Colp de ariete en el sistema de subministrament d'aigua i calefacció: causes + mesures preventives
Un dels principals problemes a l'hora de fer funcionar sistemes autònoms de calefacció i subministrament d'aigua és la caiguda de pressió.El cop d'arieta al subministrament d'aigua i al sistema de calefacció d'aigua com a resultat d'aquest canvi sobtat pot causar danys greus. Cal avisar-lo, no estàs d'acord?
Us explicarem com prevenir el fenomen i neutralitzar-ne les conseqüències negatives, assegurant el funcionament ininterromput dels circuits. Aquí aprendràs quins mètodes s'utilitzen per eliminar el cop d'ariet en els sistemes que transporten l'aigua a les aixetes i els dispositius de calefacció.
L'article presentat per a la seva revisió examina en detall la naturalesa del cop d'ariet. S'enumeren les mesures preventives per evitar que es produeixi una situació perillosa. Per a una comprensió visual d'aquest difícil tema, s'adjunten esquemes, il·lustracions fotogràfiques i vídeos.
El contingut de l'article:
Què és el cop d'ariet?
El cop d'ariet és un augment de pressió a curt termini però significatiu en un sistema ple de fluid. Aquest fenomen es produeix quan un flux de fluid xoca amb un obstacle que apareix al seu pas. Els exemples típics de l'aparició d'aquests obstacles inclouen el tancament sobtat de les vàlvules de tancament, la parada sobtada de la bomba, el tancament d'aire, etc.
Després d'haver trobat un obstacle, el flux d'aigua per inèrcia continua fluint a la velocitat a la qual es movia abans que aparegués l'obstacle.Les primeres capes en contacte amb l'obstacle es compacten a la mateixa velocitat a causa de l'arribada de capes posteriors.
A causa de la injecció constant de noves capes de flux, la pressió augmenta ràpidament i el líquid "busca" la manera d'abocar la seva part per descarregar-la.
Una situació semblant es produeix gairebé sempre quan es trenca el flux vàlvula de bola o una vàlvula. A primera vista, el fenomen pot semblar inofensiu. És per això que molts propietaris no li donen molta atenció.
Però, de fet, si es descobreixen els requisits previs per a un defecte imminent en canonades i accessoris, val la pena eliminar-lo el més aviat possible. Després de tot, a causa del cop d'ariete, apareixen esquerdes i esquerdes al sistema de calefacció, així com danys a l'equip.
Aquest greu problema pot anar precedit de clics i cops, així com de sorolls estranys a les canonades de subministrament d'aigua, acompanyats d'un "grunyit" característic.
Els clics es produeixen principalment als llocs on les canonades més grans estan connectades a les canonades més petites. L'aigua que passa per les seves parets interiors troba un obstacle, encara que incomplet, però encara un obstacle.
En cas d'emergència, poden patir l'efecte del cop d'ari els següents:
- equipament (l'estanquitat de les canonades es trenca i els dispositius de calefacció es destrueixen);
- propietat (l'aigua que surt d'una xarxa danyada inundarà l'habitatge i provocarà danys als mobles);
- llar (si es produeix una infracció al sistema de calefacció, hi ha perill de cremades tèrmiques greus).
Segons les estadístiques, la "part del lleó" de les fallades de les canonades, que arriba al 60%, es produeix a causa del cop d'ariet. Més sovint, les conseqüències negatives d'aquest efecte es poden observar en canonades gastades cobertes de corrosió.
És el que causa més problemes a les canonades llargues, per exemple, quan s'instal·len "pis calent", pels contorns dels quals circula un líquid escalfat a una determinada temperatura.
El grau de dany depèn en gran mesura de la ubicació de l'obstacle: si es troba al principi d'una canonada llarga, l'augment de la pressió serà insignificant, però si al final serà molt més gran.
Molt sovint, l'efecte es manifesta quan es van utilitzar canonades de diferents diàmetres quan es col·loca el sistema de calefacció. Si les canonades "de diferents mides" no es porten a un "denominador" comú mitjançant adaptadors, és inevitable un augment de la pressió al sistema de calefacció. En aquesta situació, per protegir el sistema, el circuit està equipat amb una vàlvula especial: un termòstat.
