Što je vodeni čekić u sustavu grijanja: uzroci i posljedice

Osnovne preventivne mjere

Pored strogog poštivanja svih utvrđenih pravila rada, moguće je spriječiti pojavu nesreće ako se niz preventivnih radnji provodi pravodobno i redovito. Cijeli je razlog taj što su u glavnom sustavu grijanja ili vodoopskrbe apsolutno svi procesi usko povezani. Vodeni čekić, koji nije predvidio korisnik, samo je završna faza destrukcije, koja može dovesti do raznih negativnih posljedica. Sve se to događa u pozadini relativno lošeg tehničkog stanja cijevi koje se godinama koriste.

Padovi tlaka i vibracije koje nastaju samo pridonose stvaranju raznih pukotina u debljini metala. S vremenom se pojavljuju ozbiljniji nedostaci koji se nakon pojave vodenog čekića trenutno manifestiraju na područjima previsokog unutarnjeg stresa. To mogu biti različiti zavoji, mehanički spojevi, pa čak i zavari.

Preventivne manipulacije uključuju sljedeće korake:

1. Pravovremena provjera tlaka iza fleksibilne membrane dijagnosticirane ekspanzijske posude. Ako tijekom ovog postupka čarobnjak otkrije nezadovoljavajuće rezultate, zabranjeno je rukovanje sustavom bez kvalitativne prilagodbe.
2. Provjera zdravlja uključenih sigurnosnih skupina. To se odnosi na otvor za zrak, sigurnosni ventil, kao i na klasični manometar.
3. Kontrola položaja ventila za zatvaranje i kontrola metalnih okova.
4. Povremeno provjeravajte status svih filtara. Ti su elementi odgovorni za zadržavanje sitnog pijeska, klasične ljestvice, ulomaka hrđe. Ako je potrebno, master mora očistiti, a zatim isprati filtere.
5. Ispitivanje sustava koji se koristi na curenje. Također morate provjeriti stupanj istrošenosti svih elemenata.

Mnogi stručnjaci preporučuju zamjenu klasične krute cijevi plastičnim proizvodom. Fleksibilniji je za upotrebu i brzo se širi pod pritiskom. Ali morate biti oprezni, jer nije isključeno smanjenje tlaka u zglobovima.

Profesionalni pristup prevenciji, čiji je cilj održavanje ukupnog optimalnog stanja sustava grijanja i grijanja vode, nužno uključuje osnovne vrste posla. Ne preporučuje se zanemarivanje ove faze. To je zbog činjenice da popravak grijanja u privatnoj kući podrazumijeva veliko gubljenje financija i slobodnog vremena. Sve opisane mjere zaštite bit će učinkovite ako je pristup radu sveobuhvatan. Samo u takvoj situaciji moguće je neutralizirati razne nepoželjne posljedice i produljiti razdoblje koordiniranog rada sustava.

Instaliranje visokokvalitetnog filtra za pranje

Kakve su posljedice vodenog čekića za sustav grijanja

Nerijetko se nakon pokretanja sustava grijanja s dolaskom hladnog vremena u cijevima mogu čuti povremeni klikovi i udarci. Imajte na umu da ako se takvi fenomeni događaju prečesto, to može dovesti do potrebe za hitnim popravcima sustava grijanja. Takva potreba može biti posljedica činjenice da vodeni čekić u cijevima ponekad dovodi do proboja rashladne tekućine, kvara opreme za grijanje ili oštećenja ekspanzijskog spremnika.

Budući da je prilično teško samostalno utvrditi moguće rezultate utjecaja udarnog vala na sustav, obično se u te svrhe pozivaju stručnjaci čije su usluge prilično skupe. Stoga toplo preporučujemo da prije početka sezone grijanja dijagnosticirate krug grijanja i utvrdite sve moguće nedostatke.

Najčešći uzrok vodenog čekića u krugu grijanja je različit presjek korištenih cijevi. Budući da se na dijelu cjevovoda manjeg promjera stvara konstantno povećano trenje, to sprečava slobodno kretanje rashladne tekućine kroz sustav. Zbog toga se u cijevima stalno čuje brujanje, siktanje ili škljocanje zbog povećanog pritiska.

Ako vaš sustav grijanja ima takav problem, morat će se obnoviti. Inače, s vremenom će se opet pojaviti nevolje s njom.

Kolebanja i njihovi uzroci

Prenaponski tlakovi ukazuju na neispravnost sustava. Izračun gubitaka tlaka u sustavu grijanja određuje se zbrajanjem gubitaka u pojedinim intervalima, koji čine cijeli ciklus. Rano utvrđivanje uzroka i njegovo uklanjanje mogu spriječiti ozbiljnije probleme koji dovode do skupih popravaka.

Ako tlak u sustavu grijanja padne, to mogu biti sljedeći razlozi:

• pojava curenja;
• neuspjeh postavki ekspanzijskog spremnika;
• kvar pumpi;
• pojava mikropukotina u izmjenjivaču topline kotla;
• nestanka struje.

Kako povećati tlak u sustavu grijanja?

Ekspanzijski spremnik regulira diferencijalni tlak

U slučaju curenja, moraju se provjeriti sve točke spajanja. Ako uzrok nije vizualno utvrđen, potrebno je ispitati svako područje zasebno. Za to su ventili slavina sekvencijalno zatvoreni. Manometri će prikazati promjenu tlaka nakon odrezivanja određenog odjeljka. Otkrivši problematičnu vezu, mora se zategnuti, prethodno dodatno zapečatiti. Ako je potrebno, zamjenjuje se sklop ili dio cijevi.

Ekspanzijski spremnik regulira razlike zbog zagrijavanja i hlađenja tekućine. Znak kvara na spremniku ili nedovoljnog volumena je porast tlaka i daljnji pad.

Ovom rezultatu dodajte dopuštenje od 1,25%. Zagrijana tekućina, šireći se, istisnut će zrak iz spremnika kroz ventil u odjeljku za zrak. Nakon hlađenja vode smanjit će se volumen, a tlak u sustavu bit će manji od potrebnog. Ako je ekspanzijski spremnik manji od potrebnog, mora se zamijeniti.

