Základné preventívne opatrenia
Okrem dôsledného dodržiavania všetkých stanovených prevádzkových pravidiel je možné zabrániť vzniku nehody, ak sa včas a pravidelne uskutoční rad preventívnych opatrení. Celý dôvod spočíva v tom, že v hlavnom systéme vykurovania alebo zásobovania vodou sú absolútne všetky procesy úzko prepojené. Vodný kladivo, ktoré používateľ nepredpokladá, je iba poslednou deštruktívnou fázou, ktorá môže viesť k rôznym negatívnym následkom. To všetko sa deje na pozadí relatívne zlého technického stavu roky používaných potrubí.
Poklesy tlaku a vibrácie, ktoré vznikajú, iba prispievajú k vzniku rôznych trhlín v hrúbke kovu. Postupom času sa objavia závažnejšie chyby, ktoré sa po vzniku vodného kladiva okamžite objavia v oblastiach s príliš veľkým vnútorným namáhaním. Môžu to byť rôzne ohyby, mechanické spoje a dokonca aj zvary.
Preventívne manipulácie zahŕňajú nasledujúce kroky:
- Včasná kontrola tlaku za pružnou membránou vyťaženej expanznej nádoby. Ak sprievodca počas tohto postupu zistí neuspokojivé výsledky, je zakázané prevádzkovať systém bez kvalitatívnej úpravy.
- Kontrola zdravotného stavu zapojených bezpečnostných skupín. Týka sa to odvzdušňovacieho otvoru, bezpečnostného ventilu, ako aj klasického tlakomeru.
- Ovládanie polohy ventilu uzatváracieho a ovládacieho kovového kovania.
- Pravidelne kontrolujte stav všetkých filtrov. Tieto prvky sú zodpovedné za zadržiavanie jemného piesku, klasického vodného kameňa, úlomkov hrdze. Ak je to potrebné, master musí vyčistiť a potom opláchnuť filtre.
- Testovanie použitého systému na tesnosť. Musíte tiež skontrolovať stupeň opotrebenia všetkých prvkov.
Mnoho odborníkov odporúča vymeniť klasické tuhé potrubie za plastový výrobok. Je pružnejšie na použitie a pod tlakom sa rýchlo rozpína. Musíte však byť opatrní, pretože nie je vylúčené odtlakovanie kĺbov.
Profesionálny prístup k prevencii, ktorý je zameraný na udržanie celkového optimálneho stavu systému vykurovania a ohrevu vody, nevyhnutne zahŕňa elementárne druhy práce. Túto fázu sa neodporúča ignorovať. Je to spôsobené tým, že oprava kúrenia v súkromnom dome znamená veľké plytvanie financiami a voľným časom. Všetky opísané ochranné opatrenia budú účinné, ak bude prístup k práci komplexný. Iba v takejto situácii je možné neutralizovať rôzne nežiaduce dôsledky a predĺžiť obdobie koordinovanej práce systému.
Inštalácia vysoko kvalitného umývacieho filtra
Modernizácia a zmena systému
Mnoho problémov spojených s vodným rázom je spôsobených nedostatkami v samotnom systéme. Jedným z dôvodov môže byť napríklad spojenie veľkých rúrok s rúrami menšieho priemeru. Výsledný odpor bráni voľnému prechodu kvapaliny a prispieva k zvýšeniu tlaku. Môžete to vylúčiť, ak vykonáte zásadnú opravu vykurovacieho systému. V priebehu jeho implementácie je potrebné prijať niekoľko opatrení, ktoré výrazne zlepšia jeho schopnosť odolávať vodnému rázu. Medzi nimi stojí za zmienku:
- zariadenia tlmiace nárazy, ktoré sú kusmi elastického plastu, inštalované pred termostatom namiesto tuhej rúry;
Tlmič vodného kladiva Valtec CAR-19
- zavedenie bočníka so špeciálne vyrobenými otvormi, čo umožňuje znížiť výsledný tlak;
- použitie špeciálnych termostatov s ochranou pred vodným kladivom.
Je to iba niekoľko opatrení na zníženie následkov a možnosti vodného rázu. Po ich rozhodovaní je možné vypracovať odhad opravy vykurovacieho systému.
Výkyvy a ich príčiny
Tlakové rázy naznačujú poruchu systému. Výpočet tlakových strát vo vykurovacom systéme sa určuje súčtom strát v jednotlivých intervaloch, ktoré tvoria celý cyklus. Včasné zistenie príčiny a jej odstránenie môže zabrániť závažnejším problémom, ktoré vedú k nákladným opravám.
Ak poklesne tlak vo vykurovacom systéme, môže to byť z nasledujúcich dôvodov:
- vzhľad úniku;
- porucha nastavenia expanznej nádrže;
- porucha čerpadiel;
- vzhľad mikrotrhlín vo výmenníku tepla kotla;
- výpadok elektriny.
Ako zvýšiť tlak vo vykurovacom systéme?
Expanzná nádrž reguluje diferenčný tlak
V prípade úniku musia byť skontrolované všetky pripojovacie body. Ak nie je príčina vizuálne identifikovaná, je potrebné preskúmať každú oblasť zvlášť. Z tohto dôvodu sú ventily kohútikov postupne zatvorené. Manometre zobrazia zmenu tlaku po odrezaní konkrétnej časti. Po nájdení problematického spojenia je potrebné ho utiahnuť, predtým dodatočne utesniť. Ak je to potrebné, zostava alebo časť potrubia sa vymení.
Expanzná nádrž reguluje rozdiely v dôsledku ohrevu a chladenia kvapaliny. Znakom nefunkčnosti nádrže alebo nedostatočného objemu je zvýšenie tlaku a ďalší pokles.
K tomuto výsledku pripočítajte klírens 1,25%. Zahriatá kvapalina, ktorá sa rozpína, vytlačí vzduch z nádrže cez ventil vo vzduchovom priestore. Po ochladení voda zmenší svoj objem a tlak v systéme bude menší, ako je potrebné. Ak je expanzná nádrž menšia, ako je potrebné, musí sa vymeniť.
