Vodeni čekić u vodovodu kako dokazati. Što je vodeni čekić u cjevovodu - uzroci i posljedice

U cevovodima, to je trenutni skok pritiska. Razlika je povezana s oštrom promjenom brzine protoka vode. Zatim ćemo naučiti više o tome kako nastaje hidraulički udar u cjevovodima.

Osnovna zabluda

Pogrešno se smatra da je vodeni čekić rezultat punjenja prostora iznad klipa tekućinom u motoru odgovarajuće konfiguracije (klip). Kao rezultat toga, klip ne doseže mrtvu točku i počinje komprimirati vodu. To, zauzvrat, dovodi do kvara motora. Konkretno, do loma šipke ili klipnjače, loma klinova u glavi cilindra, pucanja brtvi.

Klasifikacija

U zavisnosti od smera skoka pritiska, vodeni čekić može biti:

U skladu sa vremenom širenja talasa i periodom zatvaranja ventila (ili drugih ventila), tokom kojeg je u cevima nastao vodeni čekić, deli se na:

• Direktno (puna).
• Indirektno (nepotpuno).

U prvom slučaju, front formiranog vala kreće se u smjeru suprotnom od prvobitnog smjera strujanja vode. Dalje kretanje ovisit će o elementima cjevovoda, koji se nalaze prije zatvorenog ventila. Vjerovatno je da će front valova više puta prolaziti naprijed i nazad. S nepotpunim vodenim čekićem, tok ne samo da se može početi kretati u drugom smjeru, već i djelomično proći dalje kroz ventil ako nije potpuno zatvoren.

Efekti

Najopasnijim se smatra pozitivni vodeni čekić u sistemu grijanja ili vodoopskrbe. Ako je skok tlaka previsok, vod se može oštetiti. Konkretno, na cijevima se pojavljuju uzdužne pukotine, što kasnije dovodi do cijepanja, kršenja nepropusnosti ventila. Zbog ovih kvarova, vodovodna oprema počinje otkazivati: izmjenjivači topline, pumpe. U tom smislu, hidraulički udar se mora spriječiti ili smanjiti. postaje maksimalna u procesu usporavanja protoka kada se sva kinetička energija prenese na rad rastezanja zidova vodova i sabijanja stupca tekućine.

Istraživanja

Eksperimentalno i teorijski proučavao fenomen 1899. Istraživač je identifikovao uzroke hidrauličkog udara. Fenomen je zbog činjenice da u procesu zatvaranja linije kroz koju teče tekućina, ili kada se brzo zatvori (kada je slijepi kanal spojen na izvor hidrauličke energije), dolazi do oštre promjene tlaka i formira se brzina vode. Nije u cijelom cjevovodu u isto vrijeme. Ako se u ovom slučaju izvrše određena mjerenja, tada se može otkriti da se promjena brzine događa u smjeru i veličini, a tlaka - i u smjeru smanjenja i povećanja u odnosu na original. Sve to znači da se u liniji odvija oscilatorni proces. Karakterizira ga periodično smanjenje i povećanje tlaka. Cijeli ovaj proces karakterizira prolaznost i uzrokovan je elastičnim deformacijama same tekućine i stijenki cijevi. Žukovski je dokazao da je brzina kojom se talas širi direktno proporcionalna stišljivosti vode. Važna je i količina deformacije zidova cijevi. Određuje se modulom elastičnosti materijala. Brzina talasa takođe zavisi od prečnika cevovoda. Oštar skok pritiska ne može se dogoditi u liniji ispunjenoj plinom, jer se prilično lako komprimira.

Napredak procesa

U autonomnom sistemu vodosnabdijevanja, kao što je seoska kuća, pumpa za bušotine može se koristiti za stvaranje pritiska u liniji. javlja se prilikom naglog prestanka unosa tečnosti – kada se slavina zatvori. Protok vode, koji je napravio kretanje duž autoputa, ne može trenutno da se zaustavi. Stub tečnosti se po inerciji zabija u vodovodnu "slijepu ulicu", koja je nastala kada se slavina zatvorila. U ovom slučaju, relej ne spašava od vodenog udara. Reaguje samo na prenapon, isključujući pumpu nakon što se ventil zatvori i pritisak pređe maksimalnu vrijednost. Isključivanje, kao i zaustavljanje protoka vode, nije trenutno.

Primjeri

Moguće je razmotriti cevovod sa konstantnim pritiskom i kretanjem fluida konstantne prirode, u kojem je ventil naglo zatvoren ili je zasun iznenada zatvoren. U sistemu za vodu ispod bušotine, vodeni udar se obično javlja kada je nepovratni ventil viši od statičkog nivoa vode (9 metara ili više) ili curi dok sljedeći viši ventil drži pritisak. U oba slučaja dolazi do djelomičnog pražnjenja. Sljedeći put kada se pumpa pokrene, voda velike brzine će ispuniti vakuum. Tečnost udara u zatvoreni nepovratni ventil i protok iznad njega, uzrokujući skok pritiska. Rezultat je vodeni čekić. Doprinosi ne samo stvaranju pukotina i uništavanju zglobova. Kada dođe do skoka tlaka, pumpa ili elektromotor (a ponekad i oba elementa odjednom) su oštećeni. Ova pojava se može pojaviti u hidrauličnim pogonskim sistemima sa pozitivnim pomakom kada se koristi kolutni ventil. Kada je jedan od kanala za ubrizgavanje tečnosti blokiran kalemom, dešavaju se gore opisani procesi.

