Гідроудар системи опалення і як його уникнути

Гідроудар в системі опалення

Гідроудар в системі опалення

Явище гідравлічного удару вже давно привертало увагу багатьох вчених різних страх.

Особливий інтерес до цього питання свого часу проявив вчений Н.Є. Жуковський. Його робота, що розповідає про природу виникнення гідроудару, вважається по праву класичною. З початком впровадження електронно-обчислювальних машин стався явний прогрес в методиці обчислення гідравлічного удару. Методика проведення розрахунків значно покращилася.

Кожному з нас знайомі виникають іноді клацання і стуки в трубах системи опалення. Це може бути пов’язано з тим, що стали все частіше відключати електроенергію. Тому питання захисту від гідроудару необхідно приділяти особливу увагу.

В основному ж люди не надають цьому великого значення і не бачать серйозних загроз. Однак наслідки даного факту можуть бути плачевними.

Гідроудар в системі водопостачання може призвести до пошкодження і розкопу обладнання. Крім цього, можливе утворення тріщин в трубопроводі. Щоб уникнути аварійних ситуацій, досить дотримуватися простих правил експлуатації та модернізації інженерної мережі.

 

Основні причини виникнення

Коли в системі водопостачання відбувається різке, але потужне і нетривалий підвищення тиску, тоді й виникають характерні стуки і клацання в трубах.
Це є наслідком того, що рідина, що циркулює по контуру, різко припиняється, і відбувається її гальмування.
Існує кілька причин, які призводять до виникнення гідравлічного удару. Розглянемо їх докладніше:

  • У разі поломки насосного агрегату або ж його аварійного відключення;
  • Коли з контуру не виводитися повітря. Перед тим, як включити систему і заповнити його рідиною, повітря обов’язково потрібно випустити через спеціальні крани;
  • Коли вентилі, що перекривають циркулюючий потік, різко закриваються.

Найпоширенішою вважається остання причина. Це пов’язано з появою кульових кранів. Коли відключалася або запускалася рідину в контурі, старі пристрої забезпечували плавну подачу та перекриття.

Це здійснювалося за допомогою ритмічного розкручування кранових бюкс. Гвинтові крани вважаються більш безпечними, тому що вони не дозволяють підніматися тиску вище критичної норми.

Дивіться відео-фільм про мембранний погашувач гідроударів і процесах, що відбуваються в цей час в трубах:

Те ж саме відбувається в контурі, якщо перед включенням в ньому не виведений повітря. Кульове пристрій відкривається і, таким чином, виникає зіткнення запускається рідини з повітряним потоком.

У даному випадку повітря можна порівняти з пневматичним амортизатором. Тому, якщо у своїй системі комунікацій ви почуєте бавовну або клацання, то обов’язково зверніть на це увагу.

В іншому випадку може статися так, що ваша система водопостачання просто не витримає тиску, оскільки його рівень може зрости до позначки декількох десятків атмосфер.

Коли сильний потік води з великою швидкістю рухається по комунікаційній системі, то на його шляху виникає бар’єр, в який він врізається. В якості перепони може виступати або повітряний стовп, або ж запірна арматура.

Зіткнувшись з повітрям, відбувається стискання рідини. Труби в свою чергу теж трохи розтягуються, що може призвести до негативних наслідків.

 

Коли з’явилися клацання в трубопроводах

Якщо у своєму будинку ви часто чуєте клацання і стуки, то це означає, що ваша інженерна комунікація організована абсолютно неграмотно.

Це виникає через те, що великі труби сполучаються з трубами, діаметр яких значно менше.

Таким чином, коли рідина циркулює по контуру з певною швидкістю, то на її шляху виникає перешкода, в яку вона впирається.

Швидкість не змінюється, але відбувається уповільнення розвантаження і збільшення об’єму рідини, внаслідок чого і збільшується тиск.

У цьому місці повинна здійснюватися розвантаження води за різними реєстрами. Якщо цього не відбувається, то високий тиск може призвести до прориву.

 

Що буде з системою після гідроудару?

Як ви вже зрозуміли, бар’єр, що зустрічається на шляху рухомої рідини, створює тиск.

Фактично воно не має певних критичних значень. Кілька десятків атмосфер може перетворитися на набагато більшу величину.

Інерція води, постійно впливаючи на систему комунікацій, може призвести до руйнування жорстких деталей обладнання, різьбових з’єднань і трубопроводу в цілому.

Найбільше неприємностей гідравлічні удари доставляють довгим трубопроводах. Наприклад, «тепла підлога» має довгі труби.

Щоб запобігти виникненню гідравлічного удару в системі, необхідно прикріпити термостатичний клапан до «підпільному» опалювального контуру.

Ця деталь виконує функцію регулюючого пристрою. Однак він захистить ваш підлогу тільки в тому випадку, якщо буде правильно встановлений. Якщо ж установка буде проведена неправильно, то термостатичний клапан створить тільки позачергову загрозу.

Термостатичний клапан монтується на вході теплоносія в систему. Коли відбувається його перекриття, то вода ще певний час продовжує рухатися за інерцією.

