Búa nước trong hệ thống cấp nước và sưởi ấm: lý do + biện pháp phòng ngừa

Một trong những vấn đề chính trong hoạt động của hệ thống sưởi ấm tự trị và cấp nước là sụt áp. Búa nước trong hệ thống cấp nước và sưởi ấm nước, do sự sụt giảm mạnh này, có thể gây ra thiệt hại nghiêm trọng. Nó cần được cảnh báo, đồng ý?

Chúng tôi sẽ cho bạn biết làm thế nào để ngăn chặn hiện tượng này và vô hiệu hóa các hậu quả tiêu cực của nó, đảm bảo hoạt động của các mạch không bị gián đoạn. Ở đây bạn sẽ tìm hiểu những phương pháp được sử dụng để loại bỏ búa nước trong các hệ thống vận chuyển nước đến vòi nước và các thiết bị sưởi ấm.

Trong bài viết trình bày để làm quen, bản chất của búa nước được mô tả chi tiết. Các biện pháp phòng ngừa loại trừ sự xuất hiện của một tình huống nguy hiểm được liệt kê. Đối với một nhận thức rõ ràng về một chủ đề khó khăn kèm theo sơ đồ, hình ảnh minh họa và video.

Búa nước là gì?

Búa nước là một sự gia tăng áp lực ngắn hạn, nhưng có ý nghĩa trong một hệ thống chứa đầy chất lỏng. Hiện tượng này xảy ra khi một dòng chất lỏng va chạm với một chướng ngại vật trên đường đi của nó. Các ví dụ điển hình về sự xuất hiện của các rào cản như vậy bao gồm sự chồng chéo mạnh của các van ngắt, dừng đột ngột của bơm, phích cắm không khí, v.v.

Đối mặt với một chướng ngại vật, dòng nước theo quán tính tiếp tục dòng chảy với tốc độ mà nó di chuyển cho đến khi chướng ngại vật xuất hiện. Các lớp đầu tiên tiếp xúc với chướng ngại vật được nén với cùng tốc độ do sự xuất hiện của các lớp sau.

Do việc bơm liên tục các lớp mới của dòng chảy, áp suất tăng lên nhanh chóng, và chất lỏng tìm kiếm thành công để tìm cách đổ phần của nó để xả nó.

Một tình huống tương tự hầu như luôn xảy ra khi dòng chảy bị vỡ. van bi hoặc van cổng. Thoạt nhìn, hiện tượng có vẻ vô hại. Và rất nhiều chủ sở hữu không dành cho anh ta nhiều sự chú ý.

Nhưng trên thực tế, nếu bạn tìm thấy các điều kiện tiên quyết cho một khiếm khuyết sản xuất bia trong đường ống và phụ kiện, thì đáng để loại bỏ nó càng sớm càng tốt. Thật vậy, do búa nước trong hệ thống sưởi ấm, xuất hiện các vết nứt và vết nứt, cũng như hư hỏng thiết bị.

Vấn đề nghiêm trọng này có thể xảy ra trước các cú nhấp chuột và tiếng gõ cửa, cũng như tiếng ồn bên ngoài trong các đường ống cấp nước, kèm theo một tiếng gầm gừ đặc trưng.

Nhấp chuột xảy ra chủ yếu ở những nơi mà các đường ống lớn hơn được kết nối với các phần nhỏ hơn. Nước chảy dọc theo các bức tường bên trong của họ gặp một trở ngại, mặc dù thấp hơn, nhưng vẫn còn.

Sự xuất hiện thường xuyên của búa nước ảnh hưởng tiêu cực đến hoạt động của hệ thống, làm giảm đáng kể tuổi thọ của nó

Trong trường hợp khẩn cấp, ảnh hưởng của búa nước có thể ảnh hưởng đến:

• thiết bị (độ kín của đường ống bị hỏng và các thiết bị sưởi ấm bị phá hủy);
• tài sản (nước chảy ra từ một mạng bị hư hỏng sẽ làm ngập nhà ở và dẫn đến hư hỏng đồ đạc);
• thành viên hộ gia đình (nếu vi phạm xảy ra trong hệ thống sưởi ấm, có nguy cơ bị bỏng nhiệt nghiêm trọng).

