Ciocan de apă în sistemul de alimentare cu apă și încălzire - cauze și eliminarea acestora

Măsuri preventive de bază

În plus față de respectarea strictă a tuturor regulilor de funcționare stabilite, este posibil să se prevină apariția unui accident dacă se efectuează o serie de acțiuni preventive în timp util și regulat. Motivul este că în sistemul principal de încălzire sau de alimentare cu apă, absolut toate procesele sunt strâns interconectate. Un ciocan cu apă, neprevăzut de utilizator, este doar etapa finală distructivă, care poate duce la diverse consecințe negative. Toate acestea se întâmplă pe fondul stării tehnice relativ slabe a conductelor utilizate de ani de zile.

Scăderile de presiune și vibrațiile care apar nu contribuie decât la formarea diferitelor fisuri în grosimea metalului. În timp, apar defecte mai grave, care, după apariția unui ciocan cu apă, apar instantaneu în zone cu stres intern prea mare. Acestea pot fi diverse coturi, îmbinări mecanice și chiar suduri.

Manipulările preventive includ următorii pași:

  1. Verificarea la timp a presiunii din spatele diafragmei flexibile a vasului de expansiune exploatat. Dacă în timpul acestei proceduri expertul descoperă rezultate nesatisfăcătoare, atunci este interzisă operarea sistemului fără o ajustare calitativă.
  2. Verificarea stării de sănătate a grupurilor de securitate implicate. Acest lucru se aplică unui orificiu de aerisire, unei supape de siguranță, precum și unui manometru clasic.
  3. Controlul poziției supapei de închidere și controlul armăturilor metalice.
  4. Verificați periodic starea tuturor filtrelor. Aceste elemente sunt responsabile pentru reținerea nisipului fin, a scării clasice, a fragmentelor de rugină. Dacă este necesar, maestrul trebuie să curețe și apoi să clătească filtrele.
  5. Testarea sistemului în uz pentru scurgeri. De asemenea, trebuie să verificați gradul de uzură al tuturor elementelor.

Mulți experți recomandă înlocuirea țevii rigide clasice cu un produs din plastic. Este mai flexibil de utilizat și se extinde rapid sub presiune. Dar trebuie să fii atent, deoarece depresurizarea articulațiilor nu este exclusă.

O abordare profesională a prevenirii, care vizează menținerea stării generale optime a sistemului de încălzire și încălzire a apei, include în mod necesar tipuri elementare de muncă. Nu este recomandat să ignorați această etapă. Acest lucru se datorează faptului că repararea încălzirii într-o casă privată implică o pierdere mare de finanțe și timp liber. Toate măsurile de protecție descrise vor fi eficiente dacă abordarea muncii este cuprinzătoare. Numai într-o astfel de situație este posibilă neutralizarea diferitelor consecințe nedorite și prelungirea perioadei de lucru coordonat al sistemului.

Ciocan de apă în sistemul de încălzire
Instalarea unui filtru de spălare de înaltă calitate

Modernizarea și schimbarea sistemului

Multe dintre problemele asociate cu ciocanul de apă sunt cauzate de deficiențe ale sistemului în sine. Unul dintre motive, de exemplu, poate fi îmbinarea țevilor mari cu țevi de diametru mai mic. Rezistența rezultată împiedică trecerea liberă a lichidului și contribuie la creșterea presiunii. Puteți elimina acest lucru dacă efectuați o revizie majoră a sistemului de încălzire. În cursul implementării sale, este necesar să se prevadă o serie de măsuri care să îmbunătățească semnificativ capacitatea sa de a rezista unui ciocan de apă. Printre acestea este demn de remarcat:

  • dispozitive de absorbție a șocurilor, care sunt bucăți de plastic elastic, instalate în fața termostatului în locul unei conducte rigide;

repararea sistemului de încălzire a locuințelor
Amortizor pentru ciocan cu apă Valtec CAR-19

  • introducerea unui șunt cu găuri special realizate, care permite reducerea presiunii rezultate;
  • utilizarea termostatelor speciale cu protecție împotriva ciocanului cu apă.

Acestea sunt doar câteva dintre măsurile de reducere a consecințelor și a posibilității ciocanului cu apă. După ce s-au decis asupra lor, poate fi întocmită o estimare pentru reparația sistemului de încălzire.

Fluctuații și cauzele acestora

Creșterile de presiune indică o defecțiune a sistemului. Calculul pierderilor de presiune din sistemul de încălzire este determinat prin însumarea pierderilor la intervale individuale, care alcătuiesc întregul ciclu. Identificarea timpurie a cauzei și eliminarea acesteia pot preveni probleme mai grave care duc la reparații costisitoare.

Dacă presiunea din sistemul de încălzire scade, acest lucru se poate datora următoarelor motive:

  • apariția unei scurgeri;
  • eșecul setărilor rezervorului de expansiune;
  • defectarea pompelor;
  • apariția microfisurilor în schimbătorul de căldură al cazanului;
  • pana de curent.

Cum creșteți presiunea în sistemul de încălzire?

Rezervorul de expansiune reglează presiunea diferențială

În cazul unei scurgeri, trebuie verificate toate punctele de conectare. Dacă cauza nu este identificată vizual, este necesar să se examineze fiecare zonă separat. Pentru aceasta, supapele robinetelor sunt închise secvențial. Manometrele vor arăta schimbarea presiunii după tăierea unei anumite secțiuni. După ce ați găsit o conexiune problematică, aceasta trebuie strânsă, în prealabil sigilată suplimentar. Dacă este necesar, ansamblul sau o parte a conductei se înlocuiește.

Rezervorul de expansiune reglează diferențele datorate încălzirii și răcirii lichidului. Un semn al unei defecțiuni a rezervorului sau a unui volum insuficient este o creștere a presiunii și o scădere suplimentară.