Zvýšenie tlaku môže byť spôsobené poškodenou membránou alebo nesprávnym nastavením regulátora tlaku vo vykurovacom systéme. Ak je membrána poškodená, musí sa vsuvka vymeniť. Je to rýchle a ľahké. Ak chcete nakonfigurovať zásobník, musí byť odpojený od systému. Potom pomocou čerpadla načerpajte potrebné množstvo atmosfér do vzduchovej komory a nainštalujte ju späť.
Poruchu čerpadla môžete zistiť vypnutím. Ak sa po vypnutí nič nestane, čerpadlo nefunguje. Dôvodom môže byť porucha jeho mechanizmov alebo nedostatok energie. Musíte sa ubezpečiť, že je pripojený k sieti.
Ak sú problémy s výmenníkom tepla, musí sa vymeniť. Počas prevádzky sa môžu v kovovej konštrukcii vyskytnúť mikrotrhliny. To sa nedá vylúčiť, iba výmena.
Prečo sa zvyšuje tlak vo vykurovacom systéme?
Príčiny tohto javu môžu byť nesprávna cirkulácia kvapaliny alebo jej úplné zastavenie z dôvodu:
- vytvorenie vzduchového zámku;
- upchatie potrubia alebo filtrov;
- činnosť regulátora tlaku vykurovania;
- nepretržité kŕmenie;
- uzatváracie ventily sa prekrývajú.
Ako vylúčiť kvapky?
Vzduchový zámok v systéme neumožňuje priechod kvapaliny. Vzduch je možné iba odvzdušňovať. K tomu je počas inštalácie potrebné zabezpečiť inštaláciu regulátora tlaku pre vykurovací systém - pružinový odvzdušňovací ventil. Funguje v automatickom režime. Radiátory nového dizajnu sú vybavené podobnými prvkami. Sú umiestnené v hornej časti batérie a pracujú v manuálnom režime.
Prečo sa zvyšuje tlak vo vykurovacom systéme, keď sa vo filtroch a na stenách potrubia hromadia nečistoty a vodný kameň? Pretože je upchatý tok tekutiny. Vodný filter je možné vyčistiť odstránením filtračného prvku. Je ťažšie zbaviť sa vodného kameňa a upchatia v potrubí.V niektorých prípadoch pomáha spláchnutie špeciálnymi prostriedkami. Niekedy sa dá problém vyriešiť iba výmenou rúrkovej časti.
Regulátor tlaku kúrenia v prípade zvýšenia teploty uzavrie ventily, cez ktoré vstupuje kvapalina do systému. Ak je to z technického hľadiska neprimerané, je možné problém vyriešiť úpravou. Ak tento postup nie je možný, mala by sa súprava vymeniť. Ak sa elektronický systém kontroly make-upu pokazí, musí byť nastavený alebo vymenený.
Notoricky známy ľudský faktor ešte nebol zrušený. Preto sa v praxi uzatváracie ventily prekrývajú, čo vedie k vzniku zvýšeného tlaku vo vykurovacom systéme. Ak chcete tento údaj normalizovať, musíte otvoriť ventily.
Neustále kladivo na vodu môže spôsobiť najnebezpečnejšiu nehodu - prasknutie potrubia
Vrážanie vodou je najnebezpečnejšie a najnáročnejšie v systémoch podlahového kúrenia. Horúca tekutina sa pohybuje pozdĺž obrysov podláh. Rozsah následkov ovplyvňuje miesto, kde sa prekážka formovala. Ak je na začiatku systému prekážka, tlak sa mierne zvýši, ak sa prekážka vytvorí na konci potrubia, potom sa tlak zvýši viac.
Hydraulický účinok sa spravidla prejaví, ak sa pri inštalácii vykurovacieho systému použijú výrobky inej veľkosti. Ak nie sú kontúry vyrovnané pomocou adaptérov, potom sa tlak určite zvýši.
Ako protišoková ochrana je v potrubí inštalovaný ventil vo forme termostatu.
Kvôli tomu, čo je jav hydropercussion.
Ak potrubie úplne alebo čiastočne stratí priepustnosť, potom sa zvyšuje tlak vo vnútri.
Nesprávne položenie vodovodného potrubia vedie k kliknutiam a klepaniam v jeho vnútri, ktoré naznačujú vodný ráz. Zvuky sa vytvárajú, keď tekutina náhle prestane prúdiť do systému a potom sa obnoví.
Keď je kvapalina vo vnútri potrubia na prekážke, jej rýchlosť klesá, zatiaľ čo objem neustále rastie. Ak nemá výstupný otvor na vykládku, prietok vytvára vlnu v opačnom smere, ktorá naráža na všeobecný prietok, pričom niekedy zvyšuje tlak až na maximum 20 atmosfér.
Tesnosť potrubia neumožňuje únik kvapaliny von, výsledná nárazová sila nesie veľké nebezpečenstvo v podobe pretrhnutia potrubia.
Pre vykurovacie a vodovodné systémy by sa mali používať špeciálne rúry bez švíkov v súlade s GOST 3262 - 75 alebo výrobky s tlakovou hlavou vyrobené z kovoplastu vyrobené v súlade s GOST 18599.
Berú sa do úvahy dôvody výskytu vodného kladiva:
1. porucha čerpadla zabezpečujúceho cirkuláciu.
2. akumulácia vzduchu vo vnútri systému.
3. výpadky elektriny.
4. Ostré prekrytie posúvača.
K náhlemu zvýšeniu tlaku v potrubí dôjde, ak pri zapnutí čerpadla začne obežné koleso bežať vysokou rýchlosťou.
V autonómnom vykurovacom systéme sa čoraz viac inštalujú guľové ventily, ktoré nemajú hladký chod. Rýchly pohyb žeriavu má negatívnu vlastnosť, pretože spôsobuje vodný ráz.