Zaštita od vodenih udara

Jačina prenapona ovisit će o brzini protoka prije i nakon isključivanja linije. Što je pokret intenzivniji, to je jači udar kada se naglo zaustavi. Sama brzina protoka ovisit će o promjeru linije. Što je veći poprečni presjek, to je slabije kretanje fluida. Iz ovoga se može zaključiti da upotreba velikih cjevovoda smanjuje vjerojatnost vodenog udara ili je slabi. Drugi način je da se produži trajanje zatvaranja dovoda vode ili uključivanja pumpe. Zaporni elementi tipa ventila koriste se za postepeno zatvaranje cijevi. Posebno se za pumpe koriste setovi za meki start. Oni omogućavaju ne samo da se izbjegne vodeni čekić prilikom uključivanja, već i značajno produžava radni vijek pumpe.

Kompenzatori

Treća opcija zaštite uključuje korištenje prigušnog uređaja. To je membranski ekspanzioni spremnik, koji je u stanju "ugasiti" nastale skokove tlaka. Kompenzatori vodenih čekića rade po određenom principu. Leži u činjenici da se u procesu povećanja pritiska klip kreće s tekućinom, a elastični element (opruga ili zrak) je komprimiran. Kao rezultat, proces šoka se pretvara u oscilatorni. Zbog disipacije energije, ova potonja propada prilično brzo bez značajnog povećanja pritiska. Kompenzator se koristi u liniji za punjenje. Puni se komprimiranim zrakom pod pritiskom od 0,8-1,0 MPa. Proračun se vrši približno, u skladu sa uslovima za apsorpciju energije pogonskog stuba vode od rezervoara za punjenje ili akumulatora do kompenzatora.

Prema statistikama, oko 60% svih uništenja (probijanja) cjevovoda nastaje zbog vodenog udara, što predstavlja kratkotrajni, oštar i značajan skok tlaka u cijevi koji je rezultat nagle promjene brzine protoka fluida. Uobičajeni znaci koji prate ovu ozbiljnu nevolju su škljocanje, kucanje i druga buka koja se javlja u komunikacijama koje nas opskrbljuju vodom i toplinom. Mnogi čak i ne obraćaju pažnju na njih, ali vodeni čekić u vodovodnom sistemu dovodi do oštećenja opreme, pukotina i pucanja cijevi. Strogo poštivanje pravila za rad cjevovoda i modernizacija inženjerskih mreža pomoći će u sprječavanju vanrednih situacija.

Priroda vodenog udara, mogući uzroci

Vlasnici privatnih kuća s nepismenim inženjerskim komunikacijama često čuju karakterističan klik i kucanje, što ukazuje na to da je došlo do kratkotrajnog oštrog povećanja tlaka u zatvorenom sistemu kao rezultat naglog prestanka kretanja tekućine duž kruga ili iznenadnog nastavka njegovog cirkulacije.

Kada se tok fluida koji se kreće određenom brzinom sudari sa preprekom (vazduhom ili ventilima), njegova brzina se ne mijenja odmah, već se volumen brzo povećava, pritisak raste i ponekad doseže 10 ili više atmosfera. Ako "višak" nema gdje otići, postoji opasnost od pucanja cijevi.

Mogući uzroci vodenog udara:

• pokretanje, zaustavljanje i kvar pumpe ili njeno isključivanje u nuždi;
• vazduh u sistemu;
• naglo zaustavljanje protoka tekućine u krugu, uzrokovano brzim otvaranjem i zatvaranjem zapornih ventila: slavina, ventila itd.

Posljednji razlog je najtipičniji jer su ventili svojim glatkim radom zamijenili modernije i "oštrije" kuglaste ventile.

Ako se zrak ne ukloni iz sistema, onda kada se otvori kuglasti ventil, sudaraju se zračna masa i praktički nestišljiva tekućina, kao rezultat toga, vrijednost tlaka može porasti na nekoliko desetina atmosfera. Takav redovan “test čvrstoće” ima veoma negativan uticaj na stanje sistema u celini, a posebno cevi, rezultat nije teško predvideti.

Fabrički sistem grijanja je čest problem. Naučite kako ispustiti zrak iz baterija u našem članku:.

Neugodne posljedice i metode zaštite od vodenog udara

Barijera koja se iznenada pojavljuje na putu protoka fluida stvara pritisak koji se, teoretski, može povećavati neograničeno. U ovom slučaju, kruti elementi sistema doživljavaju najjača opterećenja i postepeno ili naglo kolabiraju.

Posljedice vodenog udara mogu biti žalosne, posebno za stare cjevovode.

Nesreće koje uzrokuju vodeni udar u sistemu grijanja praćene su nizom karakterističnih problema:

• uništavanje cjevovoda i opreme toplovodnih mreža;
• puknuće uređaja za grijanje;
• opekotine;
• produženi prekid opskrbe toplinom i vodom;
• poplave kuće i materijalne štete.