Adăugați un clearance de 1,25% la acest rezultat. Lichidul încălzit, în expansiune, va forța aerul să iasă din rezervor prin supapa din compartimentul de aer. După ce apa se răcește, aceasta va scădea în volum și presiunea din sistem va fi mai mică decât cea necesară. Dacă rezervorul de expansiune este mai mic decât este necesar, acesta trebuie înlocuit.

O creștere a presiunii poate fi cauzată de o membrană deteriorată sau de o setare incorectă a regulatorului de presiune al sistemului de încălzire. Dacă diafragma este deteriorată, mamelonul trebuie înlocuit. Este rapid și ușor. Pentru a configura rezervorul, acesta trebuie deconectat de la sistem. Apoi pompați cantitatea necesară de atmosfere în camera de aer cu o pompă și instalați-o înapoi.

Puteți determina defecțiunea pompei oprind-o. Dacă nu se întâmplă nimic după oprire, atunci pompa nu funcționează. Motivul poate fi o defecțiune a mecanismelor sale sau o lipsă de putere. Trebuie să vă asigurați că este conectat la rețea.

Dacă există probleme cu schimbătorul de căldură, atunci acesta trebuie înlocuit. În timpul funcționării, pot apărea microfisuri în structura metalică. Acest lucru nu poate fi eliminat, ci doar înlocuitor.

De ce crește presiunea din sistemul de încălzire?

Motivele acestui fenomen pot fi circulația incorectă a fluidului sau oprirea completă a acestuia din cauza:

  • formarea unui blocaj de aer;
  • înfundarea conductei sau a filtrelor;
  • funcționarea regulatorului de presiune de încălzire;
  • hrănire continuă;
  • supapele de închidere se suprapun.

Cum se elimină picăturile?

Un sistem de blocare a aerului în sistem nu permite trecerea fluidului. Aerul poate fi aerisit doar. Pentru a face acest lucru, în timpul instalării, este necesar să se prevadă instalarea unui regulator de presiune pentru sistemul de încălzire - o gură de aer cu arc. Funcționează în modul automat. Radiatoarele noului design sunt echipate cu elemente similare. Acestea sunt situate în partea de sus a bateriei și funcționează în modul manual.

De ce crește presiunea din sistemul de încălzire atunci când se acumulează murdărie și solzi în filtre și pe pereții conductelor? Deoarece fluxul de fluid este obstrucționat. Filtrul de apă poate fi curățat prin îndepărtarea elementului filtrant. Este mai dificil să scapi de scară și blocaje în țevi.În unele cazuri, spălarea cu mijloace speciale ajută. Uneori problema poate fi rezolvată numai prin înlocuirea secțiunii conductei.

Regulatorul de presiune de încălzire în caz de creștere a temperaturii, închide supapele prin care lichidul intră în sistem. Dacă acest lucru nu este rezonabil din punct de vedere tehnic, atunci problema poate fi corectată prin ajustare. Dacă această procedură nu este posibilă, ansamblul trebuie înlocuit. Dacă sistemul electronic de control al machiajului se defectează, acesta trebuie reglat sau înlocuit.

Faimosul factor uman nu a fost încă anulat. Prin urmare, în practică, supapele de închidere se suprapun, ceea ce duce la apariția unei presiuni crescute în sistemul de încălzire. Pentru a normaliza această cifră, trebuie doar să deschideți supapele.

Ciocanul de apă constant poate provoca cel mai periculos accident - spargerea țevii

Ciocanitul cu apă este cel mai periculos și mai supărător din sistemele de încălzire prin pardoseală. Lichidul fierbinte se deplasează de-a lungul contururilor podelelor. Măsura consecințelor este influențată de locul în care s-a format obstacolul. Dacă există un obstacol la începutul sistemului, presiunea va crește ușor, dacă se formează un obstacol la capătul conductei, atunci presiunea va crește mai mult.

De regulă, efectul hidraulic apare dacă se utilizează produse de dimensiuni diferite în timpul instalării sistemului de încălzire. Dacă contururile nu sunt egalizate în diametru prin intermediul adaptorilor, atunci presiunea va crește cu siguranță.

Ca o protecție anti-șoc, o conductă sub formă de termostat este instalată în conductă.

Din cauza a ceea ce există un fenomen de hidropercuție.

Dacă conducta își pierde complet sau parțial permeabilitatea, atunci presiunea din interior crește.

Așezarea necorespunzătoare a conductelor de apă duce la clicuri și lovituri în interiorul acestuia, care indică ciocanul de apă. Sunetele sunt produse atunci când fluidul încetează brusc să curgă în sistem și apoi reia.

Când lichidul din interiorul conductei se află pe un obstacol, viteza acestuia scade, în timp ce volumul crește constant. Neavând ieșire pentru descărcare, fluxul creează o undă în direcția opusă, care se ciocnește cu debitul general, crescând uneori presiunea până la maxim 20 de atmosfere.

Etanșeitatea conductei nu permite lichidului să iasă în exterior, forța de impact rezultată prezintă un mare pericol sub forma unei rupturi a conductei.

Pentru sistemele de încălzire și alimentare cu apă, ar trebui utilizate conducte speciale fără cusături în conformitate cu GOST 3262 - 75 sau produse cu cap de presiune din metal-plastic fabricate în conformitate cu GOST 18599.

Motivele apariției ciocanului cu apă sunt luate în considerare:

1. defecțiunea pompei care asigură circulația.

2. acumularea de aer în interiorul sistemului.

3. întreruperi de curent.

4. Suprapunere ascuțită a supapei de poartă.


O creștere bruscă a presiunii în conductă are loc dacă, când pompa este pornită, rotorul începe să funcționeze cu viteză mare.

Într-un sistem de încălzire autonom, sunt instalate din ce în ce mai multe supape cu bilă, care nu au o funcționare lină. Mișcarea rapidă a macaralei are o proprietate negativă, deoarece provoacă ciocan cu apă.