Porast tlaka može nastati oštećenom membranom ili nepravilnim podešavanjem regulatora tlaka u sustavu grijanja. Ako je dijafragma oštećena, bradavica se mora zamijeniti. To je brzo i jednostavno. Da biste konfigurirali spremnik, mora biti odvojen od sustava. Zatim pumpom upumpajte potrebnu količinu atmosfere u zračnu komoru i vratite je natrag.

Kvar pumpe možete utvrditi isključivanjem. Ako se nakon isključivanja ništa ne dogodi, crpka ne radi. Razlog može biti neispravnost njegovih mehanizama ili nedostatak snage. Morate biti sigurni da je povezan s mrežom.

Ako postoje problemi s izmjenjivačem topline, tada ga morate zamijeniti. Tijekom rada mogu se pojaviti mikropukotine u metalnoj strukturi. To se ne može eliminirati, već samo zamjena.

Zašto se povećava pritisak u sustavu grijanja?

Razlozi za ovaj fenomen mogu biti nepravilna cirkulacija tekućine ili njeno potpuno zaustavljanje zbog:

• formiranje zračne brave;
• začepljenje cjevovoda ili filtara;
• rad regulatora tlaka grijanja;
• kontinuirano hranjenje;
• zaporni ventili se preklapaju.

Kako eliminirati kapi?

Zračna brava u sustavu ne dopušta prolaz tekućine. Zrak se može samo odzračivati. Za to je tijekom instalacije potrebno predvidjeti ugradnju regulatora tlaka za sustav grijanja - odzračni otvor s oprugom. Radi u automatskom načinu rada. Radijatori novog dizajna opremljeni su sličnim elementima. Smješteni su na vrhu baterije i rade u ručnom načinu rada.

Zašto se tlak u sustavu grijanja povećava kada se nečistoća i kamenac nakupljaju u filtrima i na zidovima cijevi? Budući da je protok tekućine zaprečen. Filter za vodu može se očistiti uklanjanjem filtarskog elementa. Teže se riješiti kamenca i začepljenja na cijevima. U nekim slučajevima pomaže ispiranje posebnim sredstvima. Ponekad se problem može riješiti samo zamjenom dijela cijevi.

Regulator tlaka grijanja, u slučaju povećanja temperature, zatvara ventile kroz koje tekućina ulazi u sustav. Ako je to s tehničke točke gledišta nerazumno, tada se problem može ispraviti prilagodbom. Ako ovaj postupak nije moguć, sklop treba zamijeniti. Ako se elektronički sustav kontrole šminke pokvari, mora se prilagoditi ili zamijeniti.

Notorni ljudski faktor još nije otkazan. Stoga se u praksi zaporni ventili preklapaju, što dovodi do pojave povećanog tlaka u sustavu grijanja. Da biste normalizirali ovu brojku, trebate samo otvoriti ventile.

Što bi trebalo biti prisutno u sustavu grijanja privatne kuće kako bi se izbjegao vodeni čekić

Sustav grijanja mora biti zaštićen od vodenog čekića, stoga su i u fazi projektiranja osigurani potrebni elementi. Svi se koriste u kombinaciji. Vrijedno je napomenuti da će dolje biti popis uređaja koji su odabrani na temelju karakteristika sustava grijanja: vrsta pumpe, stan ili privatna kuća, promjeri i duljina cjevovoda. Samo stručnjak koji je proučavao značajke vašeg doma može u potpunosti odabrati cjelokupni set uređaja i uređaja.

• posebni zaporni ventili s glatkim zatvaranjem - pri kupnji elemenata sustava grijanja trebali biste dati prednost slavinama s glatkim zatvaranjem. To će spasiti sustav od naglog skoka pritiska, a rashladna tekućina imat će mekši učinak na cjevovod i armaturu kad su slavine zatvorene, što će vas spasiti od jakog vodenog čekića;
• automatski sustav koji regulira protok rashladne tekućine - crpka takvom modernizacijom glatko pokreće tekućinu, a time nježnije utječe na sustav grijanja u cjelini. Radeći u automatskom načinu rada, takav uređaj samostalno regulira protok tekućine bez ljudske intervencije;
• hidroakumulator (ekspanzijski spremnik) - ovaj uređaj mora biti prisutan u sustavu grijanja privatne kuće. Uostalom, kompenzira pad tlaka, smanjujući opterećenje. Njegov je princip rada sljedeći: tijekom vodenog čekića unutar spremnika gumena membrana istiskuje se vodenim stupcem. To nadoknađuje tlak unutar sustava grijanja;
• termostat s opružnim mehanizmom - princip njegovog djelovanja identičan je hidrauličkom akumulatoru s jedinom razlikom što kompenzator tlaka nije gumena membrana, već opružni mehanizam;
• membranski hidraulični amortizer - ovaj je uređaj instaliran na toplu i hladnu vodu kako bi ugasio pad tlaka pri otvaranju i zatvaranju slavina. Načelo rada identično je s dva prethodna uređaja.

Korištenjem ovih uređaja moguće je isključiti pojavu vodenog čekića u grijanju privatne kuće ako se koriste tijekom instalacije novog sustava. Postoje i načini kako spriječiti da se ova pojava dogodi u sustavu koji već funkcionira.

Moguće posljedice vodenog čekića i njegova opasnost

Znakovi fenomena mogu se prepoznati po stranim zvukovima u sustavu: škljocanje, kucanje, rušenje.Vizualni znakovi također će vam pomoći: slavine koje propuštaju, miješalice, kompresioni priključci-konektori s gumenim brtvama.

Kada je vodoopskrbni sustav izložen čestim vodenim čekićima, čak i uz slabu silu, brtve, brtve prvo se istisnu. Kršenje nepropusnosti sustava može dovesti do pojave centara deformacije i puknuća cijevi.