Použitie skrutkových žeriavov sa považuje za bezpečnejšie, pretože zariadenie poskytuje plynulé odvíjanie nápravovej skrine.
K vodnému rázu dôjde pri štarte systému s nevypusteným vzduchom. Voda vstupujúca do potrubia preteká do vzduchovej komory, ktorá vracia spätné tlmenie.
Odstránenie problému.
Inštalácia ochrany potrubných systémov môže eliminovať príčiny vodného rázu.
Na tento účel sa používajú rôzne metódy.
1. Postupné odstavenie potrubného systému.
Hladké spustenie alebo vypnutie systému zaručuje neprítomnosť vodného rázu, táto požiadavka je uvedená v dokumente Gost.
Pretože steny rúrok sú elastické, nárazová energia neovplyvňuje všetku silu naraz.Rúry kompenzujú časť nárazu v dôsledku deformácie konštrukcie, takže k zvýšeniu nárazovej sily dochádza postupne.
Preto, ak je celková nárazová sila rovnaká, potom sa jej náraz bude neustále znižovať. Hladké alebo postupné prepínanie zaručuje postupné zvyšovanie tlaku, ktorý spôsobí menšie poškodenie potrubí.
Pozor! Je lepšie inštalovať uzatváracie ventily s dlhým časovým obdobím na vypnutie alebo prívod vody.
2. Inštalácia automatických štruktúr.
Pre plynulú zmenu tlaku v potrubí musí byť nastavené automatické riadenie. Na tento účel sú nainštalované čerpadlá, ktoré majú funkciu automatickej zmeny počtu otáčok, alebo zariadenia pracujúce pomocou elektronického riadenia, vo vnútri ktorých sú frekvenčné meniče.
Pozor! Automatické zariadenia vám umožňujú riadiť prietok kvapaliny a jej tlak v systéme.
Automatické čerpadlá s reguláciou otáčok plynulo zvyšujú alebo znižujú tlak vody. Automatizácia je zameraná na vykonávanie dvoch úloh: sledovanie poklesu tlaku a v prípade potreby jeho nastavenie.
Možné následky vodného kladiva a jeho nebezpečenstvo
Znaky javu možno rozpoznať podľa cudzích zvukov v systéme: kliknutia, klepania, zrútenia. Pomôžu tiež vizuálne značky: netesné batérie, mixéry, kompresné armatúry - konektory s gumovými tesneniami.
Ak je vodovodný systém vystavený častému vodnému rázu, aj pri slabej sile, najskôr sa vytlačia tesnenia a tesnenia. Porušenie tesnosti systému môže viesť k vzniku centier deformácie a prasknutia rúr.
V dôsledku zvýšenia tlaku sa preruší prívod vody. Ale to nie je jediná nepríjemnosť. Ak vodné kladivo viedlo k úplnému pretrhnutiu potrubia, napríklad v bytovom dome, zostane celá konštrukcia bez vody. Prúd kvapaliny kazí majetok majiteľov bytov, susedia na spodných poschodiach sú zaplavení. V dôsledku toho - práce na oprave a obnove niekoľkých bytových objektov.
Vodné kladivo v systéme zásobovania teplou vodou okrem konečných škôd na majetku hrozí aj popáleninami. Nebezpečenstvo hrozí pri odtlakovaní vykurovacieho systému, pri ktorom nosič udržuje teplotu + 70 ° C a je neustále pod tlakom. Prerušenie batérie alebo potrubia počas zimnej vykurovacej sezóny poškodí systém. Frost ukončí ničivé podnikanie - bude treba zmeniť plynovod.
Príčiny vodného kladiva
Najdôležitejším dôvodom je náhle zatvorenie uzatváracích ventilov. Ak voda preteká tenkým prúdom, riziko je minimálne, ale pri náhlych otvoreniach / zatváraní kohútika je nebezpečenstvo maximalizované.
Prečo inak sa vo vodovodnom systéme vyskytuje vodný ráz:
- Pri náhlom zapnutí výkonných čerpadiel. Nastáva, keď je napájanie objektov vybavených výkonnými čerpacími stanicami nestabilné.
- V prítomnosti vzduchových zástrčiek vo vodovodnom systéme, kúrenie. Preto je pred uvedením do prevádzky uzavretých systémov s nosičom kvapaliny potrebné najskôr evakuovať vzduch.
Dnes sú vodné kladivá považované za najbežnejšie faktory zlyhania vodovodných systémov. Je to spôsobené vývojom nových uzatváracích ventilov, ktoré na otváranie / zatváranie vody nevyžadujú dlhé otáčky ventilu (kohútika).
Ako sa chrániť pred vodným kladivom
Existuje niekoľko spôsobov, ako pomôcť zbaviť sa takého javu, ako je vodné kladivo vo vodovodnom systéme. Niektorí odborníci sa domnievajú, že holistický prístup k používaniu viacerých metód pomôže vyhnúť sa veľkým problémom.
- Hladké zatváranie ventilov. Takéto zastavenie kvapaliny je spojené s plynulým zvýšením tlaku. V tomto prípade sa nevytvára spätná vlna, ktorá zvyšuje hustotu vody v protiprúde.
- Čím väčší je priemer potrubia, tým menšie je riziko tvorby vodného kladiva. Pretože rýchlosť pohybu vo veľkom úseku je vždy menšia ako v malom.
- Pred uzatváracími ventilmi môžete použiť elastické vložky, ktoré sa budú zväčšovať so zvyšujúcim sa tlakom a čiastočne ho uhasiť.
- Inštalácia dilatačných škár. Napríklad túto úlohu môže hrať hydraulický akumulátor, ktorého kapacita (objem) je dostatočná na to, aby zachytila prebytočnú vodu vyvrhovanú z potrubia vysokým tlakom. Vo vodovodnom systéme môžete nainštalovať takzvaný tlakový spínač. Nešetrí vodným rázom, ale vypne čerpadlo, ak tlak v sieti začne prekračovať určitú úroveň. Upozorňujeme, že relé okamžite nevypne čerpaciu jednotku.