Theo thống kê, tỷ lệ tai nạn đường ống chia sẻ của sư tử sư tử, chiếm khoảng 60%, xảy ra do búa nước. Thường xuyên hơn, hậu quả tiêu cực của hiệu ứng này có thể được quan sát trong các ống bị mòn bị ăn mòn.

Hậu quả của các cú sốc thủy động lực thường xuyên có thể không thể đoán trước, và phổ biến nhất trong số đó là một bước đột phá.

Hầu hết các rắc rối anh ta cung cấp cho các đường ống dài, ví dụ, khi sắp xếp "Sàn ấm", dọc theo các đường viền mà chất lỏng được làm nóng đến nhiệt độ nhất định.

Mức độ thiệt hại phần lớn phụ thuộc vào nơi xảy ra rào chắn: nếu nó ở đầu đường ống mở rộng, cường độ của áp suất tăng sẽ không đáng kể, nhưng nếu cuối cùng thì nó sẽ cao hơn nhiều.

Thông thường, hiệu ứng được biểu hiện khi các đường ống có đường kính khác nhau được tham gia vào việc lắp đặt hệ thống sưởi ấm.Nếu các ống "hỗn hợp" sử dụng bộ điều hợp không được đưa đến một "mẫu số" chung, thì việc tăng áp suất trong hệ thống sưởi là không thể tránh khỏi. Trong tình huống này, để bảo vệ hệ thống, mạch được trang bị một van đặc biệt - bộ điều chỉnh nhiệt.

Nguyên nhân gây búa nước

Bản chất vật lý của hiện tượng này nằm ở sự mất mát hoàn toàn hoặc giảm đáng kể thông lượng của ống nước, do đó áp suất của chất lỏng trong hệ thống tăng lên.

Trong những ngôi nhà nơi truyền thông kỹ thuật được thiết kế và trang bị mù chữ, người ta thường có thể nghe thấy tiếng gõ và nhấp đặc trưng trong đường ống.

Chúng là một biểu hiện bên ngoài của búa nước và phát sinh khi sự lưu thông của chất lỏng đột nhiên dừng lại trong một hệ thống kín, và sau đó chuyển động của nó đột nhiên hoạt động trở lại.

Các phích cắm tự nhiên của đường ống thường là phích cắm không khí, bộ điều hợp từ đường kính lớn hơn đến nhỏ hơn hoặc lắp đặt van ngắt

Nếu một chướng ngại vật phát sinh trên đường đi của nước di chuyển ở một tốc độ nhất định, tốc độ của nó sẽ chậm lại và âm lượng sẽ tiếp tục tăng. Không tìm thấy lối thoát, nó tạo thành một làn sóng ngược, va chạm với cơ thể chính của nước, tăng áp lực hệ thống. Đôi khi nó có thể đạt đến ngưỡng 20 Atm.

Do độ kín của đường dây, khối lượng tích lũy không có nơi nào để đi, nhưng năng lượng mạnh mẽ vẫn tìm cách thoát ra khỏi môi trường bên ngoài. Lực tác động do va chạm như vậy tạo ra nguy cơ vỡ đường ống, không có biên độ an toàn phù hợp.

Vì lý do này, để bố trí hệ thống, cần sử dụng các ống dẫn khí liền mạch thích ứng với các mạng nước tuân theo GOST 3262-75 hoặc các chất tương tự bằng nhựa-kim loại kín áp suất được sản xuất theo GOST 18599.

Từ tác động vĩnh viễn của năng lượng nước, cả đường ống và các yếu tố cứng nhắc của hệ thống sẽ dần dần hoặc nhanh chóng bị phá hủy

Các yếu tố chính kích thích sự xuất hiện của búa nước trong đường ống là:

• trục trặc hoặc hỏng hóc của bơm tuần hoàn;
• sự hiện diện của không khí trong vòng kín của hệ thống;
• mất điện;
• tại đột ngột đóng van ngắt.