Kao rezultat povećanja tlaka, opskrba vodom je prekinuta. Ali to nije jedina smetnja. Ako je vodeni čekić doveo do potpunog puknuća cijevi, na primjer, u stambenoj zgradi, cijela konstrukcija ostaje bez vode. Protok tekućine kvari imovinu vlasnika stanova, susjedi nižih katova su poplavljeni. Kao rezultat - rad na popravku i restauraciji nekoliko stambenih objekata.

Vodeni čekić u sustavu opskrbe toplom vodom, osim konačne materijalne štete, prijeti i opeklinama. Opasnost prijeti kada je sustav grijanja pod tlakom, gdje nosač održava temperaturu od + 70C i stalno je pod pritiskom. Prekid baterije ili cjevovoda tijekom zimske sezone grijanja oštetit će sustav. Frost će završiti razarajući posao - cjevovod će se morati promijeniti.

Izbjegavanje vodenog čekića - osnovna pravila

Ljudi koji su suočeni s vodenim čekićem i koji iz prve ruke znaju o njihovom razornom učinku zanima ih: je li moguće sve to izbjeći? Postoji nekoliko mogućnosti odjednom, upoznajmo se sa svakom od njih.

• Iznad svega, ponašajte se nježno i nježno. Nemojte naglo zatvoriti kuglasti ventil jer će u protivnom doći do udara. Da biste izbjegli njegov izgled, glatko zatvorite okove, nema potrebe za žurbom. Odvojite vrijeme i provedite nekoliko dodatnih sekundi - ne puno u usporedbi s predstojećom obnovom vodovoda.
• Da biste smanjili taj učinak, možete malo poboljšati sustav. Kao što je već napomenuto, za to su instalirani akumulatori (oni se nazivaju i prigušnicima), koji akumuliraju vodu u slučaju povećanja tlaka u krugu.



Pročitajte također:  Uređaj kuglastog trokrakog ventila i njegova primjena
• Ako se zbog zaustavljanja crpke dogode šokovi, tada možete ugraditi poseban ventil za zaštitu. Takvi uređaji djeluju isključivo na udarce i smanjuju sve veći pritisak u cijevi. Ovaj ventil je izuzetno pouzdan. Instalira se pored pumpe.
• Automatizacija je još jedno moguće rješenje problema. Zahvaljujući posebnim upravljačkim jedinicama, aktiviranje i isključivanje sustava bit će izuzetno glatko. Crpka će po potrebi povećavati ili smanjivati ​​tlak, zbog čega se rizik od vodenog udara praktički smanjuje na nulu.
• Konačno, ako se vodeni čekić dogodi zbog nepravilnog planiranja cijelog sustava, jedini je izlaz potpuno ga obnoviti.

Bilješka! Ako se problemi ne uklone odmah nakon pojave udaraca, tada će se sustav u svakom slučaju, prije ili kasnije, ipak morati obnoviti. Napokon, ako se situacija ponavlja cijelo vrijeme, tada će svi elementi - uključujući cijevi - uskoro propasti. Nakon toga popravci će koštati puno više.

Uzroci vodenog čekića

Najvažniji razlog je naglo zatvaranje zapornih ventila. Ako voda teče u tankom mlazu, rizik je minimalan, ali s iznenadnim otvaranjem / zatvaranjem slavine, opasnost je maksimalna.

Zašto se inače u sustavu vodoopskrbe javlja vodeni čekić:

1. Naglim uključivanjem snažnih pumpi. To se događa kada je napajanje objekata opremljenih snažnim crpnim stanicama nestabilno.
2. U prisutnosti zračnih čepova u vodoopskrbnom sustavu, grijanje. Stoga je prije puštanja u rad zatvorenih sustava s tekućim nosačem potrebno prvo evakuirati zrak.

Danas se vodeni čekići smatraju najčešćim čimbenicima u kvaru vodoopskrbnih sustava. To je zbog pojave novih zapornih ventila kojima nisu potrebni dugi okreti ventila (slavine) za otvaranje / zatvaranje vode.

Kako spriječiti vodeni čekić

Kako bi se izbjegli ili smanjili prenaponski tlakovi u sustavu, postoji niz specifičnih mjera koje pomažu u zaštiti cjevovodne mreže u cjelini ili na određenom području.

Glatko zatvaranje ventila

Jedan od glavnih razloga za pojavu vodenog čekića je oštro zatvaranje ventila.

To je zbog činjenice da je vrijeme zatvaranja ventila vrlo kratko. Kao rezultat toga, nagli pad tlaka na ovom mjestu je neizbježan. Kako bi se izbjegao problem u ovoj fazi, potrebno je povećati trajanje zatvaranja protoka tekućine. Zahvaljujući ovoj akciji, porast tlaka na ovom mjestu dogodit će se glatko bez oštrog skoka.

Zato se u fazi ugradnje vodovodni sustav preporučuje ugradnja zapornih ventila (slavine, ventili) s dužim vremenom zatvaranja.

Korištenje automatskih sredstava u sustavu

Automatski uređaji ugrađeni u mrežu dizajnirani su da glatko "gase" sve veći pritisak. Među takvim sredstvima moguće je primijetiti pumpnu opremu koja može promijeniti broj okretaja u automatskom načinu rada ili izvedbe opremljene pretvaračima frekvencije.

Uvođenje amortizera

Hidroakumulatori i zaklopke koji se danas ugrađuju sposobni su istodobno obavljati nekoliko važnih funkcija. Oni ne samo da skupljaju tekućinu, već i uklanjaju višak vode iz sustava, a pomažu i u sprječavanju različitih neželjenih manifestacija. Hidraulički akumulatori izvršavaju sve funkcije kompenzacijskih jedinica. Instaliraju se samo u smjeru glavnog protoka vode u onim dijelovima kruga grijanja, gdje je osobito velika vjerojatnost naglog smanjenja ili povećanja razine izmjerenog tlaka.

Svojevrsni aparat za gašenje, kao i hidraulični akumulator, u praksi je prostrana tikvica izrađena od čelika u koju se lako može smjestiti do 35 litara tekućine. Sadrže dva dijela odvojena trajnom gumom ili gumenom pregradom odjednom. U slučaju povećanja tlaka, sav vodeni čekić preusmjerava se na rezervoar. Zbog savijanja zahvaćene membrane u trenutku naglog povećanja pokazatelja, stručnjaci uspijevaju postići učinak prisilnog širenja konture.