- Jedným z najefektívnejších spôsobov, ako sa zbaviť vodného kladiva, je inštalácia špeciálneho ventilu. Vo vnútri je nainštalovaná pevná membrána, ktorá sa so zvyšujúcim sa tlakom vo vodovodnej sieti začína rozširovať, to znamená zväčšuje objem priestoru pre expandujúcu kvapalinu. Tento ochranný prvok sa zvyčajne inštaluje vedľa čerpadla za spätným ventilom.
Ochranný ventil vodného rázu - Dnes výrobcovia ponúkajú aj úplne jedinečné inštalácie proti vodnému rázu. Napríklad systém Ermangizer. Je založený na systémovom konvertore, ktorý hladko spustí čerpadlo. V takom prípade systém plne riadi činnosť čerpadla. S jeho pomocou môžete zaručiť stabilný rovnomerný tok vody z kohútika alebo mixéra.
Je tu ešte jeden bod, ktorý sa týka čisto právnej stránky problému. Všetky inžinierske komunikácie bytového domu patria správcovským spoločnostiam, ktoré im slúžia a sú za ne zodpovedné. Takže pri prevádzkovaní týchto sietí je potrebné posúdiť vodovod a zvyšok rovnako. Ide o to, že v takýchto domoch je príliš veľa spotrebiteľov, z ktorých každý musí byť napájaný vodou pod určitým tlakom. A to je uvedené v legislatívnych dokumentoch.
Stojan na zásobovanie vodou viacpodlažnej budovy
To znamená, že sa ukazuje, že na poslednom poschodí, povedzme, dvadsaťposchodovej budovy, by mala voda z kohútika tiecť rovnako ako v byte na prvom poschodí. Preto je vo vnútri vodovodného systému prebytočný tlak vytváraný čerpadlami, aby sa vyvážili jeho ukazovatele pozdĺž výšky stúpačky. Teraz si predstavte, čo by sa stalo, keby bolo vypnuté veľké množstvo spotrebiteľov naraz, čo sa zvyčajne deje v noci. Tlak v stúpačke rýchlo stúpa, čo vedie k hydraulickým šokom. Preto sú správcovské spoločnosti zodpovedné za inštaláciu kompenzátorov alebo iných zariadení obsahujúcich vodný ráz.
Z toho vyplýva záver, že ak spoločnosť doma nekontrolovala dodávku vody, či ochranné systémy fungujú zle alebo vôbec, potom je za všetko zodpovedný vedúci tejto spoločnosti. K nemu všetky sťažnosti a sťažnosti. A ak sa vedenie iba odhlási, potom sa môžete pokojne obrátiť na súd, ktorý sa postaví na stranu spotrebiteľov, teda obyvateľov domu.
Zavedenie tlmičov
Hydroakumulátory a tlmiče, ktoré sú dnes implementované, sú schopné súčasne vykonávať niekoľko dôležitých funkcií. Zhromažďujú nielen tekutinu, ale tiež vylučujú prebytočnú vodu zo systému a tiež pomáhajú predchádzať rôznym nežiaducim prejavom. Hydraulické akumulátory vykonávajú všetky funkcie vyrovnávacích jednotiek. Inštalujú sa iba v smere hlavného prietoku vody v tých úsekoch vykurovacieho okruhu, kde je obzvlášť veľká pravdepodobnosť náhleho poklesu alebo zvýšenia hladiny nameraného tlaku.
Akýmsi hasiacim prístrojom, ako aj hydraulickým akumulátorom je v praxi objemná oceľová banka, do ktorej sa bez problémov zmestí až 35 litrov kvapaliny. Zahŕňajú dve sekcie oddelené naraz odolnou gumovou alebo gumovou prepážkou.V prípade zvýšenia tlaku sú všetky vodné kladivá presmerované do nádrže. Vďaka ohýbaniu príslušnej membrány v okamihu prudkého zvýšenia indikátorov sa špecialistom podarí dosiahnuť účinok núteného rozšírenia obrysu.
Rúry vyrobené z tepelne odolnej vystuženej gumy alebo elastického plastu pôsobia ako prvky tlmiace nárazy. Na dosiahnutie požadovaného efektu úplne postačí použiť produkt s dĺžkou 35 centimetrov. Ak je potrubie dlhé, musí sa zväčšiť prierez tlmiča nárazov najmenej o 12 cm.
Vysoko kvalitný tlmič vodného kladiva
Možnosti vylepšenia celého systému ako celku
Vylepšenie celého systému predpokladá inštaláciu zariadení na úplné odstránenie pretlaku.
Tlmič a akumulátory vodného kladiva
Práca týchto prvkov zahŕňa nasledujúce činnosti: zhromažďovanie vody s následným odstránením jej prebytku zo systému a zabránenie vodným rázom.
Akumulátor je namontovaný na najpravdepodobnejšom mieste poklesov tlaku pozdĺž pohybu vody v systéme. Navonok tieto zariadenia predstavujú oceľové banky s objemom až 30 litrov. Vo vnútri je konštrukcia rozdelená na dve časti pomocou gumy alebo gumovej membrány. Počas kolísania tlaku je vodné kladivo „nasmerované“ do nádrže, kde je kompenzované pružnou membránou. Na tlmenie nárazov sa používajú aj rúry z elastického plastu alebo vystuženej gumy. Ďalej stačí použiť časť takejto rúry absorbujúcej nárazy s dĺžkou iba asi 0,2 - 0,3 metra. V prípade, že je systém rozšírenejší, môžete pridať ďalších 0,1 m tlmiča.
