Водени чекић у систему водоснабдевања и грејања: узроци + превентивне мере

Један од главних проблема при раду аутономних система грејања и водоснабдевања је пад притиска.Водени чекић у систему водоснабдевања и грејања воде као резултат ове изненадне промене може изазвати озбиљна оштећења. Треба га упозорити, зар се не слажете?

Рећи ћемо вам како да спречите појаву и неутралишете њене негативне последице, обезбеђујући несметан рад кола. Овде ћете научити које методе се користе за уклањање воденог удара у системима који транспортују воду до славина и уређаја за грејање.

Чланак представљен за преглед детаљно испитује природу воденог чекића. Наведене су превентивне мере за спречавање настанка опасне ситуације. За визуелно разумевање ове тешке теме, приложени су дијаграми, фото илустрације и видео записи.

Шта је водени чекић?

Водени чекић је краткорочни, али значајан пораст притиска у систему испуњеном течношћу. Ова појава се јавља када се ток течности судари са препреком која се појављује на његовом путу. Типични примери појаве оваквих препрека су изненадно затварање запорних вентила, изненадно заустављање пумпе, ваздушна брава итд.

Наишавши на препреку, ток воде по инерцији наставља да тече брзином којом се кретао пре него што се препрека појавила.Први слојеви у додиру са препреком се збијају истом брзином услед доласка наредних слојева.

Због сталног убризгавања нових слојева протока, притисак се брзо повећава, а течност „тражи“ начин да избаци свој део како би га испразнила.

Слична ситуација се скоро увек дешава када се ток прекине куглични вентил или вентил. На први поглед, феномен може изгледати безопасно. Због тога му многи власници не придају много пажње.

Али у ствари, ако се открију предуслови за предстојећи квар у цевима и фитингима, вреди га елиминисати што је пре могуће. На крају крајева, због воденог чекића, у систему грејања се појављују расцепи и пукотине, као и оштећење опреме.

Овом озбиљном проблему могу претходити кликови и ударци, као и страна бука у цевима за довод воде, праћена карактеристичним „режањем“.

Кликање се углавном јавља на местима где су веће цеви повезане са мањим цевима. Вода која пролази дуж њихових унутрашњих зидова наилази на препреку, додуше непотпуну, али ипак препреку.

Редовна појава воденог чекића негативно утиче на рад система, значајно смањујући његов радни век

У случају нужде, следеће могу да страдају од ефекта воденог чекића:

• опрема (непропусност цевовода је прекинута и уређаји за грејање су уништени);
• имовина (вода која тече из оштећене мреже ће поплавити дом и довести до оштећења намештаја);
• домаћинство (ако дође до кршења у систему грејања, постоји опасност од озбиљних термичких опекотина).

Према статистикама, „лавовски удео“ кварова на цевоводима, који износи око 60%, настаје због воденог удара. Чешће се негативне последице овог ефекта могу уочити код истрошених цеви прекривених корозијом.

Последице редовних хидродинамичких удара могу бити непредвидиве, а најчешћи међу њима је пробој

Највише проблема изазива дугим цевоводима, на пример, приликом инсталирања "топли под", по чијим контурама циркулише течност загрејана на одређену температуру.

Степен оштећења у великој мери зависи од локације препреке: ако се налази на почетку дугог цевовода, количина повећаног притиска биће безначајна, али ако је на крају много већа.

Најчешће се ефекат манифестује када су при полагању система грејања коришћене цеви различитих пречника. Ако се цеви „различите величине“ не доведу до заједничког „имениоца“ помоћу адаптера, повећање притиска у систему грејања је неизбежно. У овој ситуацији, за заштиту система, коло је опремљено посебним вентилом - термостатом.

Узроци воденог удара

Физичка природа овог феномена лежи у потпуном губитку или значајном смањењу пропусности водоводних цевовода, услед чега се повећава притисак течности у систему.

У кућама у којима су инжењерске комуникације биле лоше пројектоване и опремљене, често можете чути карактеристично лупкање и кликање у цевоводу.

Они су спољашња манифестација воденог чекића и настају када циркулација течности у затвореном систему нагло престане, а затим се њено кретање такође нагло настави.

Природне препреке цевоводима су често ваздушни џепови, адаптери већег на мањи пречник или инсталирани запорни вентили

Ако се на путу воде која се креће одређеном брзином појави препрека, њена брзина кретања се успорава, а запремина наставља да расте. Не проналазећи излаз, формира обрнути талас, који, сударајући се са главним делом воде, повећава притисак у систему. Понекад може да достигне праг од 20 Атм.