Cijevi izrađene od ojačane gume ili elastične plastike otporne na toplinu djeluju kao elementi koji apsorbiraju udarce. Da bi se postigao željeni učinak, sasvim je dovoljno koristiti proizvod duljine 35 centimetara. Ako je cjevovod dugačak, tada se presjek amortizera mora povećati za najmanje 12 cm.

Kvalitetna zaklopka vodenog čekića

Metode složene modernizacije sustava

Sveobuhvatna modernizacija sustava uključuje instalaciju opreme usmjerene na neutraliziranje učinka prekomjernog tlaka.

Metoda # 1. Upotreba dilatacijskih zglobova i amortizera

Prigušivači i akumulatori istodobno obavljaju tri funkcije: prikupljaju tekućinu, istodobno uklanjajući njezin višak volumena iz sustava, a pomažu i u sprečavanju neželjenih pojava.

Kompenzacijski uređaj, čiju ulogu igra hidraulički akumulator, instaliran je u smjeru kretanja vode u onim intervalima kruga grijanja gdje postoji velika vjerojatnost kolebanja tlaka u sustavu.

Hidraulički akumulator ili zaklopka je čelična tikvica zapremine do 30 litara, koja uključuje dva dijela odvojena gumom ili gumenom membranom.

Kada se u sustavu dogodi pretlak, vodeni stupac prvog odjeljka počinje pritiskati membranu za razdvajanje, zbog čega se savija u smjeru zračne komore

Kad se tlak povisi, hidraulički udari se "bacaju" u spremnik.Zbog savijanja gumene membrane prema zračnoj komori u trenutku kada se vodeni stupac podiže, postiže se učinak umjetnog povećanja volumena kruga.

Cijevi izrađene od ojačane gume ili elastične plastike otporne na toplinu koriste se kao uređaji za apsorbiranje udara.

Elastični materijal uređaja za apsorbiranje udara spontano prigušuje energiju vodenog udara na mjestu gdje tlak doseže kritičnu vrijednost

Da bi se postigao željeni učinak, dovoljno je upotrijebiti proizvod duljine 20-30 cm. Ako cjevovod ima dugu duljinu, presjek amortizera povećava se za još 10 cm.

Metoda # 2. Ugradnja sigurnosnog ventila tipa membrane

Membranski sigurnosni ventil postavljen je na odvodnu cijev pored pumpe kako bi se ispuštala unaprijed određena količina vode u slučaju prekomjernog tlaka.

Sigurnosni ventil, opremljen krutom brtvom, koja djeluje kao brzo otpuštanje tlaka, pouzdan je sigurnosni uređaj za autonomni sustav

Ovisno o proizvođaču i tipu modela, sigurnosni se ventil pokreće električnom naredbom regulatora ili brzim upravljačkim uređajem.

Uređaj se aktivira kada tlak pređe sigurnu razinu, štiteći crpnu stanicu ako se oprema iznenada zaustavi. U vrijeme opasnog skoka tlaka on se potpuno otvori, a kad padne na normalnu razinu, regulator se polako zatvara.

Metoda # 3. Opremanje termostatskog ventila šantom

Šant je uska cijev s lumenom od 0,2-0,4 mm, koja je ugrađena u smjeru cirkulacije rashladne tekućine. Glavni zadatak elementa je postupno smanjivanje tlaka kada se pojave preopterećenja.

Uska cijev čiji raspon poprečnog presjeka ne prelazi 0,2-0,4 mm, postavlja se na onu stranu s mjesta na koje tekućina ulazi u termostat

Metoda ranžiranja koristi se pri uređenju autonomnih sustava čiji je cjevovod izrađen samo od novih cijevi. To je zbog činjenice da prisutnost hrđe i taloga u starim cijevima može smanjiti učinkovitost manevriranja na "ne". Iz tog razloga, kada se koristi preklopni otvor na ulazu u krug grijanja, preporuča se ugradnja učinkovitih filtera za vodu.

Metoda # 4. Korištenje super zaštitnog termostata

Ovo je svojevrsni sigurnosni uređaj koji nadzire tlak u sustavu i ne dopušta mu rad nakon što indikator dosegne kritičnu razinu. Uređaj je opremljen opružnim mehanizmom smještenim između termalne glave i ventila. Mehanizam opruge pokreće se prekomjernim tlakom, sprječavajući potpuno zatvaranje ventila.

Takvi termostati instalirani su strogo u smjeru naznačenom na tijelu.

Što je vodeni čekić u vodoopskrbnom sustavu

Vodeni čekić je kratkotrajno snažno povećanje tlaka tekućine koja cirkulira cijevima. Tlak raste zbog promjene brzine protoka.

Znak promjene tlaka utječe na vrstu vodenog čekića:

• pozitivan - kod kojeg raste tlak zbog oštrog zatvaranja ventila ili uključivanja crpne jedinice;
• negativan - pri kojem se tlak povećava zbog zaustavljanja pumpe.

Prema zakonima fizike, čak i kad se slavina naglo zatvori, voda se nastavlja kretati. Zaustavlja se samo protok najbliži ventilu, preostali slojevi nastavljaju teći. Sudar zaustavljenih i pokretnih slojeva također uzrokuje porast tlaka. Ako zamislimo da je ulaz naglo zatvoren pred gomilom ljudi koji se kreću, tada su prvi redovi već stali - sljedeći naletju na njih, nastavljajući hodati, ispostavlja se da je simpatija. Voda također djeluje, što uzrokuje vodeni čekić.

Tlak trenutno raste, razina raste za nekoliko desetaka atmosfera. Posljedice se ne mogu izbjeći.

Teorija vodenog čekića

Pojava fenomena moguća je samo zbog nedostatka nadoknade za pad tlaka. Skok na jednom mjestu uzrokuje širenje sile cijelom dužinom cjevovoda. Ako u sustavu postoji slaba točka, materijal se može deformirati ili potpuno uništiti, u sustavu se stvara rupa.