Membránový ventil
Inštalácia tohto prvku sa vykonáva v blízkosti čerpadla v ohybe potrubia. So zvýšením tlaku odstráni prebytočnú tekutinu. Ventil je možné poháňať jedným z dvoch spôsobov:
- Pomocou ovládača
- Pomocou pilotného zariadenia. V okamihu výskytu zvýšeného tlaku je prvok úplne otvorený. A v období normalizácie sa postupne uzatvára.
Bočník termoregulačného ventilu
Dizajn zariadenia predstavuje trubica s priemerom 0,2 - 0,5 mm. Bočník je namontovaný v smere toku tekutiny v potrubí. Najčastejšie sa bočník inštaluje do úplne nového potrubia, pretože rôzne usadeniny na vnútornom povrchu dlho používaných potrubí môžu jeho činnosť zrušiť. Pri inštalácii do starého potrubia je bezpodmienečne nutné používať vodné filtre.
Super ochranný termostat
Tento mechanizmus vypne systém, keď tlak dosiahne maximálnu prípustnú značku. Dizajn prvku obsahuje pružinový mechanizmus, ktorý neumožňuje zatvorenie ventilu v prípade vodného rázu.
Čo je to vodné kladivo vo vodovodnom systéme
Vodné kladivo je krátkodobé silné zvýšenie tlaku kvapaliny, ktorá cirkuluje v potrubiach. Tlak sa zvyšuje v dôsledku zmeny prietoku.
Značka zmeny tlaku ovplyvňuje typ vodného kladiva:
- pozitívny - pri ktorom tlak stúpa v dôsledku prudkého zatvorenia ventilu alebo zahrnutia čerpacej jednotky;
- negatívny - pri ktorom sa tlak zvýši v dôsledku zastavenia čerpadla.
Podľa zákonov fyziky sa voda pohybuje aj vtedy, keď je kohútik náhle zatvorený. Zastaví sa iba prietok najbližšie k ventilu, zvyšné vrstvy pokračujú v prietoku. Zrážka zastavených a pohybujúcich sa vrstiev tiež spôsobuje zvýšenie tlaku. Ak si predstavíme, že vchod bol pred pohybujúcim sa davom náhle uzavretý, potom sa prvé rady už zastavili - ďalšie sa o ne potkýnajú a kráčajú ďalej, ukazuje sa, že je to náraz. Pôsobí aj voda, ktorá spôsobuje vodné kladivo.
Tlak stúpa okamžite, hladina stúpa o niekoľko desiatok atmosfér. Následkom sa nedá vyhnúť.
Teória vodných kladív
Výskyt javu je možný iba z dôvodu absencie kompenzácie za poklesy tlaku. Skok na jednom mieste spôsobí, že sa sila rozšíri po celej dĺžke potrubia. Ak je v systéme slabé miesto, materiál sa môže zdeformovať alebo úplne zničiť, v systéme sa vytvorí otvor.
Účinok prvýkrát objavil na konci 19. storočia ruský vedec N.E. Žukovskij. Taktiež odvodil vzorec, podľa ktorého sa počíta s časovým obdobím potrebným na zatvorenie kohútika, aby sa predišlo nepríjemným následkom. Vzorec vyzerá takto: Dp = p (u0-u1), kde:
- Dp je nárast tlaku v N / m2;
- p je hustota kvapaliny v kg / m3;
- u0, u1 - priemerné ukazovatele rýchlosti vody v potrubí pred a po zatvorení kohútikov.
Aby ste vedeli, ako dokázať vodné kladivo vo vodovodnom systéme, potrebujete poznať priemer a materiál potrubia, ako aj stupeň stlačiteľnosti vody. Všetky výpočty sa uskutočňujú po stanovení parametra hustoty vody. Líši sa množstvom rozpustených solí. Určenie rýchlosti šírenia vodného kladiva sa vykonáva podľa vzorca c = 2L / T, kde:
- c - označenie rýchlosti rázovej vlny;
- L je dĺžka potrubia;
- T je čas.
Jednoduchosť vzorca vám umožňuje rýchlo identifikovať rýchlosť šírenia šoku, čo je v skutočnosti vlna s osciláciami danej frekvencie. A teraz, ako zistiť kolísanie za jednotku času.
Na tento účel je užitočný vzorec M = 2L / a, kde:
- M je doba trvania oscilačného cyklu;
- L je dĺžka potrubia;
- a - rýchlosť vlny v m / s.
Aby sme zjednodušili všetky výpočty, znalosť rýchlosti rázovej vlny pri náraze na potrubie z najpopulárnejších materiálov umožní:
- oceľ = 900-1300 m / s;
- liatina = 1 000 - 1 200 m / s;
- plast = 300-500 m / s.
Teraz musíte nahradiť hodnoty vo vzorci a vypočítať frekvenciu oscilácií vodného kladiva v časti prívodu vody danej dĺžky. Teória vodného kladiva pomôže rýchlo dokázať výskyt javu a zabrániť možným rizikám pri plánovaní stavby domu alebo výmene vodovodného, vykurovacieho systému.
Niekoľko slov o teórii
O výskyte šokových javov v tlakových potrubiach keď boli uzatváracie ventily zatvorené, bolo to známe začiatkom ich činnosti.
Korkové ventily, ktoré sa pôvodne používali, okamžite prerušili tok vody a spustili vodné kladivo.
A čo viete o takom fenoméne, ako je kavitácia, čo to je, je napísané v užitočnom článku. Prečítajte si, ako si môžete vyrobiť kavitačný generátor tepla pre domácich majstrov.
Ako je odvápnené práčka je tu napísané.
Na stránke: https://ru-canalizator.com/kanalizatsiya/vygrebnaya-yama/zhiroulovitel.html sa píše o kanalizačnom lapači tukov.
Zničenie centralizovaného vodovodného potrubia, v dôsledku toho sa tento jav odohral prakticky v každom meste.
V rôznej miere prebiehali práce na štúdiu vodného kladiva v Rusku aj v zahraničí, najmä:
- bratia Montgolfierovci,
- Švajčiarsky vynálezca E. Argan,
- M. Bulton,
- Profesor Kazanskej univerzity I.S. Gromeka.