Najosjetljiviji na hidraulične udare su dugi cjevovodi, kao što je podno grijanje. Da bi se osigurao "podzemni" sistem, opremljen je termostatskim ventilom, čiju instalaciju treba povjeriti dobrim stručnjacima, inače će se u sistemu pojaviti još jedan faktor rizika.

Kompetentna zaštita sistema grijanja ili vodoopskrbe od vodenog udara usmjerena je na smanjenje njihovog intenziteta i neutralizaciju efekata viška pritiska.

Bez naglih pokreta

Najlakši način da se zaštitite od vodenog udara je da glatko uključite i isključite ventile. Ova nijansa je jasno navedena u propisima za rad centraliziranih sistema vodoopskrbe i grijanja. Pravilo bez ikakvih rezervi može se proširiti na autonomne mreže.

Suština je da glatko uključivanje i isključivanje produžava proces povećanja pritiska u vremenu. Energija vodenog čekića ne djeluje svom snagom odjednom, već se raspoređuje na nekoliko vremenskih perioda. U ovom slučaju, iako ukupna sila udara ostaje ista, ali snaga se smanjuje.

Opcija korištenjem automatizacije

Glatko pokretanje i zaustavljanje inženjerskog sistema može se u potpunosti povjeriti automatizaciji. Pumpe s automatskom regulacijom brzine elektromotora glatko povećavaju tlak u cijevima nakon pokretanja, a također sistematski rade obrnutim redoslijedom. Softver ne samo da prati promjenu pritiska, već i automatski prilagođava pritisak.

Najbolji efekat daje sveobuhvatna modernizacija sistema, koja će pomoći u sprečavanju vodenog udara u cevima. Uključuje niz različitih aktivnosti.

Kompenzatori vodenih udara, amortizeri, hidraulični akumulatori

Važan element u sistemima grijanja i vodosnabdijevanja je kompenzator vodenog udara (aka prigušivač, aka) - uređaj koji obavlja tri važna zadatka odjednom: akumulira (akumulira) tekućinu; prihvata višak tečnosti iz sistema, čime pomaže u smanjenju pritiska u njemu; shodno tome, doprinosi prigušenju vodenog udara, ako do njega dođe.

Kompenzator vodenog čekića (prigušivač) se postavlja na najopasnijim mjestima

Kompenzator je zapečaćeni čelični rezervoar sa elastičnom membranom i ugrađenim vazdušnim ventilom. Volumen može biti i potpuno beznačajan i prilično velik.

Zanimljivo! U Evropi, ako hidraulički kompenzator nije ugrađen u mrežu, ne izdaje se garancija za kućanske aparate, kao što su mašina za pranje veša, bojler ili mašina za pranje sudova.

Za zaštitu crpne stanice, u slučaju iznenadnog zaustavljanja pumpe, na primjer, koristi se poseban membranski zaštitni ventil od vodenog udara s krutom brtvom. Pokreće se pritiskom tečnosti i ima veoma korisnu funkciju brzog otpuštanja pritiska. Instalirajte ga nakon nepovratnog ventila, na izlazu iz cjevovoda, pored pumpe.

Ventil je pouzdan sigurnosni uređaj u sistemima pod pritiskom.

Ugradnja uređaja za amortizaciju

Ugradnja uređaja za apsorpciju udara (cijevi od plastike ili gume otporne na toplinu) u smjeru cirkulacije tekućine, ispred termostata, učinkovit je način zaštite. Elastični materijal spontano prigušuje energiju vodenog udara. Dovoljna dužina - 20-30 cm, za vrlo dug cjevovod, amortizer se može povećati za 10 cm.

Smaranje kod kuće

Oni koji su upoznati sa dizajnom termostata mogu u termostatski ventil ugraditi šant s lumenom od 0,4 mm ili jednostavno napraviti rupu istog promjera. Tokom normalnog rada, takva inovacija ni na koji način neće uticati na sistem, ali će tokom preopterećenja glatko smanjiti pritisak.

Bitan! Sranžiranje kao način zaštite od vodenog udara primjenjivo je samo na autonomne mreže s novim cijevima. Talog i rđa centralnih komunikacija čine ga potpuno neučinkovitim.

Termostat sa super zaštitom

Ponekad se koristi termostat sa posebnom zaštitom od vodenog udara. Takvi uređaji imaju opružni mehanizam ugrađen između ventila i termalne glave. Sa prekomjernim pritiskom, opruga se aktivira i ne dozvoljava da se ventil potpuno zatvori, čim se snaga vodenog čekića smanji, ventil se glatko zatvara. Ugradite takav termostat strogo u smjeru strelice na kućištu.

Vodeni čekić u sistemima za opskrbu vodom i toplinom je prilično česta i opasna pojava, ali postoji mnogo načina na koje možete neutralizirati neugodne posljedice ove pojave i produžiti vijek trajanja kućanskih aparata i cijevi.

Cjevovod u slučaju vodosnabdijevanja i kao grijaći element kuće ili stana je čvrsta konstrukcija koja može izdržati velika opterećenja i raditi decenijama. Što se tiče pritiska, metal, plastika lako mogu izdržati unutrašnji pritisak od 4 atmosfere, pa čak i ako se ova vrijednost iz nekog razloga nakratko prekorači za 1-2 jedinice, ništa se loše neće dogoditi.