Због тесности аутопута, нагомилани волумен нема куда, али моћна енергија и даље тежи да пронађе излаз у спољашњу средину. Ударна сила која настаје услед таквог судара ствара опасност од пуцања цеви, која нема довољну маргину сигурности.

Из тог разлога, за опремање система потребно је користити бешавне цеви за воду и гас прилагођене за водоводне мреже које су у складу са ГОСТ 3262-75, или метално-пластичне аналоге под притиском произведене у складу са ГОСТ 18599.

Од трајног утицаја водене енергије, и сам цевовод и крути елементи система ће постепено или брзо почети да се урушавају

Главни фактори који изазивају појаву воденог удара у цевима су:

• прекиди у раду или квар циркулационе пумпе;
• присуство ваздуха у затвореном кругу система;
• нестанак струје;
• у случају изненадног затварања запорних вентила.

Краткотрајно повећање притиска у затвореном колу услед убризгавања течности изнад прописане норме може настати ако, када је пумпа укључена, радно коло почне да се креће великом брзином.

Недавно, током аранжмана аутономни систем грејања Уместо старих вентила и засуна, све више се користе кугласти вентили, чији дизајн не обезбеђује несметан рад.

Њихова способност брзог дејства има негативну страну, јер је један од најчешћих узрока воденог удара.

Ако се ваздух не испусти из система приликом покретања система, када се куглични вентил отвори, долази до судара ваздуха са практично нестишљивом течношћу

Што се тиче безбедности, вијчани вентили су пожељнији јер, услед постепеног одмотавања осовинских кутија, обезбеђују несметано отварање/затварање запорних вентила.

Слична ситуација се дешава када се ваздух не пушта из кола пре покретања система. Када се славина отвори, вода наилази на ваздушни чеп, који у затвореном систему делује као нека врста пнеуматског амортизера.

Како избећи проблем?

Правилна заштита система цевовода за довод воде помоћи ће смањењу интензитета и неутрализацији утицаја вишка притиска.

Заштитни механизми за аутономне системе од воденог удара у већини случајева имају за циљ уједначавање силе протока водене масе

Да би се спречило стварање вишка притиска једнократне и трајне природе, како у посебном делу кола, тако иу целом систему у целини, користи се низ основних мера.

Опција 1. Глатко искључивање система

Ово је један од главних захтева приликом пуштања у рад и гашења цевоводних система, што је јасно наведено у регулаторним документима.

Чињеница је да енергија хидрауличног удара, због еластичности зидова цеви, не делује са свом силом истовремено. Због компензације еластичних деформација, подељен је на неколико временских интервала.

Дакле, са истом укупном силом удара, снага удара у одређеном тренутку ће бити значајно смањена. Глатким укључивањем, процес повећања притиска се може продужити током времена, минимизирајући значајна оштећења система.

Приликом избора запорних вентила, предност треба дати производима који имају релативно дуг период затварања воде

Славине, чији дизајн предвиђа велики размак док се вода не искључи, постављају се у фази уградње опреме.

Опција #2. Примена аутоматских уређаја

Аутоматизација мора бити конфигурисана тако да глатко подешава статички притисак у систему. Уградња пумпи са аутоматском контролом брзине или електронски контролисаних јединица које су опремљене уграђеним фреквентним претварачима помаже да се постигне жељени ефекат.

Употреба аутоматских система ће вам омогућити да контролишете проток течности, као и да читате очитавања њеног притиска у цевоводу

Пумпе опремљене аутоматском контролом брзине мотора су способне да глатко повећавају/смањују притисак у систему. У овом случају, софтвер истовремено обавља два задатка: прати промене притиска у водоснабдевању и аутоматски подешава притисак.

Методе свеобухватне модернизације система

Свеобухватна модернизација система подразумева уградњу опреме која има за циљ неутралисање ефеката вишка притиска.

Метод #1. Примена компензатора и амортизера

Пригушивачи и хидраулички акумулатори истовремено обављају три функције: сакупљају течност, елиминишући њен вишак запремине из система, а такође помажу у спречавању нежељених појава.

Компензациони уређај, чију улогу игра хидраулички акумулатор, поставља се у правцу кретања воде у оним интервалима круга грејања где постоји велика вероватноћа флуктуација притиска у систему.

Хидраулични акумулатор или амортизер је челична боца запремине до 30 литара, укључујући два дела одвојена гуменом или гуменом мембраном.

Када се у систему појави вишак притиска, водени стуб прве секције почиње да врши притисак на одвајајућу мембрану, због чега се савија у правцу ваздушне коморе.

Када се притисак повећа, хидраулички удари се „спуштају“ у резервоар. Савијањем гумене мембране према ваздушној комори у тренутку подизања воденог стуба постиже се ефекат вештачког повећања запремине кола.