Učinak je prvi put otkrio krajem 19. stoljeća ruski znanstvenik N.E. Žukovskog. Također je izveo formulu pomoću koje je izračunao vremenski period potreban za zatvaranje slavine kako bi se izbjegle neugodne posljedice. Formula izgleda ovako: Dp = p (u0-u1), gdje:

• Dp je porast tlaka u N / m2;
• p je gustoća tekućine u kg / m3;
• u0, u1 - prosječni pokazatelji brzine vode u cjevovodu prije i nakon zatvaranja slavina.

Da biste znali dokazati vodeni čekić u vodoopskrbnom sustavu, morate znati promjer i materijal cijevi, kao i stupanj kompresibilnosti vode. Svi proračuni provode se nakon utvrđivanja parametra gustoće vode. Razlikuje se u količini otopljenih soli. Određivanje brzine širenja vodenog čekića vrši se prema formuli c = 2L / T, gdje:

• c - oznaka brzine udarnog vala;
• L je duljina cjevovoda;
• T je vrijeme.

Jednostavnost formule omogućuje vam brzo prepoznavanje brzine širenja udara, što je zapravo val s oscilacijama zadane frekvencije. A sada kako saznati fluktuacije u jedinici vremena.

Za to je korisna formula M = 2L / a, gdje:

• M je trajanje ciklusa titranja;
• L je duljina cjevovoda;
• a - brzina vala u m / s.

Da bi se pojednostavili svi izračuni, znanje o brzini udarnog vala pri udaru cijevi od najpopularnijih materijala omogućit će:

• čelik = 900-1300 m / s;
• lijevano željezo = 1000-1200 m / s;
• plastika = 300-500 m / s.

Sada trebate zamijeniti vrijednosti u formuli i izračunati učestalost oscilacija vodenog čekića u dijelu opskrbe vodom zadane duljine. Teorija vodenog čekića pomoći će brzo dokazati pojavu fenomena i spriječiti moguće rizike prilikom planiranja izgradnje kuće ili zamjene vodovoda, sustava grijanja.

Priroda vodenog čekića

Nije teško karakterizirati ili opisati vodeni čekić u vodoopskrbnom sustavu, u tome će vam pomoći radna mašta i minimalno znanje iz fizike. Zamislite kako voda prolazi cjevovodom, kreće se određenom brzinom i vrši pritisak na zidove cijevi od 2-3 atmosfere.

Ali odjednom se na putu protoka vode pojavi prepreka, to može biti:

• Prozračnost je zračna komora koja je rezultat nepravilnog rada vodoopskrbnog sustava, njegovog nepismenog dizajna itd. (svi znaju da morate otvoriti ventile u vodovodnim sustavima kako biste ispuštali zrak prije opskrbe vodom, obično govorimo o sustavima grijanja).
• Zaporni ventili su ventilski element ili kuglasti ventil koji zatvara cijev kako bi zaustavio vodu i spriječio njezin daljnji protok kroz sustav vodoopskrbe. Svaki sustav grijanja i ostali sustavi za opskrbu vodom opremljeni su takvim slavinama na određenim područjima.

Suočen s takvom preprekom, protok vode ne može trenutno smanjiti brzinu, što znači da se istom brzinom na određenom području pokušava povećati volumen tekućine, odnosno nagli skok tlaka. U takvoj situaciji cijev se ispituje na čvrstoću kolosalnim porastom atmosfere i možda neće izdržati.

Iz toga proizlazi da je vodeni čekić u cjevovodu čest uzrok njegovog uništenja, a što dulje traje vodovod, to postaje ranjiviji, posebno u slučaju metalnih cijevi koje su sklone koroziji.

Osnovne metode zaštite

Za zaštitu materijala, opreme i komunikacija od vodenog čekića koriste se sljedeće metode:

1. Ugradnja termostata s ugrađenim šantom;
2. Plastični umetci;
3. Ugradnja membranskih uređaja;
4. Kontrola načina rada crpke prema podacima osjetnika tlaka u sustavu;
5. Opće preventivne mjere.

Termoregulatori s ugrađenim šantom ugrađeni su kao zaporni ventili. Šant je cijev malog promjera koja omogućuje prolaz viška rashladne tekućine kad se tlak povisi.

Čelični elementi najčešće su podložni uništenju vodenim čekićem zbog krutosti konstrukcije, odsutnosti efekta apsorbiranja udara. Da bi se stvorio amortizer, često se urezuju mali dijelovi polimernih cijevi koji imaju dobru fleksibilnost. U slučaju vodenog čekića, kompenziraju udarnu silu savijanjem, bez oštećenja.

Hidraulički akumulatori i ekspanzijski spremnici također dobro rade povećavajući tlak, uzimajući višak. Membrana, izrađena od gume ili polimera, savija se, komprimira zrak u zračnoj komori. Voda iz grijanja ulazi u prazan prostor, ukupni tlak u sustavu se smanjuje.

Cirkulacijske crpke opremljene su sustavom za kontrolu tlaka. Senzor nadzire tlak vode u mreži. Kad se vrijednost poveća, izdaje naredbu za smanjenje brzine pumpe. Ovaj je sustav primjenjiv za pumpe s frekvencijskom regulacijom brzine vrtnje rotora.

Opće preventivne mjere za sprečavanje udara vode i njihovih posljedica:

• Izvršite glatku kontrolu zapornih ventila;
• Uključite pumpe pri maloj brzini;
• Provjerite rad ventilacijskih otvora i sigurnosnih ventila;
• Pravovremeno, redovito ispuštanje zraka iz opreme;
• Redovito provodite vizualni pregled cjelovitosti strukturnih elemenata grijanja;
• Nadgledajte cjelovitost ekspanzomatene membrane.

Vodeni čekić je česta i opasna pojava u mrežama grijanja. Njihova pravodobna prevencija spasit će komunikaciju i opremu za grijanje od oštećenja, sačuvat će njihov integritet i performanse.

Vlasnici privatnih stanova i kuća često čuju oštre, izrazite udarce u opremljenom cjevovodu za grijanje. Mnogi ne obraćaju dužnu pažnju na ovaj fenomen, ali ishod situacije može biti vrlo različit. Specijalisti često moraju ispraviti rezultate uništavanja važnih dijelova.