Međutim, postoji takva stvar kao što je vodeni čekić u cjevovodima, u kojem unutarnji tlak naglo raste na 10-20 atmosfera i postoji ozbiljan rizik od pucanja toplih ili hladnih cijevi za dovod.

Priroda vodenog čekića

Nije teško okarakterizirati ili opisati vodeni čekić, radna mašta i minimalno znanje fizike pomoći će u tome. Zamislite kako voda teče kroz cjevovod, kreće se određenom brzinom i vrši pritisak od 2-3 atmosfere na zidove cijevi.

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

• Prozračnost - proizilazi iz nepravilnog rada vodovodnog sistema, njegovog nepismenog dizajna itd. (svi znaju da je potrebno otvoriti ventile za ispuštanje zraka prije dovoda vode, obično govorimo o sistemima grijanja).
• Zaporni ventili - element ventila, ventila ili kugličnog ventila, koji blokira cijev kako bi se zaustavila voda i spriječio njen daljnji protok kroz vodovodni sistem. Svaki i drugi vodovodni cjevovodi opremljeni su takvim slavinama u određenim područjima.

Suočen s takvom preprekom, tok vode ne može trenutno smanjiti svoju brzinu, što znači da pri istoj brzini dolazi do pokušaja u određenom području, odnosno oštrog skoka pritiska. Cijev u takvoj situaciji testira se na čvrstoću kolosalnim porastom atmosfere i možda neće izdržati.

Ovo navodi na zaključak da je vodeni udar u cjevovodu čest uzrok njegovog razaranja, a što duže traje vodovodni sistem postaje ranjiviji, posebno u slučaju metalnih cijevi podložnih koroziji.

Mogući razlozi

Problem je što može biti mnogo razloga za ovu pojavu, ali tri se smatraju uobičajenima:

1. Oštar početak ili zaustavljanje pumpe koja radi, kao i njen kvar ili isključenje u nuždi;
2. Zaustavljanje protoka tekućine kroz cijevi u slučaju nužde zatvaranjem zapornih ventila;
3. Prepreka na putu protoka fluida u ideji zračne brave.

Slučaj s radom ili kvarom pumpe je najmanje vjerojatan na ovoj listi. Probijanje kanalizacije ili vodosnabdijevanja zbog hidroudara se iz tog razloga dešava rjeđe nego na drugim mjestima. To se objašnjava činjenicom da za mnoge pumpa uopće nije instalirana, a ako jeste, takva oprema je opremljena zaštitnim sistemima.

Vodeni čekić zbog stvaranja i dovoda vode zračnom branom je češća pojava. Ovaj slučaj je opasan jer kada strujanje vode dođe u dodir sa prozračnošću, brzina fluida se ne smanjuje, a pritisak i vazduh u zatvorenom okruženju nemaju gde da odu, što preti snažnim porastom atmosferskog pritiska. Ako cjevovod preživi 1-2 puta, česti incidenti će dovesti do totalnih posljedica i lom cijevi je neizbježan.

Prema statistikama, najčešći uzrok vodenog udara je upravo naglo zatvaranje ventila. Ovaj faktor se znatno pogoršao kada je postao široko rasprostranjen. Činjenica je da se kod ventilskog ventila protok vode blokirao postepeno, postupnim okretanjem ventila, a pritisak u cijevima je ostao u prihvatljivim granicama. Ali tehnologija radi mnogo puta brže i pokretna tekućina unutar cjevovoda naglo se sudara sa preprekom bez usporavanja, što dovodi do ozbiljnog habanja opreme zbog povećanog opterećenja i povećava rizik od vodenog udara. U takvim situacijama ni kompenzatori ne štede uvijek.

Neugodne posljedice i metode zaštite od vodenog udara

Činjenica je da u teoriji unutarnji tlak u cijevi može rasti bez zaustavljanja, dostižući bilo kakvu silu. Posljedice u takvim situacijama će biti sljedeće:

• Probijanje cijevi, uništenje cjevovoda ili sistema za opskrbu toplinom;
• Deformacija ili uništavanje uređaja za grijanje;
• Kao rezultat - prekid i grijanje u vrijeme popravka;
• Zadobivanje opekotina od strane stanara koji su bili u neposrednoj blizini tokom vodenog udara;
• Vodeni čekić u cijevima dovodi do poplave vašeg posjeda i susjeda koji žive ispod vas (u slučaju stanova).

Gledajući ovu nepotpunu listu mogućih posljedica, želim znati o metodama zaštite od vodenog udara. Kako se zaštititi od moguće nesreće?

Prvi i najznačajniji argument u korist zaštite od hidrauličnih udara su kompenzatori cjevovoda. Ovi specijalni uređaji su u stanju da uz povećanje unutrašnjeg pritiska u sebe uhvate deo tečnosti iz opšteg sistema, čime ga smanjuju. Vrste kompenzatora za vodosnabdijevanje su različite, ali najčešće se koriste mehovi, sočiva i kutije za punjenje, zbog svojih operativnih karakteristika.

Druga metoda zaštite je ventil vodenog udara. Ovaj uređaj se ugrađuje u sisteme visokog pritiska i kada se koristi pumpa. Neka vrsta hidrauličkog amortizera, ventil se otvara i oslobađa višak pritiska prilikom njegovog oštrog skoka.