Као уређаји за апсорпцију удара користе се цеви од ојачане гуме отпорне на топлоту или еластичне пластике.

Еластични материјал уређаја за апсорпцију удара спонтано апсорбује енергију хидрауличног удара на месту где је притисак достигао критичну вредност

Да би се постигао жељени ефекат, довољно је користити производ дужине 20-30 цм.Ако је цевовод дугачак, део амортизера се повећава за још 10 цм.

Метод #2.Уградња сигурносног вентила мембранског типа

Сигурносни вентил типа мембране се поставља на излаз цеви близу пумпе да би се ослободила унапред одређена количина воде када постоји вишак притиска.

Сигурносни вентил, опремљен чврстим заптивачем који обавља функцију брзог ослобађања притиска, поуздан је осигурач за аутономни систем

У зависности од произвођача и типа модела, сигурносни вентил се покреће или електричном командом из контролора или помоћу брзог пилот уређаја.

Уређај се активира када притисак пређе безбедан ниво, штитећи црпна станица када опрема изненада стане. У тренутку опасног скока притиска, потпуно се отвара, а када падне на нормалан ниво, регулатор се полако затвара.

Метод #3. Опремање термостатског вентила са шантом

Шант је уска цев са зазором од 0,2-0,4 мм, која се поставља у правцу циркулације расхладне течности. Главни задатак елемента је да постепено нижи притисак.

Уска цев, чији опсег попречног пресека не прелази 0,2-0,4 мм, поставља се на страну где течност улази у термостат

Метод бајпаса се користи када уређење аутономних система, чији је цевовод направљен само од нових цеви. То је због чињенице да присуство рђе и седимента у старим цевима може смањити ефикасност ранжирања на „не“. Из тог разлога, када се користи шант на улазу у круг грејања, препоручује се уградња ефикасних филтера за воду.

Метод #4. Коришћење супер сигурносног термостата

Ово је нека врста осигурача који прати притисак у систему и не дозвољава му да ради након што индикатор достигне критични ниво. Уређај је опремљен опружним механизмом који се налази између термалне главе и вентила. Опружни механизам се покреће вишком притиска, спречавајући да се вентил потпуно затвори.

Такви термостати се постављају стриктно у правцу назначеном на кућишту.

Обављање превентивног рада

Поред стриктног поштовања правила за рад цевовода, благовремено спровођење превентивних мера помаже у спречавању несрећа. На крају крајева, сви процеси у систему водоснабдевања или кругу грејања су међусобно повезани. А водени чекић је само коначна деструктивна „капљица“ која може довести до негативних последица у позадини незадовољавајућег техничког стања система водоснабдевања.

Вибрације цевовода и промене притиска доприносе стварању микропукотина у металној структури. Дефекти који се формирају током времена током појаве воденог удара одмах се појављују у областима повећаног унутрашњег напрезања: механичким спојевима, кривинама и заваривачким шавовима.

Превенција се састоји у балансирању система грејања, који се врши након завршетка инсталације или поправке грејања у приватној кући.

Главни скуп радова који се обављају током превенције:

• здравствена провера безбедносне групе: сигурносни вентил, вентилациони отвор и манометар;
• периодично проверавајући притисак иза мембране експанзионог резервоара, а ако се открију незадовољавајући резултати, његово прилагођавање;
• испитивање система на цурење и провера степена истрошености цеви;
• праћење положаја вентилазапорни и контролни вентили за цурење;
• редовно проверава стање филтеракоји задржавају каменац, песак и честице рђе, по потреби очистите и исперите елементе;

Превенција у циљу одржавања доброг стања водовода и Систем грејања, обухвата једноставне врсте послова. Али не би требало да их игноришете. На крају крајева, то може довести до значајног губитка новца и времена за пуноправне поправке.

Наведене мере заштите су најефикасније ако се примењују свеобухватно. Али захваљујући интегрисаном приступу решавању проблема, моћи ћете да неутралишете негативне последице и тиме продужите радни век система.

Закључци и користан видео на тему

Видео #1. Водени чекић, како се то дешава:

Видео #2. Тест ефикасности амортизера:

Водени чекић у водоводном систему је уобичајена појава која може изазвати озбиљну штету. А ваш задатак је да решите проблем што је пре могуће. На крају крајева, ако се ситуација понови, елементи система ће ускоро пропасти. А поправке након тога коштаће много више.

Постављајте питања и пишите коментаре у блок испод. Чекамо ваше приче о томе како сте снимили водени чекић у систему или приметили његове последице. Занима ме ваше мишљење о изнетим информацијама.