Після клапана розташована ділянка контуру, в якому виникає вакуум. Проте різниця тиску в ньому не виходить за рамки однієї атмосфери. Перепади не завдають шкоди трубопроводу, адже стандарти обладнання складають 4 атмосфери. Перекриття руху потоку здійснюється також клапаном, який встановлений на виході з системи.

Дивіться коротке відео, яке наочно і схематично, на прикладі гумової трубки і лійки, покаже що виникає в трубах з повітрям при гідравлічному ударі:

Коли рідина стикається з бар’єром, то на неї тисне наступна порція води. Таким чином, відбувається розтягування, ломка і крах стінок трубопроводу. Напір становить 10, а іноді й більше атмосфер.

Для того щоб захистити трубопровід від разових, або періодичних гідроударів, необхідно нейтралізувати їх дії або знизити силу.

 

Спосіб захисту «плавне перекриття»

Згідно зі стандартами експлуатації тепломереж включати і відключати систему потрібно плавно.

Ці правила розроблені не тільки для промислових постачальників, але і для індивідуальних користувачів. Якщо відключення і включення здійснюється плавно, то виникає уповільнення в часі гідравлічного удару.

Таким чином, дія енергія гідроудару в зоні бар’єру не є короткочасним.

Відбувається перерозподіл енергії на кілька відрізків часу. Внаслідок цього, потужність удару не така сильна.

Висновок: Щоб захистити свій трубопровід від пошкоджень і руйнувань, необхідно плавно підвищувати і знижувати тиск, швидкість і обсяг теплоносія.

 

Спосіб захисту «реконструкція»

Для того щоб не виникало гідравлічного удару, необхідно дотримуватися певних правил з реконструкції систем:

Замінити жорстку трубу перед термостатом шматком труби, зробленої з еластичного пластику або армованого термостійкого каучуку.

Ці матеріали мають властивість розтягуватися, тому будуть самостійно знижувати енергію гідравлічного удару, у разі виникнення високого тиску.

Для амортизатора потрібно еластична труба завдовжки приблизно в 20-30 см. Якщо трубопровід дуже довгий, то трубу для амортизатора потрібно брати ще на 10 см. Довшим.

Шунт з просвітом до 0,4 мм в терморегулююча клапані.

Вузька трубка з перетином від 0,2 мм до 0, 4 мм вставляється в термостат з боку руху рідини. Можна самостійно зробити отвір заданого діаметра. Якщо система працює нормально, то шунт ніяк не впливає на її функціонування.

У випадку, якщо тиск підвищується, він здатний плавно знизити обсяг, що перевищує критичну норму.

Звичайно ж, привести в дію цей метод можна тільки тоді, коли ви відмінно розбираєтеся в конструкції термостата. В іншому випадку братися за цю справу не рекомендується.

Пам’ятайте: Метод шунтування використовується тільки в автономних мережах, де встановлені нові трубопроводи, зроблені з якісних матеріалів. Центральні міські комунікації мають багато іржі і опадів. Все це призведе до швидкого засмічення отвори.

  • Термостат зі спеціальним захистом.

Ці пристрої мають спеціальні пружини, які знаходяться між клапаном і термоголовкою. Пружина спрацьовує в той момент, коли підвищується тиск. Таким чином, вона не дозволяє клапану повністю закритися.

Коли сила гідроудару знижується, клапан самостійно плавно закривається. Щоб правильно встановити термостати з пристроєм захисту, необхідно звертати увагу на те, куди направлена ​​стрілка на їх корпусі. Виробляти монтировку потрібно суворо дотримуючись напрямку стрілки.

Варто звернути увагу на те, що не всі моделі термостатів мають засоби захисту від гідроудару. Про те, оснащене Чи пристрій даною функцією, можна дізнатися, прочитавши технічну документацію, що додається до виробу.

 

Спосіб захисту «відцентрових насосів»

Для того, щоб плавно запускати і зупиняти інженерну систему, необхідно використовувати відцентрові насоси, що мають автоматичне регулювання.

За допомогою автоматики відбувається плавне збільшення обертів електродвигунів насосного

Відцентровий насос

Відцентровий насос

обладнання. Крім цього, тиск у трубах після пуску піднімається також планомірно. Такий же механізм дій характерний і для зворотного порядку.

Насоси запрограмовані таким чином, що здатні самостійно спостерігати за змінами тиску, що відбуваються в інженерних мережах. Регулювання параметрів напору здійснюється автоматично.

Природу виникнення гідравлічного удару зрозуміти не так складно. Дія відбувається в двох випадках:

  • Коли не дотримуються правила використання комунікацій;
  • Коли мережі спроектовані неграмотно.

Якщо не звертати уваги на клацання і неприємний шум, то домочадців очікують вельми неприємні наслідки.

Набагато розумніше буде розібратися з причинами виникнення шумових ефектів і усунути їх, чим займатися згодом ремонтом трубопровідної системи, що не витримала потужного тиску.

Залишити коментар