Obavezno postavite slavine u svoje kuće i stanove koje vam omogućavaju da zatvorite dovod vode. Tako možete brzo isključiti vodu u hitnim situacijama i zaštititi se od mogućih posljedica, čak i ako dođe do problema.

POGLEDAJTE VIDEO

Zaštita cjevovoda konvencionalnim metodama, odnosno mjerama predostrožnosti je obavezna. Postepeno zatvorite potpornu armaturu, unaprijed odzračite cijevi i ugradite kompenzator vodenog udara, po mogućnosti većeg volumena.

Vodeni čekić je kratkotrajni skok pritiska u sistemu ispunjenom tečnošću. Slična pojava se događa ako tok tekućine iznenada naiđe na prepreku koja mu se pojavi na putu. To se događa kada se, na primjer, zaporni ventili naglo zatvore ili se tlačna pumpa iznenada zaustavi.

Nakon sudara sa preprekom, tok vode nastavlja inercijski tok istom brzinom, međutim, ubrizgavaju se novi slojevi toka, zbijajući slojeve koji su se već sudarili sa preprekom. Zbog toga se ubrzano povećava pritisak u cijevima, koje se šire i mogu probiti u svakom trenutku. Pojavi problema mogu prethoditi strane buke, škljocaji i udarci u cijevima, kao i karakteristično zujanje.

Ako cijev ipak pukne, stvara se izuzetno opasna hitna situacija od koje mogu stradati:

• oprema (cijevovodi i uređaji za grijanje);
• imovine (prostorije su poplavljene, namještaj i ostalo propada);
• ljudi u stanu (puknuće sistema za snabdevanje toplotom preti ozbiljnim toplotnim opekotinama).

Uzroci vodenog udara

U novim sistemima grijanja i vodosnabdijevanja, vjerovatnoća povećanja pritiska i vodenog udara je izuzetno mala. To je zato što se faktori koji dovode do ovog fenomena formiraju postepeno. Jedna od njih je začepljenje cijevi čvrstim česticama, a to su hemikalije sadržane u vodi koje su podvrgnute mineralizaciji, kao i prljavština i hrđa. Druga vrsta prepreka na putu vode je nakupljanje zraka koje nastaje zbog nestanka struje, kvara cirkulacijske pumpe ili grešaka u ugradnji komponenti sistema.

Pritisak u zatvorenom krugu može se povećati zbog povećanog ubrizgavanja tekućine do kojeg dolazi ako pumpa priključena na sistem radi previsokom brzinom. Također, prilikom ugradnje sustava grijanja i vodovoda često se koriste cijevi različitih promjera. Takva tehnologija je prihvatljiva, ali zahtijeva dovođenje komponenti "različite veličine" na "zajednički nazivnik" pomoću posebnih adaptera, kao i zaštitu spojeva sistema posebnim termostatskim ventilom.

Vodeni čekić se često javlja u onim sistemima gdje se umjesto klasičnih ventila i ventila koriste kuglični ventili koji se ne razlikuju u glatkom radu. Svako neprecizno zatvaranje vode može dovesti do značajnih fluktuacija tlaka, pa ovu operaciju (na primjer, tijekom popravka ili zamjene komponenti) treba izvoditi pod vodstvom stručnjaka za vodovod i inženjering.

Glavne metode zaštite od vodenog udara

Da bi se smanjio višak tlaka u cjevovodima i neutralizirao, potrebno je pridržavati se niza posebnih mjera. Najjednostavniji način zaštite sistema od vodenog udara je njegovo glatko preklapanje. Ovaj trenutak je uvijek naveden u regulatornim dokumentima. Prije postavljanja cjevovoda, ventili sistema su glatko zatvoreni. Tokom otklanjanja grešaka, oni se postepeno otvaraju kako bi se stabilizovao pritisak i osigurao konstantan protok.

Sljedeća stvar je korištenje specijaliziranih automatskih uređaja. To su pumpe konfigurisane za glatku korekciju statičkog pritiska u cevovodu. Ovi uređaji su u mogućnosti da automatski mijenjaju broj radnih okretaja, prateći bilo kakve fluktuacije u sistemu, ili su opremljeni upravljačkim jedinicama sa displejom, preko kojih korisnik ima mogućnost samostalnog podešavanja jačine i brzine protoka.

Sveobuhvatna nadogradnja sistema

Maksimalna stabilizacija sistema (na primjer, u kućama sa starim i nepouzdanim sistemima vodovoda i grijanja) zahtijeva ugradnju opreme koja efikasno neutralizira višak tlaka u cijevima. Ovo uključuje sljedeće vrste uređaja:

