Vattenhammare i vattentillförsel- och värmesystemet: skäl + förebyggande åtgärder

Ett huvudproblem i driften av autonoma värmesystem och vattentillförsel är tryckfallet. Vattenhammare i vattentillförseln och vattenuppvärmningssystemet, till följd av detta kraftiga fall, kan orsaka allvarliga skador. Det måste varnas, håller du med?

Vi kommer att berätta för dig hur du kan förhindra fenomenet och neutralisera dess negativa konsekvenser och säkerställa att kretsarna är oavbruten. Här lär du dig vilka metoder som används för att eliminera vattenhammer i system som transporterar vatten till vattenkranar och värmeapparater.

I artikeln som presenteras för bekanta beskrivs vattenhammarens natur i detalj. Förebyggande åtgärder som utesluter förekomsten av en farlig situation listas. För en tydlig uppfattning av ett svårt ämne bifogade diagram, fotoillustrationer och videor.

Vad är en vattenhammer?

En vattenhammer är en kortsiktig, men betydande, tryckvåg i ett vätskefylldt system. Detta fenomen uppstår när en fluidström kolliderar med ett hinder i sin väg. Typiska exempel på förekomsten av sådana barriärer inkluderar en skarp överlappning av avstängningsventiler, ett plötsligt stopp av pumpen, en luftplugg etc.

Konfronterat med ett hinder fortsätter flödet av vatten med tröghet flödet med den hastighet med vilken det rörde sig tills hindret dök upp. De första skikten som är i kontakt med hindret komprimeras med samma hastighet på grund av ankomsten av följande lager.

På grund av konstant injektion av nya lager av flödet ökar trycket snabbt och vätskan "söker" efter ett sätt att dumpa sin del för att tömma det.

En liknande situation uppstår nästan alltid när flödet bryts. kulventil eller grindventil. Vid första anblicken kan fenomenet verka ofarligt. Och så många ägare ger honom inte mycket uppmärksamhet.

Men om du hittar förutsättningarna för en bryggdefekt i rör och rördelar är det värt att eliminera det så snart som möjligt. På grund av vattenhammare i värmesystemet uppstår verkligen splittring och sprickor samt skador på utrustningen.

Detta allvarliga problem kan föregås av klick och slag, såväl som främmande brus i vattenförsörjningsrören, åtföljt av en karakteristisk "brum".

Klickning sker främst på de platser där större rör är anslutna till mindre sektioner. Vatten som rinner längs deras inre väggar stöter på ett hinder, om än underlägsen, men ändå.

Den regelbundna förekomsten av vattenhammare påverkar negativt driften av systemet och reducerar dess livslängd avsevärt

Vid en nödsituation kan effekterna av en vattenhammer påverka:

• utrustning (rörledningens täthet bryts och värmeanordningarna förstörs);
• egenskap (vatten som rinner ut från ett skadat nät kommer att översvämma hus och leda till skador på möbler);
• hushållens medlemmar (om överträdelsen inträffade i värmesystemet finns det risk för allvarliga värmebrännskador).

Enligt statistik inträffar ”den största andelen” av rörledningsolyckor, som uppgår till cirka 60%, på grund av vattenhammer. Oftast kan de negativa konsekvenserna av denna effekt observeras i slitna rör som är korroderade.

Konsekvenserna av regelbundna hydrodynamiska chocker kan vara oförutsägbara, och de vanligaste bland dem är ett genombrott.

De flesta problem han levererar till långa rörledningar, till exempel när han arrangerar "Varmt golv"längs konturerna där en vätska värms upp till en viss temperatur.

Graden av skada beror till stor del på platsen för barriären: om den är i början av en utökad rörledning, kommer det ökade trycket att vara obetydligt, men om det i slutet är mycket högre.

Oftast manifesteras effekten när rör med olika diametrar var involverade i installationen av värmesystemet.Om de "blandade" rören med adaptrar inte förs till en gemensam "nämnare" är en ökning av trycket i värmesystemet oundvikligt. För att skydda systemet är kretsen utrustad med en speciell ventil - termostaten.

Orsaker till vattenhammer

Det här fenomenets fysiska karaktär ligger i en fullständig förlust eller en betydande minskning av genomströmningen av vattenledningar, vilket resulterar i att vätsketrycket i systemet ökar.

I hus där ingenjörskommunikationer var analfabeter utformade och utrustade, kan man ofta höra karakteristisk tappning och klick i rörledningen.

De är en yttre manifestation av vattenhammaren och uppstår när cirkulationen av en vätska plötsligt stannade i ett stängt system, och sedan dess rörelse plötsligt återupptogs.

Naturliga pluggar i rörledningen är ofta luftproppar, adaptrar från en större diameter till en mindre, eller avstängningsventiler installerade

Om ett hinder uppstår i vägen för ett vatten som rör sig med en viss hastighet kommer hastigheten att sakta ner och volymen fortsätter att öka. Inte att hitta en väg ut, det bildar en bakåtvåg, som kolliderar med huvudmassan i vatten, ökar systemtrycket. Ibland kan den nå en tröskel på 20 Atm.