Sự gia tăng ngắn hạn áp suất trong mạch kín do bơm chất lỏng vượt quá định mức có thể xảy ra nếu, khi bật bơm, bánh công tác bắt đầu chuyển động ở tốc độ vòng quay cao.

Gần đây tại sự sắp xếp hệ thống sưởi ấm tự trị thay vì van cũ và van cổng, van bi ngày càng được sử dụng, thiết bị không cung cấp cho hoạt động trơn tru.

Khả năng có hiệu ứng nhanh của chúng có một mặt trái, là một trong những nguyên nhân phổ biến nhất của búa nước.

Nếu không khí không được thoát ra khỏi hệ thống khi nó khởi động, tại thời điểm mở van bi, không khí va chạm với chất lỏng thực tế không thể nén được

Về mặt an toàn, vòi vít được ưu tiên hơn, do việc tháo gỡ theo từng giai đoạn của các hộp trục, chúng cung cấp việc đóng / mở trơn tru các van ngắt.

Một tình huống tương tự xảy ra khi không khí không được thoát ra khỏi mạch trước khi khởi động hệ thống. Tại thời điểm mở vòi, nước va chạm với phích cắm không khí, trong một hệ thống kín hoạt động như một loại giảm xóc khí nén.

Làm thế nào để tránh một vấn đề?

Bảo vệ thành thạo hệ thống đường ống cấp nước sẽ giúp giảm cường độ và vô hiệu hóa ảnh hưởng của áp lực dư thừa.

Các cơ chế bảo vệ cho các hệ thống tự trị chống lại búa nước trong hầu hết các trường hợp đều nhằm mục đích làm trơn dòng chảy của khối nước

Để ngăn chặn việc tạo ra áp lực dư thừa có tính chất duy nhất và vĩnh viễn cả trên một phần riêng biệt của toàn bộ mạch và trên toàn bộ hệ thống, một số biện pháp cơ bản được sử dụng.

Lựa chọn số 1. Hệ thống chồng chéo mềm

Đây là một trong những yêu cầu cơ bản để bắt đầu và tắt hệ thống đường ống, được nêu rõ trong các tài liệu quy định.

Thực tế là năng lượng của sốc thủy lực do tính đàn hồi của thành ống không hoạt động đồng thời với tất cả sức mạnh của nó. Do sự bù của biến dạng đàn hồi, nó được chia thành nhiều khoảng thời gian.

Và do đó, với cùng một lực tác động, sức mạnh tác động tại một thời điểm nhất định sẽ giảm đáng kể. Bằng cách khởi động mềm, quá trình xây dựng áp lực có thể được kéo dài kịp thời, giảm thiểu thiệt hại đáng kể cho hệ thống.

Khi chọn van ngắt, nên ưu tiên cho các sản phẩm có khoảng thời gian chồng lấp nước tương đối lớn

Cần cẩu, thiết kế cung cấp một khoảng cách lớn cho đến khi nước tắt, được lắp đặt ở giai đoạn lắp đặt thiết bị.

Tùy chọn # 2. Việc sử dụng các thiết bị tự động

Tự động hóa nên được thiết lập để điều chỉnh trơn tru áp suất tĩnh trong hệ thống. Để đạt được hiệu quả mong muốn, giúp cài đặt các máy bơm có tự động thay đổi số vòng quay hoặc đơn vị có điều khiển điện tử, được trang bị bộ biến tần tích hợp.

Việc sử dụng các hệ thống tự động sẽ cho phép bạn kiểm soát dòng chảy của chất lỏng, cũng như đọc các chỉ số về áp suất của nó trong đường ống

Máy bơm được trang bị điều khiển tốc độ tự động của động cơ điện có thể tăng / giảm áp suất một cách trơn tru trong hệ thống. Đồng thời, phần mềm đồng thời thực hiện hai nhiệm vụ: nó giám sát sự thay đổi áp suất trong hệ thống cấp nước và tự động điều chỉnh áp suất.