1. Kompenzatori i amortizeri. Snažni hidraulički akumulatori djeluju kao amortizeri, sposobni sakupljati višak tekućine, eliminirajući negativne posljedice njenog nakupljanja. Kompenzacijski uređaj je hidraulički akumulator instaliran u smjeru kretanja vode u dijelovima kruga grijanja, gdje postoji najveća vjerovatnoća fluktuacija tlaka u sistemu. Izvana, akumulatori izgledaju kao čelične tikvice do 30 litara, koje se sastoje od dva dijela, koji su odvojeni gumenom ili gumenom membranom.
2. Sigurnosni membranski ventil. Ovaj uređaj se nalazi na izlazu iz cjevovoda za ispuštanje tekućine sa viškom tlaka. Trenutno je većina radijatora sistema grijanja opremljena ovim uređajem. Tipično, ventil se pokreće pomoću kontrolera ili neke vrste uređaja za brzo reagiranje. Potonji se aktivira ako se prekorači siguran nivo pritiska, štiteći sistem od vodenog udara. Uz opasan skok tlaka, ventil se potpuno otvara, a kada padne na normalnu razinu, regulator se polako zatvara.
3. Termostat sa maksimalnom zaštitom. Ovo je poseban osigurač koji prati pritisak u sistemu i obustavlja njegov rad dok indikator ne dostigne kritični nivo. Uređaj ima opružni mehanizam postavljen između ventila i termalne glave. Sistem se aktivira kada se otkrije nadpritisak i sprečava da se ventil potpuno zatvori. Ovi uređaji se postavljaju strogo u smjeru naznačenom na tijelu.

Prevencija sistema vodosnabdijevanja i grijanja

Uz strogo poštivanje pravila za rad vodovodnih sistema, potrebno je provoditi posebne preventivne mjere 1-2 puta godišnje. Održavanje opreme pomaže da se izbjegne ne samo vodeni udar, već i drugi destruktivni procesi koji dovode vodovodni sistem u nezadovoljavajuće tehničko stanje.

Stalni protok vode uzrokuje neizbježne vibracije u cjevovodu, blago mijenjajući pritisak u sistemu. To neće nužno dovesti do vodenog udara, ali će doprinijeti stvaranju mikropukotina u strukturi metalne ljuske cijevi. Ako se, međutim, naknadno ipak dogodi vodeni čekić, cijev može puknuti upravo na mjestima mikropukotina. Posebnu pažnju treba obratiti na područja povećanog unutrašnjeg naprezanja, koja uključuju krivine, mehaničke veze i zavare.

Prevencija uključuje sljedeće aktivnosti:

• provjeru statusa grupe zaštitnih uređaja (sigurnosni ventil, manometar i ventilacijski otvor);
• provjera tlaka i njegovo podešavanje iza membrane ekspanzione posude;
• provjera stepena istrošenosti komponenti i ispitivanje sistema na moguće curenje;
• provjeravanje položaja zapornih i kontrolnih ventila na curenje;
• provjera izgleda i funkcionalnosti filtera koji hvataju pijesak, kamenac i sitne čestice rđe uz čišćenje i pranje elemenata ako je potrebno.

Sve ove mjere opreza sasvim su izvodljive kod kuće bez uključivanja stručnjaka. Ukoliko se u postupku prevencije uoče značajni nedostaci na pojedinim komponentama, uoče curenje ili se čuje strana buka, potrebno je što prije kontaktirati specijalizirane službe za detaljniju analizu cjelokupnog sistema i njegove moguće popraviti.

Cjevovod za grijanje i vodovod često ispušta čudne zvukove, ali na njih se uvijek ne obraća pažnja. Klikovi, udarci, škripanje - sve su to znakovi vodenog udara. A šta je vodeni čekić u vodoopskrbnom sistemu, uzroci i posljedice fenomena - o tome vrijedi detaljnije razgovarati. I naučite više mjera za prevenciju problema.

Vodeni čekić je kratkoročno snažno povećanje pritiska tečnosti koja cirkuliše u cevima. Pritisak raste zbog promjene brzine protoka.

Znak promjene pritiska utiče na vrstu vodenog čekića:

• pozitivno - pri kojem tlak raste zbog naglog zatvaranja ventila ili uključivanja pumpne jedinice;
• negativan - pri kojem se pritisak povećava zbog zaustavljanja pumpe.

Prema zakonima fizike, čak i uz oštro zatvaranje slavine, voda se nastavlja kretati. Prestaje samo protok najbliži ventilu, preostali slojevi nastavljaju da teče. Sudar zaustavljenog i pokretnog sloja uzrokuje povećanje pritiska. Ako zamislimo da je ulaz naglo zatvoren pred gomilom koja se kreće, onda su prvi redovi već stali - sljedeći naiđu na njih, nastavljajući ići, ispada simpatija. Voda također djeluje, što uzrokuje vodeni udar.

Pritisak raste u trenutnom režimu, nivo se povećava za nekoliko desetina atmosfera. Posljedice se ne mogu izbjeći.

Teorija vodenog udara

Pojava fenomena moguća je samo zbog nedostatka kompenzacije za padove pritiska. Skok na jednom mjestu uzrokuje širenje sile duž cijele dužine cjevovoda. Ako postoji slaba tačka u sistemu, materijal se može deformisati ili potpuno uništiti, stvara se rupa u sistemu.

Ovaj efekat je prvi otkrio krajem 19. veka ruski naučnik N.E. Zhukovsky. Izveo je i formulu po kojoj treba izračunati vrijeme potrebno za zatvaranje slavine kako bi se izbjegle neugodne posljedice. Formula izgleda ovako: Dp = p(u0-u1), gdje je:

• Dp je porast pritiska u N/m2;
• p je gustina tečnosti u kg/m3;
• u0, u1 su prosječni pokazatelji brzine vode u cjevovodu prije i nakon zatvaranja ventila.