Utilizarea macaralelor cu șurub este considerată mai sigură, deoarece dispozitivul asigură desfacerea lină a axului.

Ciocanul de apă apare atunci când sistemul este pornit cu aer neeliberat. Apa care intră în conductă trece într-un blocaj de aer, care oferă amortizarea fluxului înapoi.

Eliminarea problemei.

Instalarea protecției sistemelor de conducte poate elimina cauzele ciocanului cu apă.

Pentru aceasta se folosesc diverse metode.

1. Oprirea fazată a sistemului de conducte.

Pornirea sau oprirea lină a sistemului garantează absența ciocanului cu apă, această cerință este specificată în Gost.

Deoarece pereții țevilor sunt elastici, energia de impact nu afectează întreaga putere simultan.Țevile compensează o parte din impact datorită deformării structurii, prin urmare, creșterea forței de impact are loc treptat.

Prin urmare, dacă forța totală de impact este aceeași, atunci impactul acesteia va scădea constant. Comutarea lină sau etapizată garantează o acumulare treptată a presiunii, care va provoca deteriorări minore ale conductelor.

Atenţie! Este mai bine să instalați supape de închidere cu o perioadă lungă de timp pentru a opri sau a furniza apă.

2. Instalarea structurilor automate.

Comanda automată trebuie să aibă o setare pentru o schimbare lină a presiunii în conductă. Pentru aceasta, sunt instalate pompe care au funcția de a schimba automat numărul de rotații sau echipamente care funcționează utilizând controlul electronic, în interiorul căruia sunt convertoare de frecvență.

Atenţie! Dispozitivele automate vă permit să controlați fluxul fluidului și presiunea acestuia în sistem.

Pompele automate cu control al vitezei cresc sau scad fără probleme presiunea apei. Automatizarea vizează îndeplinirea a două sarcini: monitorizarea căderilor de presiune și ajustarea acesteia dacă este necesar.

Consecințele posibile ale unui ciocan cu apă și pericolul acestuia

Semnele fenomenului pot fi recunoscute prin sunete străine în sistem: clicuri, lovituri, prăbușiri. Semnele vizuale vor ajuta, de asemenea: robinete scurgeri, mixere, racorduri de compresie-conectori cu garnituri de cauciuc.

Când sistemul de alimentare cu apă este expus unui ciocan de apă frecvent, chiar și cu o forță slabă, garniturile, garniturile sunt stoarse mai întâi. Încălcarea etanșeității sistemului poate duce la apariția centrelor de deformare și rupere a conductelor.

Ciocan de apă în sistemul de încălzire

Ca urmare a creșterii presiunii, alimentarea cu apă este întreruptă. Dar aceasta nu este singura neplăcere. Dacă un ciocan cu apă a dus la ruperea completă a unei conducte, de exemplu, într-o clădire de apartamente, întreaga structură este lăsată fără apă. Fluxul de lichid strică proprietatea proprietarilor de apartamente, vecinii de la etajele inferioare sunt inundați. Ca rezultat - lucrați la reparația și restaurarea mai multor obiecte de locuit.

Un ciocan de apă în sistemul de alimentare cu apă caldă, pe lângă deteriorarea finală a bunurilor, amenință cu arsuri. Pericolul amenință atunci când sistemul de încălzire este depresurizat, unde purtătorul menține o temperatură de + 70C și este constant sub presiune. O pauză a unei baterii sau a unei conducte în timpul sezonului de încălzire de iarnă va deteriora sistemul. Frost va termina afacerea distructivă - conducta va trebui schimbată.

Cauzele ciocanului cu apă

Cel mai important motiv este închiderea bruscă a supapelor de închidere. Dacă apa curge într-un curent subțire, riscul este minim, dar cu deschideri / închideri bruște ale robinetului, pericolul este maximizat.

Ciocan de apă în sistemul de încălzire

De ce mai apare un ciocan de apă în sistemul de alimentare cu apă:

  1. Cu pornirea bruscă a pompelor puternice. Apare atunci când alimentarea cu energie a obiectelor echipate cu stații de pompare puternice este instabilă.
  2. În prezența dopurilor de aer în sistemul de alimentare cu apă, încălzire. Prin urmare, înainte de punerea în funcțiune a sistemelor închise cu un purtător de lichid, este necesar să evacuați mai întâi aerul.

Astăzi, ciocanele cu apă sunt considerate cei mai frecvenți factori în eșecul sistemelor de alimentare cu apă. Acest lucru se datorează apariției unor noi supape de închidere care nu necesită rotiri lungi ale supapei (robinetului) pentru a deschide / închide apa.

Cum să vă protejați de ciocanul cu apă

Există mai multe modalități de a scăpa de un astfel de fenomen precum ciocanul de apă din sistemul de alimentare cu apă. Unii experți consideră că o abordare holistică a utilizării mai multor metode va ajuta la evitarea unor mari probleme.

  • Închiderea lină a supapelor. O astfel de oprire a lichidului este asociată cu o creștere lină a presiunii. În acest caz, nu se formează o undă înapoi, care crește densitatea apei într-un flux de contracurent.
  • Cu cât diametrul țevii este mai mare, cu atât riscul de formare a ciocanului de apă este mai mic. Deoarece viteza de mișcare într-o secțiune mare este întotdeauna mai mică decât într-o secțiune mică.
  • Puteți utiliza inserții elastice în fața supapelor de închidere, care se vor extinde odată cu creșterea presiunii, stingându-l parțial.
  • Instalarea rosturilor de dilatare. De exemplu, acest rol poate fi jucat de un acumulator hidraulic, capacitatea (volumul) acestuia fiind suficientă pentru a accepta excesul de apă evacuat din conductă de presiune ridicată. Puteți instala un așa-numit presostat în sistemul de alimentare cu apă. Nu economisește din ciocanul de apă, dar oprește pompa dacă presiunea din rețea începe să depășească un anumit nivel. Vă rugăm să rețineți că releul nu oprește imediat unitatea de pompare.
  • Una dintre cele mai eficiente modalități de a scăpa de ciocanul cu apă este instalarea unei supape speciale. În interiorul acesteia este instalată o diafragmă rigidă care, odată cu creșterea presiunii în rețeaua de alimentare cu apă, începe să se extindă, adică crește volumul de spațiu pentru lichidul în expansiune. Acest element de protecție este instalat de obicei lângă pompă după supapa de reținere.