Cách nâng cấp toàn diện hệ thống

Một sự hiện đại hóa toàn diện của hệ thống liên quan đến việc lắp đặt thiết bị nhằm vô hiệu hóa các tác động của áp lực quá mức.

Phương pháp # 1. Việc sử dụng các khe co giãn và giảm xóc

Giảm chấn và ắc quy đồng thời thực hiện ba chức năng: thu thập chất lỏng, đồng thời loại bỏ khối lượng dư thừa của nó khỏi hệ thống, và cũng giúp ngăn ngừa một hiện tượng không mong muốn.

Thiết bị bù, vai trò của bộ tích lũy, được lắp đặt theo hướng chuyển động của nước tại các khoảng thời gian của mạch sưởi ấm, nơi có xác suất cao dao động áp suất trong hệ thống.

Bình tích áp hoặc chất khử thủy lực là một bình thép có thể tích lên tới 30 lít, bao gồm hai phần được ngăn cách bởi màng cao su hoặc cao su.

Nếu áp suất quá lớn xảy ra trong hệ thống, cột nước của phần đầu tiên bắt đầu ấn vào màng ngăn cách, do nó bị uốn cong theo hướng của buồng không khí

Với áp lực ngày càng tăng, những cú sốc thủy lực đã khởi động thành công vào bể.Do sự uốn cong của màng cao su về phía buồng không khí tại thời điểm nâng cột nước, hiệu quả của việc tăng thể tích của mạch một cách giả tạo là đạt được.

Vì các thiết bị giảm xóc sử dụng ống làm bằng cao su chịu nhiệt hoặc nhựa đàn hồi.

Vật liệu đàn hồi của giảm xóc tự động dập tắt năng lượng của búa nước tại điểm áp suất đã đạt đến giá trị tới hạn

Để đạt được hiệu quả mong muốn, chỉ cần sử dụng một sản phẩm có chiều dài 20-30 cm là đủ. Nếu đường ống có chiều dài lớn, phần giảm xóc được tăng thêm 10 cm.

Phương pháp # 2. Lắp đặt van an toàn kiểu màng

Van an toàn loại màng được đặt trên đầu ra của ống bên cạnh máy bơm để xả một lượng nước xác định trước với áp suất vượt mức.

Van an toàn, được trang bị một con dấu cứng, thực hiện chức năng giảm áp nhanh chóng, là một cầu chì đáng tin cậy của hệ thống tự trị

Tùy thuộc vào nhà sản xuất và loại mô hình, van an toàn được điều khiển bởi lệnh điện của bộ điều khiển hoặc bằng cách sử dụng một thiết bị hành động nhanh thí điểm.

Thiết bị được kích hoạt khi áp suất vượt quá mức an toàn, bảo vệ trạm bơm khi thiết bị dừng đột ngột. Tại thời điểm áp lực tăng nguy hiểm, nó mở hoàn toàn, và khi nó giảm xuống mức bình thường, bộ điều chỉnh từ từ đóng lại.

Phương pháp # 3. Trang bị van điều nhiệt với shunt

Các shunt là một ống hẹp với khoảng cách 0,2-0,4 mm, được lắp đặt theo hướng lưu thông của chất làm mát. Nhiệm vụ chính của phần tử là khi quá tải xuất hiện dần dần trầm cảm.

Một ống hẹp, phạm vi mặt cắt ngang không vượt quá 0,2-0,4 mm, được đặt ở phía bên từ nơi chất lỏng đi vào bộ điều nhiệt

Phương pháp bỏ qua được sử dụng khi bố trí hệ thống tự trịcác đường ống chỉ được làm bằng ống mới. Điều này là do thực tế là sự hiện diện của rỉ sét và trầm tích trong các đường ống cũ có thể làm giảm hiệu quả của shunting thành "không". Vì lý do này, khi sử dụng shunt ở đầu vào mạch sưởi, nên lắp đặt các bộ lọc nước hiệu quả.