På grund av stramheten på linjen har den ackumulerade volymen ingenstans att gå, men kraftfull energi försöker fortfarande hitta en väg ut i den yttre miljön. Slagkraften som härrör från en sådan kollision skapar risken för ett rörbrott, vilket inte har tillräcklig säkerhetsmarginal.

Av detta skäl är det för anordningen av systemet nödvändigt att använda sömlösa vatten-gasrör anpassade till vattennät som överensstämmer med GOST 3262-75, eller trycktäta metall-plastanaloger framställda i enlighet med GOST 18599.

Från den permanenta påverkan av vattenenergi kommer både rörledningen själv och de styva elementen i systemet gradvis eller snabbt att förstöras

De viktigaste faktorerna som framkallar förekomsten av vattenhammare i rör är:

• störningar eller fel i cirkulationspumpen;
• närvaron av luft i systemets slutna slinga;
• strömavbrott;
• vid plötslig avstängning av avstängningsventiler.

En kortvarig ökning av trycket i en sluten krets på grund av injektion av vätska över den inställda normen kan inträffa om pumphjulet startar sin rörelse vid höga hastigheter när pumpen slås på.

Nyligen på arrangemanget autonomt värmesystem istället för gamla ventiler och grindventiler används kulventiler i ökande grad, vars anordning inte ger en jämn körning.

Deras förmåga att ha en snabbverkande effekt har en baksida och är en av de vanligaste orsakerna till vattenhammer.

Om luft inte släpptes från systemet när det startade, vid ögonblicket för att öppna kulventilen, kolliderar luft med en praktiskt taget okomprimerbar vätska

När det gäller säkerhet är skruvkranar att föredra eftersom de på grund av fasad avlindning av axellådorna ger smidig öppning / stängning av avstängningsventiler.

En liknande situation uppstår när luft inte släpps ut från kretsen innan systemet startas. Vid öppningen av kranen kolliderar vatten med en luftplugg, som i ett stängt system fungerar som en slags pneumatisk stötdämpare.

Hur undviks ett problem?

Kompetent skydd av rörledningen för vattenförsörjning hjälper till att minska intensiteten och neutralisera effekten av övertryck.

Skyddsmekanismerna för autonoma system mot vattenhammer syftar i de flesta fall till att jämna ut flödet av vattenmassa

För att förhindra skapandet av övertryck av en enda och permanent natur både på en separat sektion av kretsen och på hela systemet som helhet används ett antal grundläggande åtgärder.

Alternativ 1. Mjukt överlappningssystem

Detta är ett av de grundläggande kraven för att starta och stänga av rörsystem, vilket tydligt anges i lagstiftningsdokument.

Faktum är att energin från hydraulisk chock på grund av rörväggarnas elasticitet inte verkar samtidigt med all sin styrka. På grund av kompensation för elastiska deformationer delas den upp i flera tidsintervall.

Och därför, med samma totala slagkraft, kommer slagkraften vid ett visst ögonblick att minska avsevärt. Genom en mjuk start kan tryckuppbyggnadsprocessen förlängas i tid, vilket minimerar betydande skador på systemet.

Vid val av avstängningsventiler bör produkter som har ett relativt stort intervall överlappande vatten föredras

Kranar, vars konstruktion ger ett stort gap tills vattnet stängs av, installeras på utrustningsinstallationsstadiet.

Alternativ # 2. Användning av automatiska enheter

Automation bör ställas in för att smidigt korrigera det statiska trycket i systemet. Att uppnå önskad effekt hjälper till att installera pumpar med automatisk förändring av antalet varv eller enheter med elektronisk styrning, som är utrustade med inbyggda frekvensomvandlare.

Användning av automatiska system gör att du kan kontrollera vätskeflödet och läsa avläsningarna för dess tryck i rörledningen

Pumpar utrustade med automatisk varvtalsreglering av elmotorn kan öka / minska trycket i systemet smidigt. Samtidigt utför programvaran samtidigt två uppgifter: den övervakar tryckförändringen i vattentillförseln och justerar trycket automatiskt.

Sätt att heltäcka uppgradera systemet

En omfattande modernisering av systemet innebär installation av utrustning som syftar till att neutralisera effekterna av överdrivet tryck.

Metod nr 1. Användning av expansionsfogar och stötdämpare

Dämpare och ackumulatorer samtidigt utföra tre funktioner: samla vätskan, samtidigt eliminera dess överskottsvolym från systemet, och hjälper också till att förhindra ett oönskat fenomen.

Kompenseringsanordningen, vars roll är ackumulatorn, är installerad i rörelseriktningen för vatten med de intervall i värmekretsen där det är stor sannolikhet för tryckfluktuationer i systemet.

Den hydrauliska ackumulatorn eller kylaren är en stålkolv med en volym på upp till 30 liter, inklusive två sektioner separerade med ett gummi eller gummimembran.

Om överdrivet tryck inträffar i systemet börjar vattenspelaren i den första sektionen att trycka på separationsmembranet, på grund av vilket det böjer sig i luftkammarens riktning

Med ökande tryck "sparkar" hydrauliska stötar in i tanken.På grund av böjningen av gummimembranet mot luftkammaren vid tidpunkten för höjning av vattenspelaren uppnås effekten av att artificiellt öka kretsvolymen.

