- Jak slyšet a vyhnout se hrozbě
- Technické prostředky ochrany
- Výměna potrubí
- Výměna uzavíracích ventilů
- Instalace tlumicích prvků
- Použití dilatačních spár
- Použití čerpadel s frekvenčními měniči
- Bezpečnostní ventily
- Popis videa
- Závěr
- Ochrana před vodním rázem
- Důsledky vodního rázu
- Příčiny vodního rázu
- Co je to vodní ráz?
- Příčiny vodního rázu
- Účinky vodního rázu
- Co je to vodní ráz?
- Jak se vyhnout vodnímu rázu
- Plynule nastavitelný
- Automatická ochrana
- Použití dilatačních spár
- Ochranný ventil
- Tlumicí zařízení
- Bezpečnostní termostat
- Možnost bypassu
- Co je to vodní ráz v potrubí a jaké jsou jeho příčiny?
- Důsledky hydrodynamického rázu v systému vytápění soukromých domů
- Další způsoby řešení vodního rázu
- Zranitelnost potrubí v případě vodního rázu
Jak slyšet a předcházet hrozbě
Plastové a polypropylenové trubky mají akustickou izolační vrstvu. Nadměrný tlak v systému - voda bojující se vzduchovou uzávěrou - připomíná spíše hlasité hučení nakrmené kočky nebo podrážděná střeva. Kovové a měděné trubky zesilují zvuk a šíří ho do celého systému. Čím dále od zdroje, tím je chrastění silnější a delší.
Pokud je příčinou špatného průtoku vody vzduchová uzávěra, která se vytvořila při náhlém zastavení přívodu vody, je nejlepším způsobem, jak zmírnit namáhání vnitřních stěn potrubí, otevření kohoutku. Kapalina bude na výstupu nasycena vzduchovými bublinami.
Pozor! Čím více uzavíracích ventilů v systému, tím lepší ochrana. Přerušením průtoku do vadného úseku, nikoliv po celé délce potrubí, se zmenšuje oblast ohrožení vodním rázem.
Technické prostředky ochrany
Systém musí být co nejlépe chráněn před neuváženým lidským jednáním, nesprávnou obsluhou a předčasnou a neúplnou údržbou. Za tímto účelem je k dispozici řada technických řešení, která minimalizují účinky tlakových rázů kapaliny na vodovodní a topné sítě a zabraňují jejich vzniku.
Výměna potrubí
Za tímto účelem je třeba zkontrolovat celý potrubní systém; staré ocelové trubky by měly být nahrazeny moderními plastovými. Jsou spolehlivější, prakticky nekorodují a mají delší životnost. Potrubí by mělo být vybráno podle provozních podmínek (tlak a teplota v síti) s malou bezpečnostní rezervou. Pro snížení průtoku je vhodné volit výrobky s co největším průměrem hlavice. Najděte zlatý střed.
Moderní spolehlivé plastové trubky a tvarovky
Výměna kování
Nahrazení kulových kohoutů armaturami může být považováno za návrat do minulosti, ale zabraňuje náhlým poklesům tlaku bez ohledu na způsob otevírání a zavírání uzavíracího ventilu. Není nutné měnit všechna uzavírací zařízení, můžete se omezit na ta, která jsou pro systém kritická.
Instalace tlumicích prvků
Použití vyztužených plastových nebo pryžových vložek, které se mohou při tlakových rázech roztahovat nebo smršťovat, sníží deformační účinky na zbytek potrubního systému. Stěny tlumičů se na rozdíl od tuhých trubek při stlačení nebo roztažení nedeformují a vracejí se do původního stavu, přičemž přebírají hlavní tíhu nárazu kapaliny. Pro většinu instalací postačí úsek dlouhý 20 až 40 cm.
Použití dilatačních spár
Dilatační spáry jsou válcové nádoby (obrácený pohár) s pružinou uvnitř. Jeden konec spočívá na horní nepohyblivé části obráceného "poháru" a spodní konec na pohyblivém plastovém disku. Se zvyšujícím se tlakem v systému voda tlačí na kotouč a stlačuje jej; s klesajícím tlakem pružná síla pružiny vyrovnává úbytek tlaku.