Phương pháp # 4. Sử dụng một bộ điều nhiệt với siêu bảo vệ

Đây là một loại cầu chì theo dõi áp suất trong hệ thống và không cho phép nó hoạt động sau khi chỉ báo đạt đến điểm tới hạn. Thiết bị được trang bị một cơ cấu lò xo nằm giữa đầu nhiệt và van. Cơ cấu lò xo hoạt động ở áp suất quá mức, ngăn van đóng hoàn toàn.

Bộ điều nhiệt như vậy được lắp đặt đúng theo hướng chỉ định trên vỏ.

Công việc bảo trì

Ngoài việc tuân thủ nghiêm ngặt các quy tắc vận hành đường ống, các biện pháp phòng ngừa kịp thời giúp ngăn ngừa tai nạn. Rốt cuộc, tất cả các quá trình trong hệ thống cấp nước hoặc mạch sưởi ấm được kết nối với nhau. Và búa nước chỉ là loại phá hủy cuối cùng có thể dẫn đến hậu quả tiêu cực đối với nền tảng của điều kiện kỹ thuật không đạt yêu cầu của việc cung cấp nước.

Rung động đường ống và thay đổi áp suất góp phần hình thành các vết nứt nhỏ trong cấu trúc kim loại. Khiếm khuyết hình thành theo thời gian trong khi bắt đầu búa nước xuất hiện ngay lập tức trong các khu vực căng thẳng bên trong gia tăng: khớp cơ học, uốn cong và hàn.

Phòng ngừa bao gồm cân bằng hệ thống sưởi ấm, được thực hiện sau khi lắp đặt xong hoặc sưởi ấm được sửa chữa trong nhà riêng

Tổ hợp chính của công việc được thực hiện trong quá trình phòng ngừa:

• kiểm tra sức khỏe nhóm an ninh: van an toàn, lỗ thông hơi và đồng hồ đo áp suất;
• kiểm tra áp suất định kỳ phía sau màng bể mở rộngvà khi phát hiện kết quả không đạt yêu cầu và sự điều chỉnh của nó;
• kiểm tra rò rỉ hệ thống và kiểm tra mức độ hao mòn của đường ống;
• theo dõi vị trí vankhóa van và điều tiết rò rỉ;
• kiểm tra thường xuyên trạng thái bộ lọc, trì hoãn quy mô, cát và các hạt gỉ, nếu cần - làm sạch và rửa các yếu tố;

Phòng ngừa nhằm duy trì tình trạng làm việc của hệ thống ống nước và hệ thống sưởi ấm, bao gồm các loại công việc đơn giản. Nhưng bỏ qua chúng là không đáng. Rốt cuộc, điều này có thể dẫn đến lãng phí đáng kể tiền bạc và thời gian để tiến hành công việc sửa chữa đầy đủ.

Các biện pháp bảo vệ được liệt kê là hiệu quả nhất nếu được áp dụng toàn diện. Nhưng nhờ một cách tiếp cận tích hợp để giải quyết vấn đề, bạn có thể vô hiệu hóa các hậu quả tiêu cực và từ đó kéo dài tuổi thọ của hệ thống.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Video số 1. Búa nước, nó xảy ra như thế nào:

Video số 2. Kiểm tra hiệu quả dập tắt:

Búa nước trong hệ thống cấp nước là một sự cố phổ biến có thể gây ra tác hại nghiêm trọng. Và nhiệm vụ của bạn là khắc phục vấn đề càng sớm càng tốt. Thật vậy, khi tình huống lặp lại, các yếu tố của hệ thống sẽ sớm thất bại. Và sửa chữa sau đó sẽ chi phí nhiều hơn nữa.

Đặt câu hỏi và viết, xin vui lòng, ý kiến ​​trong khối dưới đây. Chúng tôi đang chờ đợi câu chuyện của bạn về cách bạn ghi lại một chiếc búa nước trong hệ thống hoặc nhận thấy hậu quả của nó. Ý kiến ​​của bạn về thông tin được cung cấp là thú vị.