често податливи на разрушаване от воден чук поради твърдостта на конструкцията, липсата на ефект на абсорбиране на удари. За да се създаде амортисьор, често се нарязват малки участъци от полимерни тръби, които имат добра гъвкавост. В случай на воден чук, те компенсират ударната сила чрез огъване, без да бъдат повредени.

Хидравличните акумулатори и разширителните резервоари също вършат добра работа за увеличаване на налягането, поемайки излишъка. Мембраната, направена от каучук или полимер, се огъва, компресира въздуха във въздушната камера. Водата от отоплението влиза в свободното пространство, общото налягане в системата намалява.

Циркулационните помпи са оборудвани със система за контрол на налягането. Сензорът следи налягането на водата в мрежата. Когато стойността се увеличи, тя издава команда за намаляване на скоростта на помпата. Тази система е приложима за помпи с честотен контрол на скоростта на въртене на работното колело.

Общи превантивни мерки за предотвратяване на воден чук и техните последици:

• Извършете плавно управление на спирателните клапани;
• Включете помпите с ниска скорост;
• Проверете работата на вентилационните отвори и предпазните клапани;
• Навреме, редовно изпускайте въздух от оборудването;
• Редовно извършвайте визуална проверка за целостта на структурните елементи на отоплението;
• Наблюдавайте целостта на експансоматичната мембрана.

Водният чук е често и опасно явление в отоплителните мрежи. Навременното им предотвратяване ще спести отоплителните комуникации и оборудване от повреди, ще запази тяхната цялост и производителност.

Собствениците на частни апартаменти и къщи често чуват остри, отчетливи удари в оборудвания отоплителен тръбопровод. Мнозина не обръщат дължимото внимание на това явление, но изходът от ситуацията може да бъде много различен. Специалистите често трябва да коригират резултатите от унищожаването на важни части.

В някои случаи е възможно нараняване на жителите. Воден чук в оборудваната отоплителна система е основната причина за повечето повреди и разрушения на отоплителното оборудване.Качественото и навременно решение на този въпрос е от голямо значение за стабилната и безпроблемна работа на системата.

Класически последици от извънредна ситуация

Как да се справим с воден чук

За да се предпазят от въздействието на воден чук върху системи за водоснабдяване и топлоснабдяване, се използват редица мерки. Някои от тях са показателни за употреба навсякъде, докато други се използват за тръбопроводи с определено предназначение.

Гладко припокриване

Трябва да се отървете от изкушението бързо да се справите с такава проста задача като отваряне или затваряне на клапан. Това трябва да става бавно и плавно. Ако клапанът е стегнат, тогава е позволено да се движи дръжката му с малки дръпвания. Така че това е обичайно в промишлените предприятия, но е показателно за изпълнението и в ежедневието.

За да избегнете воден удар, препоръчително е да затворите сферичния клапан плавно

В този случай все още се появява воден чук. Но се разпада на няколко малки по сила. Енергията, която действа върху тръбите веднъж, когато вентилът е внезапно затворен, се разделя на части, които не създават силни спада на налягането. И следователно - не е опасно.

Амортизация

С ръчен контрол на движението на потоците течности е възможно да се реализира тяхното плавно припокриване или отваряне. Но термостатите, които автоматично контролират процеса на отоплителната система, не са способни на това.

За да се смекчи водния чук в системата, в нея са инсталирани амортисьорни устройства. Преди мястото за монтаж на термостатния вентил част от твърдата тръба се заменя с еластична. Като материали за това се използват или топлоустойчива гума или подсилена пластмаса.

Тъй като тези материали могат да се разтягат, те ще поемат силата му по време на водния чук. След като се увеличи за кратко в диаметър, амортисьорът ще действа като амортисьор и ще освободи налягането пред затворения клапан.

За повечето системи е достатъчно да се инсталира секция от еластична тръба от порядъка на 20 - 30 см. За удължени тръби тя може да бъде увеличена с още 10 см.

Байпасна хирургия

Методът включва ръчна ревизия на термичните клапани. За да го приложите, са необходими познания за техния дизайн, в противен случай устройството може само да навреди.