Causes del cop d'ariet
La naturalesa física d'aquest fenomen rau en la pèrdua total o reducció significativa del rendiment de les canonades d'aigua, com a resultat de la qual augmenta la pressió del fluid al sistema.
A les cases on les comunicacions d'enginyeria estaven mal dissenyades i equipades, sovint es pot escoltar uns tocs i clics característics a la canonada.
Són una manifestació externa del cop d'ariet i es produeixen quan la circulació de fluids en un sistema tancat s'atura sobtadament, i llavors el seu moviment també es reprèn de sobte.
Si apareix un obstacle en el camí d'un flux d'aigua que es mou a una velocitat determinada, la seva velocitat de moviment s'alenteix i el volum continua augmentant. Al no trobar sortida, forma una ona inversa que, xocant amb la massa principal d'aigua, augmenta la pressió al sistema. De vegades pot arribar a un llindar de 20 Atm.
A causa de l'estanquitat de l'autopista, el volum acumulat no té on anar, però l'energia poderosa encara s'esforça per trobar una sortida a l'entorn extern. La força d'impacte resultant d'aquesta col·lisió crea el perill de trencament de la canonada, que no té un marge de seguretat suficient.
Per aquest motiu, per equipar el sistema, cal utilitzar canonades d'aigua i gas sense fissures adaptades per a xarxes d'aigua que compleixin amb GOST 3262-75 o anàlegs de metall-plàstic a pressió fabricats d'acord amb GOST 18599.
Els principals factors que provoquen l'aparició de cops d'ariet a les canonades són:
- interrupcions en el funcionament o fallada de la bomba de circulació;
- presència d'aire en un circuit tancat del sistema;
- talls de llum;
- en cas de tancament sobtat de les vàlvules de tancament.
Es pot produir un augment a curt termini de la pressió en un circuit tancat a causa d'una injecció de fluid per sobre de la norma prescrita si, quan s'encén la bomba, l'impulsor comença a moure's a altes velocitats.
Recentment, durant l'arranjament sistema de calefacció autònom En lloc de les vàlvules antigues i les vàlvules de comporta, s'utilitzen cada cop més vàlvules de bola, el disseny de les quals no permet un funcionament suau.
La seva capacitat per tenir un efecte d'acció ràpida té un inconvenient, sent una de les causes més freqüents de cop d'ariet.
Pel que fa a la seguretat, les vàlvules de cargol són més preferibles perquè, a causa del desenrotllament progressiu de les caixes d'eixos, asseguren una obertura/tancament suau de les vàlvules de tancament.
Una situació similar es produeix quan no s'allibera aire del circuit abans d'engegar el sistema. Quan s'obre l'aixeta, l'aigua es troba amb un tap d'aire que, en un sistema tancat, actua com una mena d'amortidor pneumàtic.
Com evitar el problema?
La protecció adequada del sistema de canonades de subministrament d'aigua ajudarà a reduir la intensitat i neutralitzar la influència de l'excés de pressió.
Per evitar la creació d'excés de pressió de caràcter puntual i permanent, tant en una secció separada del circuit com en el conjunt del sistema, s'utilitzen una sèrie de mesures bàsiques.
Opció 1. Tancament suau del sistema
Aquest és un dels requisits principals a l'hora de posar en marxa i tancar sistemes de canonades, que s'indica clarament als documents reguladors.
El fet és que l'energia del xoc hidràulic, a causa de l'elasticitat de les parets de la canonada, no actua amb tota la seva força alhora. A causa de la compensació de les deformacions elàstiques, es divideix en diversos intervals de temps.
Per tant, amb la mateixa força d'impacte total, la potència d'impacte en un moment determinat es reduirà significativament. En engegar-se sense problemes, el procés d'acumulació de pressió es pot allargar al llarg del temps, minimitzant els danys importants al sistema.
Les aixetes, el disseny de les quals preveu un gran buit fins que s'apaga l'aigua, s'instal·len en l'etapa d'instal·lació de l'equip.
