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 hur du kan förhindra fenomenet och neutralisera dess negativa konsekvenser och säkerställa att kretsarna är oavbruten. Här hittar du vilka metoder som används för att utesluta 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 kortvarig 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 ventiler, 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 den ständiga injektionen av nya flödeslager ökar trycket snabbt och vätskan "söker" efter ett sätt att dumpa sin del för att tömma det.
Bildgalleri
Foto från
Fara för sen början av vattenhammaren
Brott i svetsade metallrör
Trådrörsbrott
Skador på lindningar och packningar
Stäng av ventiler i ett vattenförsörjningssystem
Tryckmätare fabriksinställning
Problem med vattenmätare
En liknande situation uppstår nästan alltid när flödet bryts med en kulventil eller ventil. Vid första anblicken kan fenomenet verka ofarligt. Och så många ägare ger honom inte mycket uppmärksamhet.
Men i själva verket, om du hittar förutsättningarna för en bryggdefekt i rör och rördelar, är det värt att eliminera det så snart som möjligt. På grund av vattenhammer 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 "brumma".
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 vattenhammer påverka:
- Utrustning (rörledningens täthet bryts och värmeanordningarna förstörs);
- fast egendom (vatten som rinner ut från ett skadat nät kommer att översvämma hus och leda till skador på möbler);
- hushåll (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 täckta med korrosion.
Konsekvenserna av regelbundna hydrodynamiska chocker kan vara oförutsägbara, och de vanligaste bland dem är ett genombrott.
Det orsakar de flesta problem för utökade rörledningar, till exempel när du ordnar ett "varmt golv", längs konturerna som en vätska förvärmts till en viss temperatur cirkulerar.
Graden av skada beror till stor del på barriärens placering: om den är i början av en utsträckt 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 ”flerstoriga” rör med hjälp av adaptrar inte föras till en gemensam nämnare, är en ökning av trycket i värmesystemet oundvikligt. För att skydda systemet är kretsen utrustad med en speciell ventil - en termostat.
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 karaktäristisk 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 trafikstockningar, adaptrar från en större diameter till en mindre eller avstängningsventiler installerade
Om ett hinder uppstår i vägen för att ett vatten rör sig med en viss hastighet kommer hastigheten att sakta ner och volymen fortsätter att öka. Den hittar ingen väg ut och bildar en bakåtriktad våg, som kolliderar med huvudmassan i vattnet ökar trycket i systemet. Ibland kan den nå en tröskel på 20 Atm.
På grund av stramheten i linjen har den ackumulerade volymen ingenstans att gå, men kraftfull energi försöker fortfarande att hitta en väg ut i den yttre miljön. Slagkraften som uppstår genom 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 tillverkade 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 vattenhammer i rör är:
- fel 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, vid utrustning av ett autonomt värmesystem, istället för gamla ventiler och grindventiler, används kulventiler alltmer, 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 systemet startades, vid kollventilens ögonblick, kolliderar luft med en praktiskt taget inkomprimerbar vätska
När det gäller säkerhet är skruvkranar mer föredragna, 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.
Skyddsmekanismer för autonoma system mot vattenhammer i de flesta fall syftar 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 hydraulchock 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. Med 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 av vattenöverlappning 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 hastighetsbyte eller enheter med elektronisk styrning, som är utrustade med inbyggda frekvensomvandlare.
Användningen av automatiska system gör att du kan kontrollera vätskeflödet samt läsa avläsningarna för dess tryck i rörledningen
Pumpar utrustade med automatisk varvtalsreglering av elmotorn kan gradvis öka / minska trycket i systemet. Samtidigt utför programvaran samtidigt två uppgifter: den övervakar trycket i vattentillförseln och justerar trycket automatiskt.
Bildgalleri
Foto från
Hydroaccumulator mot hydroblås
Membranbehandling
Membranbehållare för uppvärmning inomhus
Ytterligare pumpstation
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
Absorberare och ackumulatorer utför samtidigt tre funktioner: samla upp vätskan, samtidigt som den överskrider volymen från systemet, och hjälper också till att förhindra ett oönskat fenomen.
Kompenseringsanordningen, vars roll är ackumulatorn, installeras i riktning för vattenrörelse 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.
När överdrivet tryck inträffar i systemet börjar vattenspelaren i den första sektionen att sätta tryck på separationsmembranet, på grund av vilket det böjer sig i luftkammarens riktning
När trycket stiger, "stöter" hydrauliska stötar in i tanken. På grund av böjningen av gummimembranet mot luftkammaren vid höjningen av vattenspelaren uppnås effekten av konstgjord ökning av konturvolymen.
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 ett överskott av tryck.
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 styrenhetens elektriska kommando eller med en snabbverkande enhet.
Enheten arbetar när trycket överskrider en säker nivå och skyddar pumpstationen 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 gradvis minska trycket när överbelastningar visas.
Ett smalt rör, vars tvärsnittsområde inte överstiger 0,2-0,4 mm, placeras på sidan från vilken vätskan kommer in i termostaten
Bypassmetoden används vid arrangemang av autonoma system, vars 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 bildats 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 har slutförts eller värme reparerats 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 rörelsetillståndet och värmesystemets arbetsförhållanden 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.
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 snälla 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.