Hromadné ničenie vodovodných potrubí v Moskve na konci 19. storočia prinútila v tom čase fungujúca správa mesta organizovať komisiu na objasnenie príčin a vypracovanie metód boja proti tomuto javu.
Na pozvanie hlavného inžiniera moskovského vodovodného potrubia NP Zimin sa jej práce zúčastnil profesor mechaniky moskovskej vyššej technickej školy Nikolaj Jegorovič Žukovskij.
Výskum sa uskutočňoval na základe vodnej čerpacej stanice Alekseevskaya.
Na prácu boli použité manometre a zapisovače.nainštalovaný na stavbách rozrezaním do liatinovej vodnej fajky (tu nájdete postup, ako to urobiť).
Na povrch boli položené úseky potrubí s priemerom 2, 4 a 6 palcov a napojené na vodovod, ktorý bol zodpovedný za zásobovanie mesta.
Predmetom výskumu bola dynamika pohybu tekutín, zmeny tlaku v potrubí pri spustení tlmičov.
Výsledky potvrdili, že príčinou zničenia vodovodu bolo objavila sa rázová vlna, ktorá sa šíri pri rýchlom spustení uzatváracích ventilov.
Na základe záverov komisie boli prijaté opatrenia, z ktorých hlavným bolo postupné zatváranie a otváranie ventilov.
Zhromaždený materiál umožnil N.E. Žukovskému získať pomer pre čas uvedenia ventilu do činnosti, čo úplne vylúčilo vodné kladivo, alebo znížilo jeho následky na minimum:
- t = L * v / 75P.
Vzorec obsahuje množstvá:
- t je čas odozvy posúvača v sekundách;
- L je dĺžka úseku potrubia v sondách;
- v je rýchlosť toku tekutiny v potrubí v stopách za sekundu;
P je prípustný tlak pre materiál potrubia v atmosfére.
Tento pomer a ďalšie výsledky výskumu boli zahrnuté v práci N.E. Žukovskij „O hydraulickom šoku vo vodovodnom potrubí“, ktorého materiály boli predložené v správe Polytechnickej spoločnosti 26. septembra 1897.
Základné spôsoby ochrany
Na ochranu materiálov, zariadení a komunikácií pred vodným rázom sa používajú nasledujúce metódy:
- Inštalácia termostatov so zabudovaným bočníkom;
- Plastové vložky;
- Inštalácia membránových zariadení;
- Riadenie prevádzkových režimov čerpadla podľa údajov tlakového snímača v systéme;
- Všeobecné preventívne opatrenia.
Termoregulátory so zabudovaným bočníkom sú inštalované ako uzatváracie ventily. Bočník je rúrka s malým priemerom, ktorá umožňuje prebytočné chladivo prechádzať, keď tlak stúpa.
Oceľové prvky sú najčastejšie náchylné na zničenie vodným rázom kvôli tuhosti konštrukcie, absencii účinku tlmiaceho nárazy. Na vytvorenie tlmiča nárazov sú často prerezané malé časti polymérových rúrok, ktoré majú dobrú pružnosť. V prípade vodného kladiva kompenzujú rázovú silu ohnutím, bez poškodenia.
Dobrú prácu pri zvyšovaní tlaku a pri nadmernom tlaku robia aj hydraulické akumulátory a expanzné nádrže. Membrána vyrobená z gumy alebo polyméru sa ohýba a stláča vzduch vo vzduchovej komore. Voda z vykurovania vstupuje do prázdneho priestoru, celkový tlak v systéme klesá.
Obehové čerpadlá sú vybavené systémom regulácie tlaku. Senzor monitoruje tlak vody v sieti. Keď sa hodnota zvýši, vydá príkaz na zníženie otáčok čerpadla. Tento systém je použiteľný pre čerpadlá s frekvenčnou reguláciou otáčok obežného kolesa.
Všeobecné preventívne opatrenia na predchádzanie vodným rázom a ich následkom:
- Vykonajte plynulú kontrolu uzatváracích ventilov;
- Zapnite čerpadlá pri nízkych otáčkach;
- Skontrolujte výkon vetracích otvorov a bezpečnostných ventilov;
- Včasné, pravidelne odvádzajte vzduch zo zariadenia;
- Pravidelne vykonávajte vizuálnu kontrolu neporušenosti konštrukčných prvkov vykurovania;
- Monitorujte celistvosť membrány expansomátu.
Vodné kladivo je častým a nebezpečným javom v tepelných sieťach. Ich včasná prevencia ušetrí vykurovacie komunikácie a zariadenia pred poškodením, zachová ich celistvosť a výkon.
Majitelia súkromných bytov a domov často počujú prudké a výrazné údery do vybaveného vykurovacieho potrubia. Mnohí tomuto fenoménu nevenujú náležitú pozornosť, ale výsledok situácie môže byť veľmi odlišný. Špecialisti musia často opraviť výsledky zničenia dôležitých častí.
V niektorých prípadoch je možné zranenie obyvateľov. Vodný ráz v zariadenom vykurovacom systéme je hlavnou príčinou väčšiny porúch a zničenia vykurovacieho zariadenia.Kvalitné a včasné riešenie tohto problému má veľký význam pre stabilnú a bezproblémovú prevádzku systému.
Klasické následky mimoriadnej udalosti
Ako naložiť s vodným kladivom
Na ochranu pred účinkami vodného rázu na vodné a tepelné systémy sa používa niekoľko opatrení. Niektoré z nich sú indikatívne na použitie všade, zatiaľ čo iné sa používajú na potrubia určitého účelu.
Hladké prekrytie
Musíte sa zbaviť pokušenia rýchlo sa vyrovnať s takou jednoduchou úlohou, ako je otvorenie alebo zatvorenie ventilu. Toto by sa malo robiť pomaly a hladko. Ak je ventil pevne utiahnutý, môže s malými trhnutím pohybovať jeho rukoväťou. Je to teda obvyklé v priemyselných podnikoch, ale naznačuje to vykonanie a v každodennom živote.