Opció #2. Aplicació de dispositius automàtics
L'automatització s'ha de configurar per ajustar sense problemes la pressió estàtica del sistema. La instal·lació de bombes amb control automàtic de velocitat o unitats controlades electrònicament equipades amb convertidors de freqüència integrats ajuda a aconseguir l'efecte desitjat.
Les bombes equipades amb control automàtic de la velocitat del motor són capaços d'augmentar/disminuir la pressió del sistema sense problemes. En aquest cas, el programari realitza simultàniament dues tasques: supervisa els canvis de pressió en el subministrament d'aigua i ajusta automàticament la pressió.
Mètodes per a la modernització integral del sistema
Una modernització integral del sistema implica la instal·lació d'equips destinats a neutralitzar els efectes de l'excés de pressió.
Mètode #1. Aplicació de compensadors i amortidors
Amortidors i acumuladors hidràulics simultàniament realitzen tres funcions: recollir líquid, eliminar el seu excés de volum del sistema, i també ajudar a prevenir fenòmens no desitjats.
S'instal·la un dispositiu compensador, el paper del qual és jugat per un acumulador hidràulic, en la direcció del moviment de l'aigua en aquells intervals del circuit de calefacció on hi ha una alta probabilitat de fluctuacions de pressió al sistema.
Un acumulador hidràulic o amortidor és un matràs d'acer amb un volum de fins a 30 litres, que inclou dues seccions separades per una membrana de goma o goma.
Quan augmenta la pressió, els xocs hidràulics "cauen" al dipòsit. En doblegar la membrana de goma cap a la cambra d'aire en el moment en què la columna d'aigua puja, s'aconsegueix l'efecte d'augmentar artificialment el volum del circuit.
Com a dispositius d'absorció de cops s'utilitzen tubs de cautxú reforçat resistent a la calor o plàstic elàstic.
Per aconseguir l'efecte desitjat, n'hi ha prou amb utilitzar un producte de 20-30 cm de llarg.Si la canonada és llarga, la secció de l'amortidor augmenta 10 cm més.
Mètode #2.Instal·lació d'una vàlvula de seguretat tipus diafragma
Una vàlvula de seguretat de tipus diafragma es col·loca a una sortida de canonada prop de la bomba per alliberar una quantitat predeterminada d'aigua quan hi ha excés de pressió.
Segons el fabricant i el tipus de model, la vàlvula de seguretat s'acciona mitjançant una comanda elèctrica del controlador o mitjançant un dispositiu pilot d'acció ràpida.
El dispositiu s'activa quan la pressió supera un nivell segur, protegint estació de bombeig quan l'equip s'atura de sobte. En el moment d'un augment perillós de pressió, s'obre completament, i quan baixa a un nivell normal, el regulador es tanca lentament.
Mètode #3. Equipar una vàlvula termostàtica amb una derivació
La derivació és un tub estret amb un espai lliure de 0,2-0,4 mm, que s'instal·la en la direcció de la circulació del refrigerant. La tasca principal de l'element és anar gradualment pressió més baixa.
El mètode de bypass s'utilitza quan ordenació de sistemes autònoms, la canonada de la qual està feta només de canonades noves. Això es deu al fet que la presència d'òxid i sediments a les canonades antigues pot reduir l'eficàcia de la derivació a "no". Per aquest motiu, quan s'utilitza una derivació a l'entrada del circuit de calefacció, es recomana instal·lar filtres d'aigua eficients.
Mètode #4. Ús d'un termòstat de superseguretat
Es tracta d'una mena de fusible que controla la pressió del sistema i no permet que funcioni després que l'indicador arribi a un nivell crític. El dispositiu està equipat amb un mecanisme de molla situat entre el capçal tèrmic i la vàlvula. El mecanisme de molla s'activa per un excés de pressió, evitant que la vàlvula es tanqui completament.
Aquests termòstats s'instal·len estrictament en la direcció indicada a la carcassa.