U nekim slučajevima moguća je ozljeda stanovnika. Vodeni čekić u opremljenom sustavu grijanja glavni je uzrok većine kvarova i uništavanja opreme za grijanje. Kvalitetno i pravovremeno rješenje ovog problema od velike je važnosti za stabilan i nesmetan rad sustava.

Klasične posljedice nužde

Zaštita sustava grijanja od vodenog čekića

Vodeni čekić je pojava koja se javlja u cjevovodu kada se brzina fluida brzo mijenja. Vodeni čekić karakterizira trenutno povećanje i smanjenje pritiska, što može dovesti do puknuća cjevovoda. Vjerojatnost vodenog udara raste s povećanjem snage izvora topline, povećanjem promjera i duljine grijaćih mreža te kada je mreža opremljena regulatorima, ventilima i zasunima.

Uzroci vodenog udara su: iznenadno isključivanje crpki na izvoru topline ili crpnoj stanici kada se isključi napajanje; naglo uključivanje pumpi; ključanje rashladne tekućine u kotlu u slučaju smanjenja protoka rashladne tekućine i naknadne kondenzacije; brzo zatvaranje regulacijskih ventila i zapornih ventila na izvoru topline, crpnim stanicama i grijaćoj mreži.

Zaštita od vodenog čekića može se provesti korištenjem niza posebnih uređaja.

Na crpnim stanicama može se preporučiti ugradnja pregrade otporne na udarce između povratnog i dovodnog cjevovoda s ugrađenim nepovratnim ventilom (slika 1). U slučaju naglog zaustavljanja crpki, kada tlak u povratnom cjevovodu premaši tlak u dovodu, otvara se nepovratni ventil na pregradi otpornoj na udar, što dovodi do izjednačavanja tlakova u cjevovodima i slabljenja udara val.

U kotlovnicama se, kako bi se spriječio vodeni čekić, koriste brave za vodu koje su spojene na povratni razvodnik. Vodena brava je okomito ugrađena "cijev u cijevi" s visinom od oko 3 m većom od glave u povratnom kolektoru. Unutarnja cijev hidrauličke brtve izrezana je u povratni kolektor grijaće mreže, vanjska služi za primanje ispuštanja rashladne tekućine kada se hidraulična brtva aktivira i spojena je ili na prihvatni spremnik ili na kanalizacijski sustav.

Sl. 1. Dijagram otporan na udarne uređaje:

1 - pumpa; 2 - kratkospojnik otporan na udarce; 3 - nepovratni ventil; 4 - mreža grijanja; 5 - potrošači topline

Sustav za osiguranje pouzdanosti i zaštite uključuje i sigurnosne i regulacijske ventile (ZRK) RK-1 s regulatorima tipa RD-3a s tri mijeha i impulsne ventile IK-25 za hitno isključivanje kotlovnice iz sustava. Uz to, sustavi protuzračne obrane opremljeni su regulatorima sklopa RD-3a s jednim mijehom, što omogućuje regulaciju tlaka dovodne vode u dovodnim i povratnim vodovima (slika 2). Sustav koristi hidrauličku automatizaciju čiji rad ne ovisi o dostupnosti električne energije. U slučaju nestanka struje i naglog zaustavljanja crpki, raste pritisak ispred crpke, što dovodi do rada IK pulsnog ventila, što rezultira zatvaranjem regulatora RK-1, odsijecanjem kotla oprema sobe. Vodeni čekić se gasi kao rezultat aktiviranja vodenog brtvila. Kombinacija zaštite "Hydrozatvor-ZRK" pruža zaštitu kotlovske opreme, grijaće mreže i sustava grijanja.

Sl. 2. Shema ugradnje zaštitnih uređaja:

1 - pumpa; 2 - regulator RD-3a; 3 - kotao; 4 - pulsni ventil IK-25; 5 - ventil RK-1; 6 - vodena brtva; 7 - potrošači topline

Kao brzi uređaji za rasterećenje sustava opskrbe toplinom mogu se koristiti: vodonepropusna cijev, sigurnosni ventil izvedbe SKV VTI, pucajuće konveksne dijafragme, pucajuće ravne membrane, sigurnosni ventil dizajna Soyuztekhenergo.

S tlakom u povratnom vodu u rasponu od 0,1-0,25 MPa, najpoželjnije je instalirati vodenu brtvu. Ako je tlak u povratnom vodu veći od 0,25 MPa, moguće je ugraditi sigurnosni ventil u mrežne crpke s elektromotorom koji ima moment zamaha veći od 150 kg x m2 (na primjer, crpke SE2500-180, Tip 20D-6 itd.). Kada je tlak u povratnom vodu veći od 0,25 MPa, za mrežne crpke s elektromotorima koji imaju moment okretanja manji od 150 kg x m2, najbolje je ugraditi membranske sigurnosne uređaje s vremenom odziva od oko 0,05 s.

Dogradnja termostatskog ventila

Ovaj dodatak je kompaktna cijev. Konačni razmak može varirati od 0,2 do 0,6 milimetara. Sant je postavljen u smjeru cirkulirajuće tekućine. Glavni zadatak dijela je postupno smanjivanje tlaka kada se otkriju preopterećenja. Prilikom projektiranja autonomnih sustava nužno se koristi metoda ranžiranja, jer je samo u ovom slučaju moguće zaštititi novi cjevovod od loma.

Ovaj je učinak posljedica prisutnosti hrđe i ostataka u istrošenim cijevima, što je ozbiljna prepreka postizanju željenog rezultata. Iz tog razloga je preporučljivo instalirati visokokvalitetne filtere za vodu tijekom uporabe pretvarača na samom izlazu u opremljeni krug grijanja.

Razlozi

Što bi moglo uzrokovati ovu nevolju? Razmotrite uzroke vodenog udara u sustavu grijanja:

1. Naglo otvaranje ili zatvaranje zapornih ventila.
2. Provjetravanje sustava.
3. Brza promjena načina rada crpke - pokretanje ili zaustavljanje.
4. Sužavanje ili savijanje cijevi.