    Supapa de siguranță a țevii
    Supapă de protecție cu ciocan de apă

  • Astăzi producătorii oferă, de asemenea, instalații complet unice împotriva ciocanului cu apă. De exemplu, sistemul Ermangizer. Se bazează pe un convertor de sistem care pornește lin pompa. În acest caz, sistemul controlează complet funcționarea pompei. Cu ajutorul acestuia, puteți garanta un flux uniform de apă uniform de la robinet sau mixer.

Mai există un punct care privește latura pur legală a problemei. Toate comunicările inginerești ale unui bloc de apartamente aparțin companiilor de administrare care le deservesc și sunt responsabile pentru acestea. Deci, în timpul exploatării acestor rețele, este necesar să se evalueze sistemul de alimentare cu apă și restul. Problema este că există prea mulți consumatori în astfel de case, fiecare dintre acestea trebuind alimentat cu apă sub o anumită presiune. Și acest lucru este indicat în documentele legislative.

Instalatii sanitare si conducte de aer ale unui bloc de apartamente
Stand de alimentare cu apă a unei clădiri cu mai multe etaje

Adică, se dovedește că la ultimul etaj al, să zicem, o clădire cu douăzeci de etaje, apa de la robinet ar trebui să curgă în același mod ca în apartamentul de la primul etaj. Prin urmare, în interiorul sistemului de alimentare cu apă, excesul de presiune este creat de pompe pentru a-și echilibra indicatorii de-a lungul înălțimii ascensorului. Acum imaginați-vă ce s-ar întâmpla dacă un număr mare de consumatori ar fi opriți simultan, ceea ce se întâmplă de obicei noaptea. Presiunea din ascensor va crește rapid, ceea ce duce la șocuri hidraulice. Prin urmare, companiile de administrare sunt responsabile pentru instalarea rosturilor de dilatare sau a altor dispozitive care conțin ciocan cu apă.

De aici și concluzia că, dacă compania nu a verificat alimentarea cu apă la domiciliu, dacă sistemele de protecție funcționează prost sau nu funcționează deloc, atunci șeful acestei companii este responsabil pentru toate. Pentru el toate plângerile și reclamațiile. Și dacă conducerea doar se dezabonează, atunci puteți merge în siguranță la instanță, ceea ce va lua partea consumatorilor, adică a locuitorilor casei.

Introducerea amortizoarelor

Hidroacumulatoarele și amortizoarele implementate astăzi sunt capabile să îndeplinească simultan mai multe funcții importante. Ele colectează nu numai lichide, ci și elimină excesul de apă din sistem și, de asemenea, ajută la prevenirea diverselor manifestări nedorite. Acumulatorii hidraulici îndeplinesc toate funcțiile unităților de compensare. Acestea sunt instalate numai în direcția fluxului principal de apă în acele secțiuni ale circuitului de încălzire, unde probabilitatea unei scăderi bruște sau a creșterii nivelului presiunii măsurate este deosebit de mare.

Un fel de stingător, precum și un acumulator hidraulic, în practică, este un balon încăpător din oțel, care poate încadra cu ușurință până la 35 de litri de lichid. Acestea includ două secțiuni separate de o cauciuc durabil sau o partiție din cauciuc simultan.În cazul unei creșteri a presiunii, toate ciocanele cu apă sunt redirecționate către rezervor. Datorită îndoirii membranei implicate în momentul unei creșteri accentuate a indicatorilor, specialiștii reușesc să obțină efectul expansiunii forțate a conturului.

Țevile din cauciuc armat rezistent la căldură sau plastic elastic acționează ca elemente de absorbție a șocurilor. Pentru a obține efectul dorit, este suficient să folosiți un produs cu o lungime de 35 de centimetri. Dacă conducta este lungă, atunci secțiunea amortizorului trebuie mărită cu cel puțin 12 cm.

Ciocan de apă în sistemul de încălzire
Amortizor de ciocan de apă de înaltă calitate

Opțiuni pentru îmbunătățirea întregului sistem ca întreg

Îmbunătățirea întregului sistem implică instalarea dispozitivelor pentru eliminarea completă a suprapresiunii.

Amortizor și acumulatoare pentru ciocan de apă

stingător

Lucrarea acestor elemente include următoarele acțiuni: colectarea apei cu eliminarea ulterioară a excesului acesteia din sistem și prevenirea ciocanului de apă.

Acumulatorul este montat în cel mai probabil loc de căderi de presiune de-a lungul mișcării apei din sistem. În exterior, aceste dispozitive reprezintă baloane de oțel cu un volum de până la 30 de litri. În interior, structura este împărțită în două părți prin intermediul unei membrane de cauciuc sau de cauciuc. În timpul fluctuațiilor de presiune, ciocanul de apă este „direcționat” către rezervor, unde este compensat datorită membranei flexibile. Țevile din plastic elastic sau cauciuc armat sunt, de asemenea, utilizate pentru absorbția șocurilor. Mai mult decât atât, este suficient să folosiți o secțiune a unei astfel de țevi de absorbție a șocurilor cu o lungime de numai aproximativ 0,2-0,3 metri. În cazul în care sistemul este mai extins, puteți adăuga încă 0,1 m de amortizor.