Som stötdämpande anordningar använder du rör tillverkade av värmebeständigt förstärkt gummi eller elastisk plast.

Stötdämparnas elastiska material släcker spontant energin från vattenhammaren vid den punkt där trycket har nått ett kritiskt värde

För att uppnå önskad effekt räcker det att använda en produkt med en längd på 20-30 cm. Om rörledningen har en stor längd ökas stötdämparsektionen med ytterligare 10 cm.

Metod # 2. Installera en membran av säkerhetsventil

Membranens säkerhetsventil placeras på rörutloppet bredvid pumpen för att avge en förutbestämd mängd vatten med övertryck.

Säkerhetsventilen, utrustad med en styv tätning, som utför funktionen av snabb tryckavlastning, är en pålitlig säkring av det autonoma systemet

Beroende på tillverkare och typ av modell, drivs säkerhetsventilen av det elektriska kommandot av regulatorn eller med hjälp av en snabbinsatsanordning.

Enheten utlöses när trycket överskrider en säker nivå och skyddar pumpstation när utrustningen plötsligt stannar. Vid tidpunkten för ett farligt trycksteg öppnar det helt och när det sjunker till en normal nivå stängs regulatorn långsamt.

Metod # 3. Utrusta den termostatventilen med en shunt

Shunten är ett smalt rör med en frigång på 0,2-0,4 mm, som är installerad i kylmedlets cirkulationsriktning. Elementets huvuduppgift är att när överbelastningar visas gradvis minska trycket.

Ett smalt rör, vars tvärsnittsområde inte överstiger 0,2-0,4 mm, placeras på sidan från vilken vätskan kommer in i termostaten

Bypassmetoden används när arrangemang av autonoma systemvars rörledning endast är gjord av nya rör. Detta beror på det faktum att förekomsten av rost och sediment i gamla rör kan minska effektiviteten av shunting till "nej." Av detta skäl rekommenderas att man installerar effektiva vattenfilter när man använder en shunt vid inloppet till värmekretsen.

Metod # 4. Med en termostat med superskydd

Detta är en typ av säkring som övervakar trycket i systemet och inte tillåter det att fungera efter att indikatorn når en kritisk punkt. Enheten är utrustad med en fjädermekanism placerad mellan det termiska huvudet och ventilen. Fjädermekanismen arbetar vid övertryck och förhindrar att ventilen stängs helt.

Sådana termostater installeras strikt i den riktning som anges på huset.

Underhållsarbete

Förutom att strikt följa reglerna för drift av rörledningar hjälper tidiga förebyggande åtgärder att förebygga en olycka. När allt kommer omkring är alla processer i vattenförsörjningssystemet eller värmekretsen sammankopplade. Och vattenhammer är bara den slutliga destruktiva "droppen" som kan leda till negativa konsekvenser mot bakgrund av otillfredsställande tekniska tillstånd för vattenförsörjningen.

Rörledningsvibrationer och tryckförändringar bidrar till bildandet av mikrokrackar i metallstrukturen. Defekter som bildas över tid under början av vattenhammaren förekommer omedelbart i områden med ökad inre spänning: mekaniska fogar, krökningar och svetsar.

Förebyggande består i balansering av värmesystemet, som utförs efter installationen är klar eller uppvärmning repareras i ett privat hus

Det huvudsakliga komplexet av arbete som utförs under förebyggande:

• säkerhetsgrupp hälsokontroll: säkerhetsventil, luftventilation och tryckmätare;
• periodisk tryckkontroll bakom membranet med expansionsbehållarenoch vid upptäckt av otillfredsställande resultat och dess korrigering;
• systemläcktestning och kontrollera graden av slitage på rören;
• spårning av ventillägede låsande och reglerventilerna för läckage;
• regelbunden kontroll av filterstatus, fördröjning av skala, sand och rostpartiklar, vid behov - rengörings- och tvättelement;

Förebyggande syftar till att upprätthålla rörelsearbeten och rörledningen värmesystem, inkluderar enkla typer av arbete. Men att ignorera dem är inte värt det. När allt kommer omkring kan detta leda till betydande slöseri med pengar och tid för fullständigt reparationsarbete.

De listade skyddsåtgärderna är mest effektiva om de tillämpas på ett omfattande sätt. Men tack vare en integrerad strategi för att lösa problemet kan du neutralisera de negativa konsekvenserna och därmed förlänga systemets livslängd.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Video nr 1. Vatten hammare, hur det händer:

Video nr 2. Quencher Effektivitetstest:

Vattenhammare i ett vattenförsörjningssystem är en vanlig förekomst som kan orsaka allvarlig skada. Och din uppgift är att lösa problemet så snart som möjligt. När situationen upprepas kommer faktiskt delar av systemet snart att misslyckas. Och reparation efter det kommer att kosta mycket mer.

Ställ frågor och skriv kommentarer i blocket nedan. Vi väntar på dina berättelser om hur du spelade in en vattenhammer i systemet eller märkte konsekvenserna av det. Din åsikt om informationen är intressant.