Nagle radnje s elementima za zatvaranje (otvaranje ili zatvaranje) uzrokuju brzu promjenu tlaka na mjestu opreme. Prilikom zatvaranja povećava se pritisak na ventil i njegove spojne elemente. Često brtve navojnih spojeva, brtve između prirubnica i kod povišenog tlaka također pogoršavaju elemente zaporne opreme.

Kad se dogodi naglo otvaranje, voda se ubrzavajući ubrzavajući kreće u zonu smanjenog tlaka smještenu iza ventila. U ovoj su situaciji oštećeni dijelovi koji se nalaze nakon ojačanja. Konkretno, mjesta s najvećim otporom fluida osjetljiva su na hidrauličke udare - savijanje cijevi, uređaji za grijanje (baterije, konvektori itd.).

Uzroci vodenog čekića

Zrak u sustavu može biti rezultat pogrešne konfiguracije i previda instalacije. Kao rezultat nepravilne instalacije, potreban nagib komunikacije odsutan, pojavljuju se "vreće" i "mrtve zone". U takvim se područjima često događa zagušenje zraka.

Voda se zaustavlja ispred zračnog čepa i pritisak počinje rasti. Rashladna tekućina polako počinje komprimirati volumen zraka i, nakon postizanja određene razine tlaka, probija se kroz barijeru. Zatim cirkulira u području niskog tlaka, oštećujući elemente i dijelove sustava.

Kada cijev ima oštra suženja, to također utječe na činjenicu da rashladna tekućina ubrzava. Kamenac i druge naslage mogu uzrokovati smanjenje provrta. Sužavanje cijevi mora biti glatko i protezati se cijelom duljinom.

Način cirkulacijske crpke također utječe na moguću pojavu vodenog čekića u sustavu grijanja. Prilikom pokretanja crpke često se javljaju šokovi (posebno velikom brzinom). Uza sve to, voda ubrzava i cirkulira kroz komunikacije koje su prethodno imale hidrostatski tlak. Tijekom pokretanja tlak tekućine postaje dinamičan, što povećava njegovu brzinu.

Kad se zaustavi, cirkulacijska pumpa prirodna je prepreka na putu rashladne tekućine. Tlak ispred njega se povećava, postoji protok vode kroz radno kolo.

Vodeni čekić smatra se uobičajenom pojavom u sustavima parnog grijanja. Razlozi njihove pojave su različita stanja pare i tekućine. Stoga su komunikacije parnih sustava izrađene od metala, od trajnih materijala.

Kratki opis

Vrlo čest vodeni čekić u dobro opremljenom visokokvalitetnom sustavu grijanja svojevrsna je pojava koja se temelji na normama dinamike različitih tvari. Sama manifestacija razlikuje se po tome što se s periodičnom promjenom brzine kretanja protoka radne tekućine opaža porast tlaka. Voda djeluje kao glavni nosač topline čiji je glavni pokazatelj nekompresibilnost. Tijekom razdoblja cirkulacije napunjene rashladne tekućine kroz cjevovode i grijaće elemente mogu se pojaviti razne hidrauličke prepreke na njezinu putu. U većini slučajeva to su zavoji, oštre promjene u promjeru cjevovoda, kao i ventili tipa za zatvaranje i upravljanje.

U stvorenim nepovoljnim uvjetima rashladna tekućina može oštetiti one elemente koji predstavljaju jak hidraulički otpor protoku. To mogu biti konvektori, zavoji cijevi, razni uređaji, radijatori, pa čak i izmjenjivači topline kotla.

Nesreća može nastati kao posljedica postupnog trošenja pogonske konstrukcije i njezinih elemenata ili kao rezultat naglog udara snažnog skoka performansi. U svim situacijama posljedice vodenog čekića povlače materijalni otpad radi uklanjanja curenja. Da se ne biste našli u takvoj situaciji, treba razumjeti osnovne razloge nastanka vodenog čekića.Posljedice nesreće uvijek su nepredvidive, od najčešćih kvarova cirkulacijske pumpe do velikih poplava cijele kuće. Sve ovisi o kvaliteti i snazi ​​sustava.

Najčešće posljedice izlaganja vodenom čekiću

Učinci

Uz opetovano izlaganje visokom tlaku, koji se javlja kao posljedica vodenog udara, čak i vrlo pouzdani sustavi mogu izgubiti svoju nepropusnost. Puknuće cjevovoda također se može dogoditi od jednog, ali jakog vodenog čekića.

Kao rezultat ovog utjecaja, opskrba vodom objekata na koje je spojena vodovodna cijev potpuno je zaustavljena. Nažalost, posljedice ovog fenomena nisu ograničene samo na nedostatak vode u slavini.

Ako se u stambenoj zgradi dogodi puknuće cijevi, tada će nakon pucanja cijevi i ulaska tekućine u stan oštetiti imovinu vlasnika stanova, kao i susjeda na donjem katu.

Ako se glavna vodovodna cijev probije kroz koju se cijelo područje grada opskrbljuje vodom, tada se nesreća već može smatrati hitnom situacijom.

Kao rezultat takvog incidenta, stanovnici desetaka višestambenih zgrada ostat će ne samo bez vode za piće, već i bez kanalizacije, jer se sve zahodske školjke napajaju iz cijevi za dovod hladne vode. Korištenje tuša, čak i s netaknutom cijevi za toplu vodu, također vjerojatno neće uspjeti.

Ako je cijev za toplu vodu oštećena uslijed vodenog čekića, ovaj incident, osim materijalne štete, može dovesti i do ozbiljnih opeklina. Depresurizacija sustava grijanja može biti posebno opasna, u kojoj je rashladna tekućina uvijek pod značajnim pritiskom, a temperatura tekućine veća od +70 stupnjeva.

Gledaj video

Posljedice udara vodom u cjevovodima velikog promjera unutar grada također mogu biti vrlo strašne. Osim mogućih ozljeda koje mogu dobiti pješaci koji se nalaze u blizini mjesta nesreće, značajno istjecanje tekućine vrlo često dovodi do paralize dionice ceste, posebno kada se putnici na tom dijelu prevoze vozilima s električnom vučom.