Supapă cu membrană

valva de siguranta

Instalarea acestui element se efectuează în apropierea pompei la cotul conductei. Cu o creștere a presiunii, elimină un exces de lichid. Supapa poate fi acționată în unul din cele două moduri:

  1. Folosind controlerul
  2. Utilizarea unui dispozitiv pilot. În momentul apariției unei presiuni crescute, elementul este complet deschis. Și în perioada de normalizare, se închide treptat.

Manevrarea supapei de termoreglare

manevră

Proiectarea dispozitivului este reprezentată de un tub cu un diametru de 0,2 - 0,5 mm. Șuntul este montat în direcția fluxului de fluid în conductă. Cel mai adesea, șuntul este instalat într-o conductă complet nouă, deoarece diferite depuneri pe suprafața interioară a țevilor utilizate de mult timp pot anula funcționarea acestuia. Când îl instalați într-o conductă veche, este imperativ să folosiți filtre de apă.

Termostat de protecție super

Acest mecanism oprește sistemul atunci când presiunea atinge valoarea maximă admisibilă. Proiectarea elementului conține un mecanism cu arc care nu va permite închiderea supapei în cazul unui ciocan cu apă.

Ce este ciocanul de apă într-un sistem de alimentare cu apă

Un ciocan cu apă este o creștere puternică pe termen scurt a presiunii unui lichid care circulă în conducte. Presiunea crește datorită modificării debitului.

Ciocan de apă în sistemul de încălzire

Semnul schimbării presiunii afectează tipul de ciocan cu apă:

  • pozitiv - la care presiunea crește din cauza închiderii clare a supapei sau a includerii unității de pompare;
  • negativ - la care presiunea crește datorită opririi pompei.

Conform legilor fizicii, chiar și atunci când robinetul este brusc închis, apa continuă să se miște. Doar fluxul cel mai apropiat de supapă se oprește, straturile rămase continuă să curgă. Coliziunea straturilor oprite și în mișcare determină, de asemenea, o creștere a presiunii. Dacă ne imaginăm că intrarea a fost brusc închisă în fața unei mulțimi în mișcare, atunci primele rânduri s-au oprit deja - urmatoarele se împiedică de ele, continuând să meargă, se dovedește a fi o zdrobire. Apa acționează, de asemenea, ceea ce provoacă un ciocan de apă.

Presiunea crește instantaneu, nivelul crește cu câteva zeci de atmosfere. Consecințele nu pot fi evitate.

Teoria ciocanului de apă

Apariția fenomenului este posibilă numai din cauza lipsei de compensare a căderilor de presiune. Un salt într-un singur loc determină propagarea forței de-a lungul întregii lungimi a conductei. Dacă există un punct slab în sistem, materialul poate fi deformat sau distrus complet, se formează o gaură în sistem.

Efectul a fost descoperit pentru prima dată la sfârșitul secolului al XIX-lea de către omul de știință rus N.E. Jukovski. De asemenea, el a obținut o formulă prin care să calculeze perioada de timp necesară pentru a închide robinetul pentru a evita consecințele neplăcute. Formula arată astfel: Dp = p (u0-u1), unde:

  • Dp este creșterea presiunii în N / m2;
  • p este densitatea lichidului în kg / m3;
  • u0, u1 - indicatori medii ai vitezei apei în conductă înainte și după închiderea robinetelor.

Ciocan de apă în sistemul de încălzire

Pentru a ști cum să demonstrați ciocanul de apă într-un sistem de alimentare cu apă, trebuie să cunoașteți diametrul și materialul conductei, precum și gradul de compresibilitate al apei. Toate calculele se efectuează după stabilirea parametrului densității apei. Diferă prin cantitatea de săruri dizolvate. Determinarea vitezei de propagare a ciocanului cu apă se face prin formula c = 2L / T, unde:

  • c - desemnarea vitezei undei de șoc;
  • L este lungimea conductei;
  • T este timpul.

Simplitatea formulei vă permite să identificați rapid viteza de propagare a unui șoc, care, de fapt, este o undă cu oscilații de o anumită frecvență. Și acum cum să aflăm fluctuațiile pe unitate de timp.

Pentru aceasta este utilă formula M = 2L / a, unde:

  • M este durata ciclului de oscilație;
  • L este lungimea conductei;
  • a - viteza de undă în m / s.

Pentru a simplifica toate calculele, cunoașterea vitezei undei de șoc la impact pentru țevile din cele mai populare materiale va permite:

  • oțel = 900-1300 m / s;
  • fonta = 1000-1200 m / s;
  • plastic = 300-500 m / s.

Acum trebuie să înlocuiți valorile din formulă și să calculați frecvența oscilațiilor ciocanului de apă în secțiunea de alimentare cu apă de o lungime dată. Teoria ciocanului cu apă va ajuta la demonstrarea rapidă a apariției fenomenului și la prevenirea posibilelor riscuri atunci când planificați construirea unei case sau înlocuirea instalației sanitare, a sistemului de încălzire.

Câteva cuvinte despre teorie

Cu privire la apariția fenomenelor de șoc în conductele de presiune când supapele de închidere au fost închise, a devenit cunoscut odată cu începutul funcționării lor.

Utilizate inițial, supapele de plută întrerup instant curgerea apei, inițind un ciocan de apă.

Și ce știi despre un astfel de fenomen precum cavitația, ce este, este scris într-un articol util. Citiți cum puteți face un generator de căldură pentru cavitație, faceți-vă singur.

Modul de detartraj al mașinii de spălat este scris aici.

Pe pagina: https://ru-canalizator.com/kanalizatsiya/vygrebnaya-yama/zhiroulovitel.html este scris despre dispozitivul de captare a grăsimii de canalizare.

Distrugerea conductelor centralizate de alimentare cu apă, ca urmare, fenomenul a avut loc, practic, în fiecare oraș.

În diferite grade, lucrările la studiul ciocanului cu apă au fost efectuate atât în ​​Rusia, cât și în străinătate, în special:

  • de către frații Montgolfier,
  • Inventatorul elvețian E. Argan,
  • M. Bulton,
  • Profesor al Universității Kazan I.S. Gromeka.