Шунтът е тънка тръба с диаметър 0,2 - 0,4 mm. Той се вкарва в клапана по посока на потока на течността. По време на работа той не влияе по никакъв начин на работата на системата, но с рязко повишаване на налягането ще помогне да се освободи в тръбопровода зад клапана.

Забележка: Такива мерки ще помогнат само в системи, състоящи се от нови тръбопроводи, и за предпочитане не от метал. Наличието на ръжда отрича всички усилия и трикове, тъй като бързо ще запуши дупката.

Вместо да инсталирате тръбата, е достатъчно да пробиете отвор с подходящ диаметър.

Защитени термостати

Промишлеността произвежда термостати, оборудвани с устройство за защита от воден чук. Те имат монтиран пружинен механизъм между клапана и термичната глава. Наличието на това устройство при закупуване на термостат може да бъде намерено в техническата му документация.

Когато налягането е надвишено, пружината, разтягаща се, предотвратява пълното затваряне на клапана. Процесът е същият като при байпас - излишното налягане се освобождава в тръбопровода след клапана. Когато водният чук спре, пружината напълно ще затвори клапана.

Важно: Термостатите, оборудвани със система за защита от воден чук, са инсталирани в системата точно в една посока, обозначена със стрелката на тялото.

Компенсатори

Едно от компенсиращите устройства, използвани в отоплителните системи (подходящо е и за водоснабдяване) за защита срещу воден чук, е хидравличен акумулатор. Това е резервоар, разделен на две части от гъвкава гума или гумена мембрана.

В долната част на резервоара има вода, свързана към системата. Горната част съдържа въздух под налягане.Продукт с подобен дизайн е част от автоматична помпена станция и служи там за изключване на помпата при достигане на номиналното налягане в системата.

Като част от отоплителната система, компенсаторът е свързан с местата на възможно възникване на воден чук. В момента на нарастващото му налягане течността притиска мембраната на акумулатора. Въздухът над него е компресиран, мембраната се измества към него. Поради увеличаването на обема, зает от течността, налягането в нея спада.

Веднага след като ударът на водния чук приключи, мембраната се връща на мястото си. Използването на акумулатори по пътя ви позволява да отстраните излишната течност от системата.

За да се създаде ефект на абсорбиране на ударите във водоснабдителните системи, в допълнение към хидроакумулаторите се използват специални амортисьори.

Компенсаторно устройство

Предпазни клапани

Някога лекарите с повишено налягане уреждаха кръвопускане за пациент. По-малко течност означава по-малко налягане. Предпазните клапани работят по същия начин.

Те се поставят на най-опасните места, обект на воден чук. Те работят или като независими устройства, или от командата на контролера, който контролира работата на системата и има информация за налягането в нея в определени точки.

Веднага щом налягането в мястото на монтаж на предпазния клапан надвиши праговото ниво, той ще се отвори и изхвърля излишната течност навън. Естествено, това се случва там, където те няма да причинят вреда или дискомфорт на никого.

С намаляването на налягането клапанът ще се затвори, връщайки се в първоначалното си състояние.

Предпазен клапан

Преоборудване на термостатичен клапан

Този аксесоар е компактна тръба. Крайният просвет може да варира от 0,2 до 0,6 милиметра. Шунтът е монтиран по посока на циркулиращата течност. Основната задача на детайла е постепенно намаляване на налягането при откриване на претоварвания. При проектирането на автономни системи задължително се използва маневреният метод, тъй като само в този случай е възможно да се защити новият тръбопровод от счупване.

Този ефект се дължи на наличието на ръжда и други отпадъци в износени тръби, което е сериозна пречка за постигане на желания резултат. Поради тази причина, когато се използва шунта на самия изход към оборудвания отоплителен кръг, препоръчително е да се монтират висококачествени филтри за вода.

Кратко описание

Много разпространен воден чук в добре оборудвана висококачествена отоплителна система е един вид феномен, който се основава на нормите на динамиката на различни вещества. Самото проявление се различава по това, че при периодична промяна на скоростта на потока на работната течност се наблюдава повишаване на налягането. Водата действа като основен топлоносител, чийто основен показател е несвиваемост. По време на циркулацията на заредената охлаждаща течност през тръбопроводи и нагревателни елементи по пътя й могат да възникнат различни хидравлични препятствия. В повечето случаи това са завои, резки промени в диаметъра на тръбопроводите, както и клапани от спирателен и контролен тип.