Realització de treballs preventius
A més de seguir estrictament les normes d'explotació de canonades, l'aplicació oportuna de mesures preventives ajuda a prevenir accidents. Al cap i a la fi, tots els processos del sistema de subministrament d'aigua o del circuit de calefacció estan interconnectats. I el cop d'ariet és només la "gota" destructiva final que pot tenir conseqüències negatives en el context de l'estat tècnic insatisfactori del sistema de subministrament d'aigua.
Les vibracions de la canonada i els canvis de pressió contribueixen a la formació de microesquerdes a l'estructura metàl·lica. Els defectes formats amb el temps durant l'aparició del cop d'ariete apareixen immediatament a les zones d'augment de la tensió interna: juntes mecàniques, corbes i soldadures.
El principal conjunt de treballs realitzats durant la prevenció:
- revisió de l'estat del grup de seguretat: vàlvula de seguretat, ventilació i manòmetre;
- comprovant periòdicament la pressió darrere de la membrana del dipòsit d'expansió, i si es detecten resultats insatisfactoris, el seu ajust;
- provant el sistema per detectar fuites i comprovar el grau de desgast de la canonada;
- control de la posició de la vàlvulavàlvules de tancament i control de fuites;
- revisant periòdicament l'estat dels filtresque retin les partícules d'escala, sorra i òxid; si cal, netejar i esbandir els elements;
Prevenció orientada a mantenir el bon estat de la fontaneria i sistema de calefacció, inclou tipus de treball senzills. Però no els hauries d'ignorar. Al cap i a la fi, això pot comportar una pèrdua important de diners i temps per a treballs de reparació complets.
Les mesures de protecció enumerades són més efectives si s'apliquen de manera integral. Però gràcies a un enfocament integrat per resoldre el problema, podreu neutralitzar les conseqüències negatives i, per tant, allargar la vida útil del sistema.
Conclusions i vídeo útil sobre el tema
Vídeo #1. Golpeig d'ariet, com passa:
Vídeo #2. Prova de l'eficàcia de l'amortidor:
El cop d'aigua en un sistema de subministrament d'aigua és un fet comú que pot causar danys greus. I la vostra tasca és solucionar el problema el més aviat possible. Després de tot, si la situació es repeteix, els elements del sistema aviat fallaran. I les reparacions després d'això costaran molt més.
Feu preguntes i escriviu comentaris al bloc següent. Estem esperant les vostres històries sobre com vau gravar un cop d'ariet al sistema o vau notar les seves conseqüències. M'interessa la teva opinió sobre la informació presentada.
Gairebé tothom s'ha trobat amb un fenomen semblant. Per cert, fins i tot en un apartament, en substituir les juntes de l'aixeta i tancar la vàlvula principal, podeu fer un cop d'ariet. És evident que la seva força no serà gaire significativa, però amb el temps desactivarà el sistema de subministrament d'aigua.És per això que es recomana que en apartaments i cases, després de les obres de reparació, abans d'obrir la vàlvula central, obris lleugerament les aixetes per tal de mitigar la pujada de pressió.
No he trobat mai un cop d'ariet al sistema de subministrament d'aigua. Potser perquè visc en un apartament: una vegada només les canonades "tambien" i tremolaven directament, però no hi havia cop d'ariete. Hi ha algun lloc del subministrament d'aigua on anirà l'aigua. Però en el sistema de refrigeració del motor d'un cotxe, l'efecte del cop d'ariet s'havia d'observar un parell de vegades; l'efecte, per descomptat, és sorprenent. Fins i tot una petita quantitat d'aigua té una gran quantitat d'energia.
Viure en un apartament no és una garantia que no patiràs un cop d'ariet. A l'edifici d'apartaments del nostre veí va esclatar un radiador de tovalloles per culpa del lampista de l'empresa gestora.
La rentadora obre i tanca l'aigua mitjançant vàlvules solenoides. Després de comprar un cotxe nou, vaig començar a notar cops que se sentien a totes les canonades quan s'activava la vàlvula de la rentadora. Es pot escoltar per tota la casa, i on es troba la instal·lació del filtre d'aigua potable, els tubs de plàstic flexible amb què està connectat estan saltant i tremolant en aquest moment.
De fet, per això vaig venir: estic buscant una mena d'amortidor, un simple amortidor, per posar davant de la rentadora.