Da biste znali kako dokazati vodeni čekić u vodovodnom sistemu, morate znati prečnik i materijal cijevi, kao i stepen stišljivosti vode. Svi proračuni se izvode nakon utvrđivanja parametra gustine vode. Razlikuje se u količini otopljenih soli. Određivanje brzine širenja hidrauličkog udara vrši se prema formuli c = 2L/T, gdje je:

• c je oznaka brzine udarnog talasa;
• L je dužina cjevovoda;
• T je vrijeme.

Jednostavnost formule omogućava vam da brzo identificirate brzinu širenja udarca, što je, u stvari, val s oscilacijama određene frekvencije. A sada o tome kako saznati fluktuacije po jedinici vremena.

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

• M je trajanje ciklusa oscilovanja;
• L je dužina cjevovoda;
• a je brzina talasa u m/s.

Pojednostavljivanje svih proračuna omogućit će poznavanje pokazatelja brzine udarnog vala pri udaru za cijevi izrađene od najpopularnijih materijala:

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

Sada morate zamijeniti vrijednosti u formuli i izračunati učestalost oscilacija vodenog čekića u dijelu cijevi za vodu određene dužine. Teorija vodenog čekića pomoći će da se brzo dokaže pojava fenomena i spriječi mogući rizici prilikom planiranja izgradnje kuće ili zamjene vodovoda ili sustava grijanja.

Uzroci vodenog udara

Glavni razlog je naglo zatvaranje ventila. Ako voda teče u tankom mlazu, rizik je minimalan, ali naglim otvaranjem/zatvaranjem slavine opasnost je maksimizirana.

Zašto se inače javlja vodeni čekić u vodovodnom sistemu:

1. Sa naglim uključivanjem snažnih pumpi. Pojavljuje se kada je napajanje objekata opremljenih snažnim crpnim stanicama nestabilno.
2. U prisustvu zračnih zastoja u vodovodu, sistemu grijanja. Stoga, prije puštanja u rad zatvorenih sistema sa tečnim nosačem, prvo morate odzračiti zrak.

Danas se vodeni čekić smatra najčešćim faktorom kvara vodovodnih sistema. To je zbog pojave novih zapornih ventila koji ne zahtijevaju duge okrete ventila (slavine) za otvaranje/zatvaranje vode.

Vrijedi znati! Posebno je opasno blokirati snažne mlazove vode - čak i uz ispravan vodovodni sistem, to će prije ili kasnije dovesti do vodenog udara.

Moguće posljedice vodenog udara i njegove opasnosti

Znakove fenomena možete prepoznati po stranim zvukovima u sistemu: klikovima, kucanjima, kolapsima. Vizuelni znakovi će također pomoći: slavine koje propuštaju, miješalice, kompresione armature-priključci sa gumenim brtvama.

Kada je vodovodni sistem izložen čestim udarima vode čak i slabe sile, brtve i zaptivke se prvo istiskuju. Povreda nepropusnosti sistema može dovesti do pojave žarišta deformacije i pucanja cijevi.

Kao rezultat povećanja pritiska dolazi do prekida dovoda vode. Ali ovo nije jedina nevolja. Ako je vodeni čekić doveo do potpunog puknuća cijevi, na primjer, u stambenoj zgradi, cijela konstrukcija ostaje bez vode. Protok tekućine kvari imovinu vlasnika stana, susjedi donjih spratova su poplavljeni. Kao rezultat - radovi na popravci i restauraciji nekoliko stambenih objekata.

Vodeni čekić u sistemu za vodosnabdijevanje prijeti, pored konačne materijalne štete, i opekotinama. Opasnost prijeti kada je sistem grijanja bez tlaka, gdje nosač održava temperaturu od + 70 ° C i stalno je pod pritiskom. Puknuće baterije ili cjevovoda tokom zimske sezone grijanja će onemogućiti sistem. Mraz će završiti destruktivni posao - cevovod će morati da se promeni.

Metode za suzbijanje i sprečavanje vodenog udara u sistemu

Prenaponi tlaka u sistemima uzrokuju do 60% svih nesreća na cjevovodima. Stari i dugi cjevovodi su posebno ugroženi. Dotrajali sistemi imaju mnogo slabih tačaka u kojima će minimalni porast pritiska vode izazvati puknuće. I još jedna činjenica - što je cijev duža i ravnija, to će hidroudar biti jači. To je zbog činjenice da se u dugačke cijevi stavlja više vode, što znači da je masa nosača velika i može uzrokovati snažan pad tlaka.

Savjet! Ako je privatna kuća opremljena kuglastim ventilima, iskušenje da se brzo uključi i isključi je veliko. Jedan okret i slavina je zatvorena. To je apsolutno nemoguće uraditi. Rezultat naglog zaustavljanja tečnosti uskoro će se očitovati u istiskivanju gumenih zaptivki, a zatim i u pucanju sistema.

Postoji li zaštita od udara vode u vodovodnom sistemu stana, privatne zgrade? Da. Prva i glavna stvar je da ne testirate sistem na snagu naglim promjenama pritiska. Hajde da analiziramo još nekoliko opcija kako izbjeći vodeni čekić u vodovodnom sistemu.