При създадените неблагоприятни условия охлаждащата течност може да повреди онези елементи, които имат силно хидравлично съпротивление на потока. Това могат да бъдат конвектори, завои на тръби, различни устройства, радиатори и дори топлообменници на котела.

Инцидент може да възникне в резултат на постепенно износване на работната конструкция и нейните елементи или в резултат на внезапно въздействие на силен скок в производителността. Във всички ситуации последствията от воден чук водят до материални отпадъци, за да се елиминира течът. За да не попаднете в такава ситуация, трябва да разберете основните причини за образуването на воден чук.Последиците от инцидент винаги са непредсказуеми, вариращи от най-честата повреда на циркулационната помпа до мащабно наводняване на цялата къща. Всичко зависи от качеството и мощността на системата.

Най-честите последици от излагането на воден чук

Постепенно припокриване на системата

Това е едно от най-важните изисквания при стартиране и след изключване на отоплителна инсталация. Всички оптимални параметри са описани подробно в основните придружаващи документи. Цялата причина е, че натрупаната енергия на водния чук, поради повишената якост на стените на тръбите, може да не действа с цялата си мощ.

Тази функция се постига чрез мълниеносно огъване в желаната посока. При еднаква крайна сила на удара индикаторът за мощност на въздействие върху определен участък от системата значително ще намалее. Благодарение на плавното включване, специалистите могат значително да удължат скоростта на повишаване на налягането във времето, свеждайки до минимум вероятността от повреда на отоплителната система на къща или жилищна сграда.

Определение

Водният чук е физическо явление, характеризиращо се с бързо увеличаване на налягането на течността в отдалечена зона на системата и промяна в дебита.

В отоплителните системи водата обикновено действа като топлоносител и е известно, че е несвиваема, подобно на много течности. Циркулацията може да бъде възпрепятствана. Освен това, за появата на воден чук, препятствието трябва да се появи рязко. Поради препятствието водата губи скоростта си и наклонът се намалява до нула.

По време на спирането на обема вода силата на помпеното устройство продължава да действа върху него, което произвежда движението на течността. Поради силата на изпомпването на място, налягането на водата се увеличава, което се отразява върху стените на тръбите и съдовете.

С бързото отстраняване на препятствието охлаждащата течност ще се втурне към най-ниското съпротивление и налягане. При всичко това той ще придобие голяма скорост поради разликата в налягането в точката на високо налягане и в свободната точка.

Водата се движи много бързо и поради присъщите си свойства на несвиваемост може да навреди на елементите и структурите на отоплителната система. Нанесеният удар често може да се сравни със силата на удара с чук с пълна сила. Следователно мощните водни удари в отоплителната система могат да намалят налягането на конструкциите, да нарушат отделните елементи. Човек има риск от нараняване и изгаряния.

Батериите бълбукат

Следващата причина за шума в металните тръби за отопление е въздухът. Ако нещо постоянно бълбука и бълбука в батерията, като в стомаха на болна крава - той, скъпа. Звукоизолацията на отоплителните тръби, дори и да е извършена, не би дала нищо - звукът ще се чува през стените на радиатора.

Намирате се на последния етаж на къща с долен изход (когато и двете тръби за отопление и връщане са разположени в мазето)? След това потърсете кран на Маевски на радиатора или джъмпер между съседните помещения - устройство, което помага за отделянето на въздух.

Във всички останали случаи си струва да се търси контра-наклон (разбира се, ако отоплителната система работи нормално във всички останали отношения, с изключение на шума). Висящ радиатор с наклон или част от захранването към него, която е по-ниска при щранга, отколкото близо до самата батерия - това е, което трябва да поправите, и най-вероятно през лятото - едва ли е възможно да се спре отоплителната система през зимата за дълго време, особено в суровия климат на Сибир или Далечния изток би било добра идея.