Místní kompenzátor (mechanický) hydraulický tlumič nárazů pro vodovodní sítě
Kompenzační ochranu proti vodnímu rázu ve vodovodním systému zajišťují také hydraulické akumulátory. Toto zařízení je nádrž o určitém objemu rozdělená gumovou membránou na dvě části (voda a vzduch). V případě nadměrného tlaku dojde k jeho uvolnění uvnitř nádrže v důsledku roztažení pryžové membrány a snížení objemu vzduchu uvnitř nádrže.
Použití čerpadel s frekvenčními měniči
Takové čerpací zařízení zajišťuje plynulé spouštění a zastavování provozních prvků pomocí automatizace. Tím se zabrání rychlému nárůstu tlaku, který způsobuje vodní rázy. Frekvenční měnič řídí a nastavuje počet otáček čerpadlového kola za časovou jednotku změnou frekvence střídavého proudu dodávaného z elektrické sítě. Regulace probíhá automaticky v závislosti na hodnotách parametrů přenášených senzory.
Bezpečnostní ventily
Princip fungování těchto zařízení je poměrně jednoduchý. Když tlak v místech instalace ventilu překročí kritické hodnoty, ventily se otevřou a kapalina se vypustí.
Pojistný ventil hlavního potrubí pro odlehčení kritického tlaku
Mohou to být autonomní zařízení, jejichž otevření je spouštěno mechanickými nebo elektronickými senzory, nebo mohou být součástí systému složeného z řady počítačem řízených senzorů a ventilů.
Popis videa
Příklad bezpečnostního zařízení pro tlumení vodního rázu ve vodovodním systému naleznete ve videoklipu:
Závěr
Tlakové rázy nebo vodní rázy jsou nebezpečným jevem, který je vlastní provozu vodovodních nebo topných systémů. Preventivní opatření a technická řešení mohou minimalizovat jejich množství a negativní dopad. Chcete-li tento úkol vyřešit komplexně a co nejvíce zabránit ohrožení osob a škodám na majetku, je lepší povolat profesionály.
Zdroj:
Ochrana proti vodnímu rázu
Chcete-li chránit potrubí před vodním rázem, je třeba.
Plynulé otevírání/zavírání uzavíracích prvků
Jemným uzavřením ventilu se tlak v potrubí postupně vyrovná. Rázová vlna tak bude mít zanedbatelnou sílu, a tudíž síla vodního rázu bude minimální. Ne vždy je však možné zajistit měkké uzavření ventilu.
Ne všechny ventily jsou ventilového typu, mnoho moderních ventilů je kulových - jeden neopatrný trhavý pohyb způsobí uzavření ventilu.
Použití větších průměrů potrubí
V potrubí velkého průměru se médium pohybuje pomaleji než v systémech s menším průměrem. Čím nižší je rychlost proudění kapaliny, tím slabší je rázová síla. Tato metoda je však mnohem dražší. Náklady se zvyšují v důsledku vyšších nákladů na potrubí a tepelnou izolaci.
Instalace tlumicího zařízení
Toto zařízení je umístěno ve směru proudění provozní kapaliny. Jako tlumič nárazů se používá kus pružné plastové nebo pryžové trubky, kterou je nahrazena část pevné trubky před termostatem. Při hydraulickém rázu se pružná část roztáhne a ráz je částečně absorbován.
Použití rozšiřujícího zařízení
Hydraulický akumulátor slouží k uvolňování přebytečné kapaliny, dokud se tlak v potrubí nevrátí do normálu. Toto zařízení je konstruováno jako hermeticky uzavřená nádrž s membránou a vzduchovým ventilem. Membrána je vyrobena z pružného materiálu a nádrž je vyrobena z oceli.
Použití automatizace čerpadel
Jednou z příčin hydraulických rázů v potrubí je čerpací zařízení. Pohyb média závisí na rychlosti otáčení hřídelí čerpadla. Plynulé snižování/zvyšování rychlosti proto může snížit nárazovou sílu a snížit riziko vodního rázu.
Ve výrobních závodech se k řízení čerpacích zařízení používají speciální regulátory, frekvenční měniče a podobná zařízení. Toto zařízení je vhodné i pro domácí použití.