Posljedice pojave vodenog čekića mogu dovesti do značajnih oštećenja, stoga je toliko važno naučiti kako spriječiti pojavu naglog povećanja tlaka u cjevovodima.

Postupno preklapanje sustava

To je jedan od najvažnijih zahtjeva prilikom pokretanja, a zatim isključivanja instalacije grijanja. Svi optimalni parametri detaljno su opisani u osnovnim popratnim dokumentima. Cijeli je razlog taj što akumulirana energija vodenog čekića, zbog povećane čvrstoće stijenki cijevi, možda neće djelovati svom snagom.

Ova se značajka postiže brzim savijanjem u željenom smjeru. S jednakom konačnom silom udara, pokazatelj snage utjecaja na određeni dio sustava značajno će se smanjiti. Zahvaljujući glatkom uključivanju, stručnjaci mogu vremenom značajno povećati brzinu porasta tlaka, umanjujući vjerojatnost oštećenja sustava grijanja vikendice ili višestambene zgrade.

Kako izbjeći problem?

Da bi se smanjio intenzitet i neutralizirao učinak prekomjernog tlaka, pomoći će kompetentna zaštita vodoopskrbnog sustava.

Zaštitni mehanizmi za autonomne sustave od vodenog čekića u većini su slučajeva usmjereni na ublažavanje sile protoka vodene mase

Kako bi se spriječilo stvaranje jednokratnog i trajnog pretlaka, kako u zasebnom odjeljku kruga, tako i u cijelom sustavu u cjelini, koristi se niz osnovnih mjera.

Opcija 1. Glatko preklapanje sustava

To je jedan od glavnih zahtjeva prilikom pokretanja i isključivanja cjevovodnih sustava, što je jasno navedeno u regulatornim dokumentima.

Činjenica je da energija vodenog čekića, zbog elastičnosti stijenki cijevi, ne djeluje istodobno svom snagom. Zbog kompenzacije elastičnih deformacija podijeljen je u nekoliko vremenskih intervala.

Stoga će se s istom ukupnom udarnom silom snaga udara u određenom trenutku znatno smanjiti. Mekim pokretanjem, postupak povećanja tlaka može se s vremenom produžiti, minimalizirajući značajnu štetu na sustavu.

Pri odabiru zapornih ventila prednost treba dati proizvodima koji imaju relativno velik razmak vode za zatvaranje

Dizalice, čiji dizajn predviđa veliku prazninu sve dok se voda ne zatvori, ugrađuju se u fazi ugradnje opreme.

Opcija # 2. Primjena automatskih uređaja

Automatika mora biti postavljena da glatko korigira statički tlak u sustavu. Ugradnja pumpi s automatskom promjenom broja okretaja ili elektronički kontrolirane jedinice, koje su opremljene ugrađenim pretvaračima frekvencije, pomažu u postizanju željenog učinka.

Korištenje automatskih sustava omogućit će vam kontrolu protoka tekućine, kao i očitavanje očitanja njenog tlaka u cjevovodu

Pumpe opremljene automatskom kontrolom brzine električnog motora mogu glatko povećavati / smanjivati ​​tlak u sustavu. U ovom slučaju, softver istodobno izvršava dva zadatka: nadgleda promjenu tlaka u vodoopskrbnom sustavu i automatski regulira tlak.

Galerija slika

Fotografija od

Hidraulični akumulator protiv vodenog čekića

Djelovanje spremnika dijafragme

Membranski spremnik za zatvoreno grijanje

Dodatna crpna stanica

Baterije žubore

Sljedeći razlog buke u metalnim cijevima za grijanje je zrak. Ako u bateriji neprestano nešto bubnja i bubri, kao u želucu bolesne krave - on, draga. Zvučna izolacija cijevi za grijanje, čak i da je izvedena, ne bi dala ništa - zvuk će se čuti kroz zidove radijatora.

Jeste li na zadnjem katu kuće s donjim ispustom (kada su i cijevi za dovod i povratak grijanja smještene u podrumu)? Zatim potražite slavinu Mayevsky na radijatoru ili kratkospojnik između susjednih prostorija - uređaj koji pomaže u ispuštanju zraka.

U svim ostalim slučajevima vrijedi potražiti kontra-nagib (naravno, ako sustav grijanja radi normalno u svim ostalim aspektima, osim buke). Viseći radijator s nagibom ili dio opskrbe koji je na usponu niži nego u blizini same baterije - to morate popraviti, a najvjerojatnije ljeti - teško je zaustaviti sustav grijanja zimi dugo vremena, posebno u surovoj klimi Sibira ili Dalekog istoka bila bi dobra ideja.

Načini za sprečavanje vodenog udara

Neposredno nakon instalacije ili remonta sustava grijanja, treba voditi računa da se spriječi udarac vodom. To se može postići uz pomoć ispravne konfiguracije konture. Ako se to učini pravilno, umanjit ćete posljedice pogrešaka instalacije ili rasporeda za cijeli sustav.

Ako planirate ažurirati i poboljšati grijanje u kući, u ove svrhe vrijedi odabrati trajne i otporne na trošenje komponente i potrošni materijal. U tom slučaju morate obratiti pažnju na karakteristike izvedbe dijelova.

Kako bi se spriječio nagli porast tlaka u cijevima, krug grijanja treba nadopuniti kompenzacijskim uređajima - hidrauličkim akumulatorima. Apsorbiraju višak vode, sprečavajući začepljenja i stvaranje vodenih čekića.

Osim toga, električna pumpa prikladan je uređaj za kontrolu razine tlaka unutar sustava. Omogućuje postepeno uvođenje vode u cjevovod, podešavajući tlak u slučaju najmanjih kolebanja tlaka.

Dakle, razgovarali smo o glavnim uzrocima i posljedicama vodenog čekića u cjevovodima. Nadamo se da će vam ovi podaci pomoći da izbjegnete moguće probleme i materijalne troškove.