Distrugerea în masă a conductelor de apă din Moscova la sfârșitul secolului al XIX-lea, Administrația orașului, care funcționa în acel moment, a forțat să organizeze o comisie pentru a clarifica cauzele și a dezvolta metode de combatere a acestui fenomen.

La invitația inginerului șef al sistemului de alimentare cu apă din Moscova N.P. Zimin, a participat la lucrările sale profesorul de mecanică al Școlii Tehnice Superioare din Moscova Nikolai Yegorovich Zhukovsky.

Cercetarea a fost efectuată pe baza stației de pompare a apei Alekseevskaya.

Manometrele și înregistratoarele au fost folosite pentru lucrare.instalat pe site-uri prin tăierea într-o conductă de apă din fontă (citiți cum să o faceți aici).

Secțiuni de conducte cu un diametru de 2, 4 și 6 inci au fost direcționate peste suprafață și conectate la o conductă de apă care era responsabilă pentru alimentarea orașului.

Subiectul cercetării a fost dinamica mișcării fluidelor, modificări ale presiunii în conducte atunci când sunt declanșate amortizoare.

Rezultatele au confirmat că cauza distrugerii instalațiilor sanitare a fost a existat o undă de șoc care apare și se propagă atunci când supapele de închidere sunt declanșate rapid.

Pe baza concluziilor comisiei, au fost luate măsuri, dintre care principala a fost închiderea și deschiderea treptată a supapelor.

Materialul colectat i-a permis lui N. Jukovski să obțină un raport pentru timpul de acționare a supapei, care a exclus complet ciocanul cu apă sau i-a redus consecințele la minimum:

  • t = L * v / 75P.

Formula include cantitățile:

  • t este timpul de răspuns al supapei de poartă în secunde;
  • L este lungimea secțiunii conductei în sazhens;
  • v este viteza de curgere a fluidului în conductă în picioare, pe secundă;

P este presiunea admisibilă pentru materialul țevii în atmosfere.

Acest raport și alte rezultate ale cercetării au fost incluse în lucrările lui N.E. Jukovski „Despre șocul hidraulic în conductele de apă”, ale cărui materiale au fost prezentate într-un raport la Societatea Politehnică din 26 septembrie 1897.

Metode de bază de protecție

Pentru a proteja materialele, echipamentele și comunicațiile de ciocanul cu apă, sunt utilizate următoarele metode:

  1. Instalarea termostatelor cu șunt încorporat;
  2. Inserturi din plastic;
  3. Instalarea dispozitivelor cu membrană;
  4. Controlul modurilor de funcționare a pompei în funcție de senzorul de presiune din sistem;
  5. Măsuri preventive generale.

Termoregulatoarele cu șunt încorporat sunt instalate ca supape de închidere. Un șunt este un tub cu diametru mic care permite trecerea excesului de lichid de răcire atunci când crește presiunea.

Elementele din oțel sunt cel mai adesea susceptibile la distrugerea din ciocanul de apă datorită rigidității structurii, absenței unui efect de absorbție a șocurilor. Pentru a crea un amortizor, sunt adesea tăiate secțiuni mici de țevi din polimer, care au o flexibilitate bună. În cazul unui ciocan cu apă, acestea compensează forța de șoc prin îndoire, fără a fi deteriorate.

Acumulatorii hidraulici și rezervoarele de expansiune fac, de asemenea, o treabă bună de creștere a presiunii, preluând excesul. Membrana, din cauciuc sau polimer, se îndoaie, comprimă aerul din camera de aer. Apa de la încălzire intră în spațiul liber, presiunea totală din sistem scade.

Pompele de circulație sunt echipate cu un sistem de control al presiunii. Senzorul monitorizează presiunea apei din rețea. Când valoarea este mărită, emite o comandă pentru a reduce viteza pompei. Acest sistem este aplicabil pentru pompele cu control al frecvenței vitezei de rotație a rotorului.

Măsuri generale de prevenire pentru prevenirea ciocanului cu apă și consecințele acestora:

  • Efectuați un control lin al supapelor de închidere;
  • Porniți pompele la viteză mică;
  • Verificați performanța orificiilor de aerisire și a supapelor de siguranță;
  • Sângerați în timp util aerul din timp al echipamentului;
  • Efectuați în mod regulat o inspecție vizuală a integrității elementelor structurale ale încălzirii;
  • Monitorizați integritatea membranei expansomate.

Ciocanul de apă este un fenomen frecvent și periculos în rețelele de încălzire. Prevenirea lor în timp util va salva comunicațiile și echipamentele de încălzire de daune, le va păstra integritatea și performanța.

Proprietarii de apartamente și case private aud deseori lovituri ascuțite și distincte în conducta de încălzire echipată. Mulți nu acordă atenția cuvenită acestui fenomen, dar rezultatul situației poate fi foarte diferit. Specialiștii trebuie adesea să corecteze rezultatele distrugerii unor piese importante.

În unele cazuri, este posibilă vătămarea rezidenților. Ciocanul de apă din sistemul de încălzire echipat este principala cauză a defecțiunilor și a distrugerii echipamentelor de încălzire.O soluție de înaltă calitate și în timp util la această problemă este de o mare importanță pentru funcționarea stabilă și fără probleme a sistemului.

Ciocan de apă în sistemul de încălzire
Consecințele clasice ale unei urgențe

Cum să te descurci cu ciocanul cu apă

Pentru a proteja împotriva efectelor ciocanului de apă asupra sistemelor de alimentare cu apă și căldură, se utilizează o serie de măsuri. Unele dintre ele sunt indicative pentru utilizare peste tot, în timp ce altele sunt utilizate pentru conducte cu un anumit scop.