K vodnímu rázu v provozním potrubí může dojít, když přestanou pracovat čerpadla, například při výpadku napájení ze sítě. Záložní zdroje napájení se používají v průmyslu a veřejných službách a mnohokrát se osvědčily. Předcházení nehodám a snižování nákladů na opravy vede k významným úsporám. Zapnutí domácího čerpacího zařízení přes přepěťovou ochranu (stabilizátory a redundantní zdroje napájení) pomůže zabezpečit vnitřní komunikační systémy.
Obtok je další úsek potrubí, který slouží jako obtok a slouží k regulaci výkonu topné sítě. Lze jej instalovat do nových i stávajících systémů.
Jedná se o jednoduchý, ale účinný vynález, který funguje na principu expanzní nádoby topných zařízení. Při náhlém poklesu tlaku se kapalina přesune do membránového tlumiče. Jakmile tlak v potrubí klesne na provozní tlak, kapalina se vtlačí zpět do systému. Návrat vody je zajištěn přetlakem vzduchu na opačné straně membrány.
Ochranný ventil proti kladivu je umístěn v potrubním systému vedle hlavy čerpadla. Reaguje na tlakové rázy tím, že přijímá zpětnou vlnu a zabraňuje vodnímu rázu. Ventil je vybaven speciálním regulátorem, který jej plynule otevírá při poklesu tlaku. Když tedy zpětný tok provozního média dorazí k čerpací jednotce, ventil je již v otevřené poloze. V důsledku toho se voda vypouští a tlak se snižuje na přijatelnou hodnotu. Když je tlak normalizován, regulátor uzavře ventil, aby se zabránilo vypouštění systému.
Důsledky vodního rázu
Případné havárie na vodovodním potrubí způsobují nejen materiální škody na samotném vodovodním systému, ale také náklady na odstranění následků škod způsobených vodou na přilehlých objektech. To platí zejména pro teplovodní a vysokotlaké potrubí. V těchto situacích dochází dokonce k ohrožení zdraví a života osob a domácích zvířat. Mohou se opařit nebo poranit. Tento negativní jev může být následován zejména tím, že
- zničení potrubí;
- zaplavení domů, kanceláří a podniků;
- Porucha čerpacího zařízení a uzavíracích ventilů;
- Poškození nábytku, spotřebičů, počítačů apod;
- přerušení dodávky vody;
- destrukce stavebních konstrukcí (zejména v zimě, v důsledku rozpínavosti způsobené zmrznutím vlhkosti).
- přerušení dodávky elektřiny;
- požáry způsobené zkratem v elektrickém vedení.
Nebezpečí následků poškození vytápění a zásobování vodou v důsledku vodního rázu
Nehody na hlavních sítích mohou způsobit dopravní zácpy; v zimě ledovka způsobená poryvy větru obvykle na určitou dobu zcela zablokuje automobilovou dopravu.
Příčiny vodního rázu
Fyzikální podstata jevu spočívá v úplné ztrátě nebo podstatném snížení kapacity vodovodního potrubí, což má za následek zvýšení tlaku kapaliny v systému.
V domech, kde není vodovodní potrubí správně navrženo a instalováno, se nezřídka ozývá charakteristické klepání a cvakání v potrubí.
Jsou vnějším projevem vodního rázu a vznikají, když se oběh kapaliny v uzavřeném systému náhle zastaví a poté náhle obnoví.
Přirozené překážky v potrubí často způsobují vzduchové uzávěry, adaptéry z velkého průměru na malý průměr nebo instalované uzavírací ventily.
Pokud se rychlému proudu vody postaví do cesty překážka, jeho rychlost se zpomalí a objem se nadále zvětšuje. Aniž by našla cestu ven, vytvoří zpětnou vlnu, která se srazí s hlavní vodní masou a zvýší tlak v systému. Někdy může dosáhnout hranice 20 Atm.
Vzhledem k těsnosti potrubí nemá nahromaděný objem kam odtéct, ale silná energie má přesto tendenci dostat se ven do vnějšího prostředí. Výsledná nárazová síla vytváří riziko prasknutí potrubí, které nemá dostatečnou bezpečnostní rezervu.
Z tohoto důvodu je nutné používat bezešvé vodovodní a plynové trubky upravené pro vodovodní sítě podle GOST 3262-75 nebo tlakové kovové plastové analogy vyrobené podle GOST 18599.
Trvalé účinky vodní energie postupně nebo rychle ničí jak potrubní systém, tak i pevné prvky systému.