Aby ste sa vyhli vodnému rázu, odporúča sa guľový ventil hladko uzavrieť
V takom prípade sa stále vyskytuje vodný ráz. Ale silou-mocou sa rozpadá na niekoľko malých. Energia, ktorá na potrubie pôsobí jednorazovo, keď je ventil náhle zatvorený, sa rozdelí na časti, ktoré nevytvárajú silné poklesy tlaku. A preto - nie nebezpečné.
Odpisy
Pomocou ručného ovládania pohybu prietokov kvapaliny je možné realizovať ich plynulé prekrytie alebo otvorenie. Ale termostaty, ktoré automaticky riadia proces vykurovacieho systému, toho nie sú schopné.
Na zmiernenie vodného rázu v systéme sú v ňom nainštalované zariadenia tlmiace nárazy. Pred miestom inštalácie termostatického ventilu je časť tuhej rúry nahradená pružnou. Ako materiály sa na to používa buď žiaruvzdorná guma alebo vystužený plast.
Pretože sa tieto materiály môžu rozťahovať, prevezmú jeho silu v čase vodného kladiva. Po krátkom zväčšení priemeru bude tlmič pôsobiť ako tlmič a uvoľňovať tlak pred zatvoreným ventilom.
Pre väčšinu systémov stačí nainštalovať časť elastickej rúrky rádovo 20 - 30 cm. U predĺžených rúrok ju možno zväčšiť o ďalších 10 cm.
Bypass
Táto metóda spočíva v manuálnej revízii tepelných ventilov. Na jeho implementáciu sú potrebné znalosti ich konštrukčného riešenia, inak môže dôjsť len k poškodeniu zariadenia.
Bočník je tenká trubica s priemerom 0,2 - 0,4 mm. Vkladá sa do ventilu v smere prúdenia kvapaliny. Počas prevádzky to nijako neovplyvňuje výkon systému, ale pri prudkom zvýšení tlaku pomôže odvzdušniť ho do potrubia za ventilom.
Poznámka: Takéto opatrenia pomôžu iba v systémoch pozostávajúcich z nových potrubí, pokiaľ možno nie z kovu. Prítomnosť hrdze neguje všetko úsilie a triky, pretože rýchlo upchá dieru.
Namiesto inštalácie trubice môže stačiť vyvŕtať otvor s príslušným priemerom.
Chránené termostaty
Priemysel vyrába termostaty vybavené ochranným zariadením proti vodnému rázu. Medzi ventilom a tepelnou hlavou majú nainštalovaný pružinový mechanizmus. Dostupnosť tohto zariadenia pri zakúpení termostatu nájdete v jeho technickej dokumentácii.
Pri prekročení tlaku zabráni pružina v natiahnutí úplnému zatvoreniu ventilu. Proces je rovnaký ako pri obtoku - nadmerný tlak sa uvoľňuje do potrubia za ventilom. Keď sa vodné kladivo zastaví, pružina úplne uzavrie ventil.
Dôležité: Termostaty vybavené systémom ochrany pred vodným kladivom sú v systéme inštalované striktne v jednom smere, ktorý je označený šípkou na tele.
Kompenzátory
Jedným z kompenzačných zariadení používaných vo vykurovacích systémoch (je vhodný aj na zásobovanie vodou) na ochranu pred vodným rázom je hydraulický akumulátor. Je to rezervoár rozdelený na dve časti pružnou gumou alebo gumovou membránou.
V spodnej časti nádrže pripojenej k systému je voda. Vrchná časť obsahuje stlačený vzduch.Výrobok podobného dizajnu je súčasťou automatickej čerpacej stanice a slúži tam na vypnutie čerpadla, keď sa dosiahne menovitý tlak v systéme.
V rámci vykurovacieho systému je kompenzátor napojený na miesta možného výskytu vodného kladiva. V okamihu svojho zvýšenia tlaku kvapaliny tlačí na membránu akumulátora. Vzduch nad ním je stlačený, membrána sa posúva smerom k nemu. V dôsledku zvýšenia objemu zaberaného kvapalinou klesá tlak v nej.
Hneď ako dopad vodného kladiva skončí, membrána sa vráti na svoje miesto. Používanie akumulátorov pozdĺž cesty vám umožňuje odstrániť prebytočnú tekutinu zo systému.
Na vytvorenie účinku absorbujúceho nárazy vo vodovodných systémoch sa okrem hydroakumulátorov používajú špeciálne tlmiče.
Kompenzátorové zariadenie
Poistné ventily
Kedysi lekári s vysokým krvným tlakom vybavovali pacientovi krviprelievanie. Menej tekutiny znamená menší tlak. Rovnakým spôsobom fungujú aj poistné ventily.
Sú umiestnené na najnebezpečnejších miestach vystavených vodnému rázu. Fungujú buď ako nezávislé zariadenia, alebo z príkazu ovládača, ktorý riadi činnosť systému a má v ňom informácie o tlaku v určených bodoch.
Len čo tlak v mieste inštalácie bezpečnostného ventilu prekročí prahovú hladinu, otvorí sa a vyhodí prebytočnú tekutinu. Prirodzene sa to stáva tam, kde nikomu nespôsobia ujmu alebo nepohodlie.
Keď tlak klesá, ventil sa zatvorí a vráti sa do pôvodného stavu.
Odľahčovací poistný ventil
Dodatočná montáž termostatického ventilu
Toto príslušenstvo je kompaktná trubica. Konečná vzdialenosť sa môže pohybovať od 0,2 do 0,6 milimetra. Bočník je namontovaný v smere cirkulujúcej kvapaliny. Hlavnou úlohou časti je postupné znižovanie tlaku pri detekcii preťaženia. Pri navrhovaní autonómnych systémov sa nevyhnutne používa metóda posunovania, pretože iba v tomto prípade je možné chrániť nové potrubie pred zlomením.