Suprapunere netedă

Trebuie să scăpați de tentația de a face față rapid unei sarcini atât de simple precum deschiderea sau închiderea unei supape. Acest lucru trebuie făcut lent și fără probleme. Dacă supapa este strânsă, atunci este permisă mișcarea mânerului cu scuturi mici. Deci, este obișnuit în întreprinderile industriale, dar indicativ de execuție și în viața de zi cu zi.

supapă cu bilă
Pentru a evita ciocanul cu apă, se recomandă închiderea ușoară a supapei cu bilă

În acest caz, încă apare un ciocan cu apă. Dar se descompune în mai multe mici în forță. Energia care acționează asupra țevilor o dată când supapa este brusc închisă este împărțită în porțiuni care nu creează căderi de presiune puternice. Și, prin urmare, nu periculos.

Depreciere

Cu controlul manual al mișcării fluxurilor de fluid, este posibil să se realizeze suprapunerea sau deschiderea lor netedă. Dar termostatele care controlează automat sistemul de încălzire nu sunt capabile de acest lucru.

Pentru a atenua ciocanul de apă din sistem, în acesta sunt instalate dispozitive de absorbție a șocurilor. Înainte de instalarea supapei termostatului, o parte a țevii rigide este înlocuită cu una elastică. Ca material se utilizează fie cauciuc termorezistent, fie plastic armat.

Deoarece aceste materiale se pot întinde, ele își vor lua forța în momentul ciocanului cu apă. După ce a crescut scurt în diametru, amortizorul va acționa ca un amortizor și va elibera presiunea în fața supapei închise.

Pentru majoritatea sistemelor, este suficient să instalați o secțiune de țeavă elastică de ordinul 20 - 30 cm. Pentru țevile extinse, aceasta poate fi mărită cu încă 10 cm.

Chirurgie de bypass

Metoda implică revizuirea manuală a supapelor termice. Pentru a-l implementa, este necesară cunoașterea designului lor, în caz contrar dispozitivul poate fi doar afectat.

Șuntul este un tub subțire cu un diametru de 0,2 - 0,4 mm. Este introdus în supapă în direcția mișcării fluidului. În timpul funcționării, nu afectează în niciun fel performanța sistemului, dar cu o creștere bruscă a presiunii, va ajuta la scurgerea acestuia în conducta din spatele supapei.

Notă: Astfel de măsuri vor ajuta numai în sistemele care constau din conducte noi și, de preferință, nu din metal. Prezența ruginii neagă toate eforturile și trucurile, deoarece va înfunda rapid gaura.

În loc să instalați tubul, poate fi suficient să găuriți o gaură cu diametrul corespunzător.

Termostate protejate

Industria produce termostate echipate cu un dispozitiv de protecție cu ciocan de apă. Au un mecanism cu arc instalat între supapă și capul termic. Disponibilitatea acestui dispozitiv la achiziționarea unui termostat poate fi găsită în documentația sa tehnică.

Când presiunea este depășită, arcul, întins, împiedică închiderea completă a supapei. Același proces are loc ca la ocolire - excesul de presiune este eliberat în conductă în aval de supapă. Când ciocanul cu apă se oprește, arcul va închide complet supapa.

Important: Termostatele echipate cu un sistem de protecție împotriva ciocanului de apă sunt instalate în sistem într-o singură direcție, indicată de săgeata de pe corp.

Compensatoare

Unul dintre dispozitivele de compensare utilizate în sistemele de încălzire (este potrivit și pentru alimentarea cu apă) pentru a proteja împotriva ciocanului de apă este un acumulator hidraulic. Este un rezervor împărțit în două părți de un cauciuc flexibil sau o membrană de cauciuc.

Există apă în partea inferioară a rezervorului conectată la sistem. Partea superioară conține aer sub presiune.Un produs cu un design similar face parte dintr-o stație de pompare automată și servește acolo pentru a opri pompa la atingerea presiunii nominale din sistem.

Ca parte a sistemului de încălzire, compensatorul este conectat la locurile de posibilă apariție a ciocanului cu apă. În momentul creșterii presiunii fluidului, apasă pe membrana acumulatorului. Aerul de deasupra acestuia este comprimat, membrana se deplasează spre el. Datorită creșterii volumului ocupat de lichid, presiunea din acesta scade.

De îndată ce impactul ciocanului de apă se termină, membrana revine la locul său. Utilizarea acumulatorilor pe parcurs vă permite să eliminați excesul de lichid din sistem.

Pentru a crea un efect de absorbție a șocurilor în sistemele de alimentare cu apă, pe lângă hidroacumulatoare, sunt utilizate amortizoare speciale.

dispozitiv de compensare
Dispozitiv de compensare

Supape de siguranță

A fost odată, medicii cu tensiune arterială crescută aranjau sângerarea pentru un pacient. Mai puțin fluid înseamnă mai puțină presiune. Supapele de siguranță funcționează în același mod.

Acestea sunt plasate în cele mai periculoase locuri supuse ciocanului cu apă. Funcționează fie ca dispozitive independente, fie din comanda controlerului, care controlează funcționarea sistemului și are informații despre presiunea din acesta în punctele date.

De îndată ce presiunea la locul de instalare a supapei de siguranță depășește nivelul pragului, aceasta se va deschide și va arunca excesul de lichid afară. Bineînțeles, acest lucru se întâmplă acolo unde nu vor provoca rău sau disconfort nimănui.

Pe măsură ce presiunea scade, supapa se va închide, revenind la starea inițială.

ciocan de apă în sistemul de încălzire
Supapa de siguranță

Remontarea unei supape termostatice

Acest accesoriu este un tub compact. Distanța finală poate varia de la 0,2 la 0,6 milimetri. Șuntul este montat în direcția fluidului circulat. Sarcina principală a piesei este de a reduce treptat presiunea atunci când sunt detectate supraîncărcări. La proiectarea sistemelor autonome, metoda de manevră este utilizată în mod necesar, deoarece doar în acest caz este posibilă protejarea noii conducte de spargere.