Glatko zatvaranje slavine

Najlakši način da spriječite nevolje. Ventil se mora zatvoriti glatko, bez trzaja. Ako je zaporni ventil zategnut, dozvoljeno je pomicanje ručke malim trzajima. Akcija primjenjiva na kućne i industrijske slavine.

I dalje će postojati vodeni čekić prilikom zatvaranja, ali jedan snažni se razbije na nekoliko malih. Energija udara na cjevovod tijekom jednog oštrog pokreta podijeljena je na nekoliko malih, dok padovi tlaka imaju vremena da se nadoknade, čime se smanjuje rizik od kvara sistema.

Uređaji za apsorpciju udara

Amortizeri se koriste za zaštitu cjevovoda sa termostatima. Ovo su fleksibilni dijelovi cijevi koji zamjenjuju kruti dio prije točke ugradnje termostatskog ventila. Materijal za uređaj za amortizaciju: guma visoke kvalitete otpornosti na toplinu ili ojačana plastika. Sposobnost rastezanja i preuzimanja sile povećanog pritiska pomaže u izbjegavanju vodenog udara.

Princip je jednostavan: kada se pritisak poveća, mekani dio cijevi se širi u promjeru, radeći kao prigušivač, pa se pritisak ispred zatvorenog ventila smanjuje. Da bi se spriječio vodeni udar, dovoljan je presjek cijevi od 20-30 cm; ako je sistem vrlo dugačak, elastični element za apsorpciju udara može se povećati na 40 cm.

Shunting

Zahtijeva ručnu reviziju termalnih ventila. Poznavanje karakteristika dizajna će biti od koristi, inače se element može oštetiti. Šant je tanka cijev promjera 0,2-0,4 mm, koja se ubacuje u ventil u smjeru kretanja tekućine. Šant ne utiče na funkcionalnost sistema tokom rada, ali ga prilikom skokova pritiska ispušta u cevovod iza ventila.

Savjet! Sranžiranje će pomoći ako je zadatak kako ukloniti vodeni čekić u vodovodnom sistemu novih cjevovoda. Dotrajale cijevi s korozijom se ne raniraju, rđa brzo začepljuje rupu. U ovom slučaju, umjesto ugradnje cijevi, dovoljna je izbušena rupa željenog promjera.

Sigurnosni termostati

To su posebni uređaji koji su dodatno opremljeni zaštitom od vodenog udara. Zaštita izgleda kao opruga postavljena na spoju ventila i termalne glave. Zaštitna svojstva opisana su u tehničkoj dokumentaciji.

Princip rada je jednostavan - uz skokove tlaka, opruga se rasteže, što sprječava da se ventil čvrsto zatvori. Višak tlaka se također oslobađa u dio cijevi iza ventila. Kada se pritisak normalizuje, ventil se zatvara.

Savjet! Ugradnja termostata sa zaštitom od vodenog udara mora se izvesti u smjeru koji je označen strelicom na kućištu.

Sigurnosni ventili

Jednostavan ventil za otpuštanje vodenog udara radi na sistemu za smanjenje pritiska. Sigurnosni ventil je instaliran u područjima koja su najviše ugrožena od vodenog udara. Uređaji mogu raditi nezavisno i prihvatati komande kontrolera.

U potonjem slučaju, kontrolor mora kontrolirati cjelokupni rad sistema i imati podatke o tlaku u cijelom cjevovodu. Sa povećanjem nivoa pritiska u području ugradnje ventila, uređaj se otvara i ispušta višak vode napolje. Čim se pritisak smanji, ventil se zatvara i vraća u prvobitni položaj.

Kompenzatori

Primjenjuje se kompenzator hidroudara u unutrašnjim sistemima vodosnabdijevanja, grijanja. Uređaj izgleda kao rezervoar, podeljen na dva dela membranom od gume, gume. Donji dio je priključen na vodovod, tako da uvijek ima vode. Na vrhu je zrak pod pritiskom. Ako je kompenzator element sistema grijanja, onda se montira u područjima visokog rizika od vodenog udara.

Princip rada: kada se pritisak poveća, tečni nosač pritiska membranu akumulatora, vazduh se komprimira, membrana se pomera. Povećanje zapremine rezervoara doprinosi kompenzaciji viška pritiska. Čim se skok eliminira, membrana zauzima svoj prvobitni položaj.

Uređaji za automatsku kontrolu

Jedinice se koriste u sistemima opremljenim pumpama. Što je pumpa snažnija, to će biti jači i vodeni čekić. Nivo povećanja pritiska je određen brzinom motora, kada se napon primeni, aktuator se trenutno pokreće. Jedini način da se izbjegne vodeni udar je da povećanje brzine bude glatko. Upotreba uređaja za automatsko upravljanje omogućava vam da utičete na frekventne pretvarače i uređaje za meko pokretanje.

Promjena frekvencije, kao i postupno paljenje motora, minimizira rizik od vodenog udara. Frekvencijski pretvarači također regulišu performanse pumpe uz održavanje optimalnog načina rada opreme.

Znajući šta je vodeni čekić, posljedice tog fenomena i kako otkloniti kvar, bilo bi korisno modernizirati cjevovod ili barem izbjeći naglo zatvaranje ventila i slavina. Uređaji su jeftini, služe dugo i produžavaju vijek trajanja cijelog vodovodnog i grijnog sistema.