Tento efekt je spôsobený prítomnosťou hrdze a iných nečistôt v opotrebovaných potrubiach, čo predstavuje vážnu prekážku dosiahnutia požadovaného výsledku. Z tohto dôvodu sa pri inštalácii odbočky na samom výstupe do vybaveného vykurovacieho okruhu odporúča namontovať vysoko kvalitné filtre na vodu.
Stručný opis
Veľmi časté vodné kladivo v dobre vybavenom vysoko kvalitnom vykurovacom systéme je akýmsi javom, ktorý je založený na normách dynamiky rôznych látok. Samotný prejav sa líši v tom, že s periodickou zmenou rýchlosti toku pracovnej tekutiny sa pozoruje zvýšenie tlaku. Voda slúži ako hlavný nosič tepla, ktorého hlavným indikátorom je nestlačiteľnosť. Počas obdobia cirkulácie nabitej chladiacej kvapaliny cez potrubia a vykurovacie články môžu v jej ceste vzniknúť rôzne hydraulické prekážky. Vo väčšine prípadov ide o otáčky, prudké zmeny priemeru potrubí, ako aj ventily uzatváracieho a regulačného typu.
V nepriaznivých podmienkach môže chladiaca kvapalina poškodiť prvky, ktoré majú silný hydraulický odpor proti prúdeniu. Môžu to byť konvektory, ohyby potrubí, rôzne zariadenia, radiátory a dokonca aj výmenníky tepla kotla.
K nehode môže dôjsť v dôsledku postupného opotrebovania prevádzkovej konštrukcie a jej prvkov alebo v dôsledku náhleho nárazu silného skoku výkonu. Dôsledky vodného kladiva znamenajú vo všetkých situáciách odpad materiálu, aby sa eliminoval únik. Aby ste sa nenašli v takejto situácii, mali by ste pochopiť základné dôvody pre vznik vodného kladiva.Následky nehody sú vždy nepredvídateľné, počnúc najčastejšou poruchou obehového čerpadla až po rozsiahle zaplavenie celého domu. Všetko závisí od kvality a výkonu systému.
Najčastejšie následky vystavenia vodným kladivom
Postupné prekrývanie systému
Toto je jedna z najdôležitejších požiadaviek pri spustení a vypnutí tepelnej inštalácie. Všetky optimálne parametre sú podrobne popísané v základných sprievodných dokumentoch. Celý dôvod spočíva v tom, že nahromadená energia vodného kladiva v dôsledku zvýšenej pevnosti stien potrubia nemusí pôsobiť so všetkou silou.
Táto vlastnosť sa dosahuje bleskurýchlym ohýbaním v požadovanom smere. Pri rovnakej konečnej nárazovej sile sa indikátor napájania vplyvu na určitú časť systému výrazne zníži. Vďaka plynulému zapnutiu môžu špecialisti výrazne predĺžiť rýchlosť zvyšovania tlaku v čase a minimalizovať pravdepodobnosť poškodenia vykurovacieho systému chaty alebo bytového domu.
Definícia
Vodné kladivo je fyzikálny jav charakterizovaný rýchlym zvýšením tlaku kvapaliny v odľahlej oblasti systému a zmenou prietoku.
Vo vykurovacích systémoch spravidla voda funguje ako nosič tepla a je známe, že je nestlačiteľná, ako mnoho tekutín. Môže dôjsť k zablokovaniu obehu. Pre vzhľad vodného kladiva sa navyše musí prekážka objaviť náhle. Kvôli prekážke voda stráca rýchlosť, sklon sa zníži na nulu.
Počas zastavenia objemu vody na ňu naďalej pôsobí sila čerpacieho zariadenia, ktorá vytvára pohyb kvapaliny. Vďaka sile čerpania na danom mieste sa zvyšuje tlak vody, ktorý sa odráža na stenách potrubí a nádob.
Vďaka rýchlemu odstráneniu prekážky sa chladiaca kvapalina rúti smerom k najmenšiemu odporu a tlaku. K tomu všetkému získa veľkú rýchlosť vďaka tlakovému rozdielu vo vysokotlakom bode a vo voľnom bode.
Voda sa pohybuje veľmi rýchlo a kvôli svojim vlastnostiam nestlačiteľnosti môže poškodiť prvky a konštrukcie vykurovacieho systému. Zasiahnutý úder sa dá často porovnať so silou úderu kladiva plnou silou. Preto môžu silné vodné rázy vo vykurovacom systéme odtlakovať konštrukcie, narušiť jednotlivé prvky. Osoba je vystavená riziku úrazu a popálenia.
Batérie bublajú
Ďalším dôvodom hluku v kovových vykurovacích potrubiach je vzduch. Ak niečo neustále buble a buble v batérii, ako napríklad v žalúdku chorej kravy - on, miláčik. Zvuková izolácia vykurovacích potrubí, aj keby bola vykonaná, by nič nedala - zvuk bude počuť cez steny radiátora.
Ste na najvyššom poschodí domu so spodným vývodom (keď sú prívodné a vratné potrubie na kúrenie umiestnené v suteréne)? Potom hľadajte Mayevského faucet na radiátore alebo prepojku medzi susednými miestnosťami - zariadenie, ktoré pomáha uvoľňovať vzduch.
Vo všetkých ostatných prípadoch stojí za to hľadať protisvah (samozrejme, ak vykurovací systém funguje normálne vo všetkých ostatných ohľadoch, okrem hluku). Radiátor zavesený šikmo alebo s časťou napájania, ktorá je nižšie pri stúpačke ako v blízkosti samotnej batérie - to musíte opraviť a s najväčšou pravdepodobnosťou v lete - je ťažké zastaviť vykurovací systém v zime by bol dobrý nápad najmä po dlhú dobu, najmä v nepriaznivom podnebí Sibíri alebo Ďalekého východu.