Acest efect se datorează prezenței ruginii și a altor resturi în conductele uzate, ceea ce reprezintă un obstacol serios în calea obținerii rezultatului dorit. Din acest motiv, atunci când utilizați șuntul chiar la ieșirea din circuitul de încălzire echipat, este recomandabil să instalați filtre de apă de înaltă calitate.

Scurta descriere

Un ciocan de apă foarte obișnuit într-un sistem de încălzire de înaltă calitate bine echipat este un fel de fenomen care se bazează pe normele dinamicii diferitelor substanțe. Manifestarea în sine diferă prin faptul că, cu o schimbare periodică a vitezei de mișcare a fluxului fluidului de lucru, se observă o creștere a presiunii. Apa acționează ca principalul purtător de căldură, al cărui principal indicator este incompresibilitatea. În perioada de circulație a lichidului de răcire încărcat prin conducte și elemente de încălzire, pot apărea diverse obstacole hidraulice în calea acestuia. În majoritatea cazurilor, acestea sunt viraje, modificări accentuate ale diametrului conductelor, precum și supape de tip închidere și control.

În condițiile nefavorabile create, lichidul de răcire poate deteriora acele elemente care prezintă o rezistență hidraulică puternică la curgere. Acestea pot fi convectoare, curbe de țevi, diverse dispozitive, radiatoare și chiar schimbătoare de căldură ale cazanelor.

Un accident poate apărea ca urmare a uzurii treptate a structurii de operare și a elementelor sale sau ca urmare a impactului brusc al unui salt puternic al performanței. În toate situațiile, consecințele unui ciocan cu apă implică deșeuri materiale pentru eliminarea scurgerii. Pentru a nu vă găsi într-o astfel de situație, ar trebui să înțelegeți motivele de bază pentru formarea unui ciocan cu apă.Consecințele unui accident sunt întotdeauna imprevizibile, variind de la cea mai frecventă defecțiune a pompei de circulație la inundații la scară largă ale întregii case. Totul depinde de calitatea și puterea sistemului.

Ciocan de apă în sistemul de încălzire
Cele mai frecvente consecințe ale expunerii ciocanului de apă

Suprapunerea treptată a sistemului

Aceasta este una dintre cele mai importante cerințe la pornirea și oprirea unei instalații de încălzire. Toți parametrii optimi sunt descriși în detaliu în documentele de însoțire de bază. Motivul este că energia acumulată a ciocanului de apă, datorită rezistenței crescute a pereților conductelor, poate să nu acționeze cu toată puterea sa.

Această caracteristică este realizată prin îndoirea rapidă în direcția dorită. Cu o forță de impact finală egală, indicatorul puterii de influență asupra unei anumite secțiuni a sistemului va scădea semnificativ. Datorită pornirii liniste, specialiștii pot extinde semnificativ rata de creștere a presiunii în timp, reducând la minimum riscul de deteriorare a sistemului de încălzire al unei cabane sau clădiri de apartamente.

Definiție

Ciocanul de apă este un fenomen fizic caracterizat printr-o creștere rapidă a presiunii fluidelor într-o zonă îndepărtată a sistemului și o modificare a debitului.

În sistemele de încălzire, de regulă, apa acționează ca purtător de căldură și se știe că este incompresibilă, ca multe lichide. Circulația poate fi obstrucționată. Mai mult, pentru apariția unui ciocan cu apă, obstacolul trebuie să apară brusc. Datorită obstacolului, apa își pierde viteza, iar gradientul este redus la zero.

În timpul opririi volumului de apă, forța dispozitivului de pompare continuă să acționeze asupra acestuia, ceea ce produce mișcarea lichidului. Datorită forței de pompare în loc, crește presiunea apei, care se reflectă pe pereții țevilor și vaselor.

Odată cu îndepărtarea rapidă a obstacolului, lichidul de răcire se va grăbi către cea mai mică rezistență și presiune. Cu toate acestea, va dobândi viteză mare datorită diferenței de presiune la punctul de presiune ridicată și la punctul liber.

Apa se mișcă foarte repede și, datorită proprietăților sale inerente de compresibilitate, poate dăuna elementelor și structurilor sistemului de încălzire. Lovitura provocată poate fi adesea comparată cu forța unei lovituri cu ciocanul cu forță maximă. Prin urmare, șocurile puternice de apă din sistemul de încălzire pot deprima structurile, perturba elementele individuale. O persoană are riscul de rănire și arsuri.

Bateriile bâjbâie

Următorul motiv pentru zgomot în conductele de încălzire metalice este aerul. Dacă ceva clocotește constant și clocotește în baterie, ca în stomacul unei vaci bolnave - el, dragă. Izolarea fonică a conductelor de încălzire, chiar dacă a fost realizată, nu ar da nimic - sunetul va fi auzit prin pereții radiatorului.

Sunteți la ultimul etaj al unei case cu priză de jos (când atât conductele de alimentare cu încălzire, cât și cele de retur sunt situate în subsol)? Apoi, căutați un robinet Mayevsky pe radiator sau un jumper între încăperile adiacente - un dispozitiv care ajută la eliberarea aerului.

În toate celelalte cazuri, merită să căutați o contra-pantă (desigur, dacă sistemul de încălzire funcționează normal în toate celelalte privințe, cu excepția zgomotului). Un radiator agățat cu o înclinare sau o secțiune de alimentare la acesta, care este mai jos la ridicare decât în ​​apropierea bateriei în sine - aceasta este ceea ce trebuie să remediați și cel mai probabil vara - cu greu este posibil să opriți sistemul de încălzire iarna pentru o lungă perioadă de timp, mai ales în climatul dur al Siberiei sau al Extremului Orient ar fi o idee bună.

Evaluare
( 1 estimare, medie 4 de 5 )

Încălzitoare

Cuptoare