Hlavní faktory způsobující vodní rázy v potrubí jsou:
- přerušení nebo porucha oběhového čerpadla;
- Přítomnost vzduchu v uzavřeném okruhu systému;
- výpadek napájení;
- v případě náhlého uzavření uzavíracího ventilu.
K dočasnému zvýšení tlaku v uzavřeném okruhu v důsledku nadměrného výtlaku může dojít, pokud se oběžné kolo po zapnutí čerpadla začne pohybovat vysokými otáčkami.
V posledních letech, kdy instalace autonomního vytápění Místo starých ventilů a šoupátek se stále častěji používají kulové kohouty, jejichž konstrukce neumožňuje měkký pohyb.
Jejich schopnost rychlého účinku má i svou nevýhodu - jsou jednou z nejčastějších příčin vodního rázu.
Pokud není systém při spuštění odvzdušněn, dochází při otevření kulového ventilu ke střetu vzduchu s prakticky nestlačitelnou kapalinou.
Z bezpečnostního hlediska jsou vhodnější šroubové ventily, protože zajišťují plynulé otevírání/zavírání uzavíracího ventilu pomocí postupného odvíjení kuliček.
Podobná situace nastane, když se okruh před spuštěním systému neodvzdušní. Po otevření ventilu se voda dostane do vzduchové uzávěry, která v uzavřeném systému funguje jako pneumatický tlumič nárazů.
Co je vodní kladivo
Vodní ráz je náhlé zvýšení nebo snížení tlaku v potrubním systému v důsledku náhlého zpomalení nebo zrychlení média proudícího v potrubí.
Vodní rázy ve vodovodním systému
Zjednodušeně řečeno, vodní ráz je tlaková vlna v potrubí.
Dochází k hydraulickým rázům:
- Pozitivní - když tlak v potrubí velmi prudce vzroste. K tomu může dojít při rychlém uzavření kohoutku (ventilu, šoupátka) nebo při zapnutí čerpadla.
- Negativní - když naopak tlak v potrubí klesá, protože je otevřen kohoutek nebo je vypnuto oběhové čerpadlo.
Pro vodovodní systém je nejnebezpečnější kladné vodní rázy. Předpokládejme, že jste otevřeli kohoutek a umyli nádobí. Když skončíte a vodu nepotřebujete, zavřete kohoutek.
Ve vodovodním potrubí dochází k následujícím událostem. Voda proudí po určitou dobu setrvačností stejnou rychlostí. Pak narazí na překážku (zavřeli jste kohoutek). A "nárazem" do této překážky se vytvoří zpětná vlna. A protože je celý systém zásobování vodou uzavřen. Tato zpětná vlna se střetává s proudem vody, který se s ní setkává. Výsledkem je vodní ráz.
Prvními příznaky vodního rázu jsou tlumené klepání a cvakání, které se ozývají při otevírání nebo zavírání kohoutku. Netěsnosti spojů vodovodního potrubí nebo netěsnící kohoutky.
Příčiny vodního rázu
Hlavní příčinou vodního rázu jsou vodovodní systémy:
- Náhlé uzavření uzavíracích ventilů (kohoutů, ventilů, šoupátek).
- Porucha nebo vypnutí oběhového čerpadla, čerpací stanice.
- Vzduchové uzávěry v systému zásobování vodou.
- Změny průřezu vodovodního potrubí.
K vodnímu rázu dochází především při náhlém uzavření uzavíracích ventilů. Voda protéká potrubím pod konstantním tlakem, ale při náhlém uzavření průtoku vody. Tlak vody na stěny potrubí se několikanásobně zvýší.
V důsledku toho může dojít k prasknutí potrubí nebo k selhání těsnění závitových spojů a uzavíracích prvků.
Prasklé potrubí po vodním rázu
Prudce zavřený kohoutek samozřejmě není jedinou příčinou vodního rázu. Podobná situace nastane, když v systému zůstane vzduch. V okamžiku otevření kohoutku se voda střetne se vzduchovou uzávěrou.
Tato vzduchová zátka funguje v uzavřeném prostoru jako tlumič nárazů. Důsledkem je, že voda je vytlačována obrovskou silou a dochází k nárazu.
Vodní rázy mohou způsobovat i potrubí různých průměrů. Pokud se potrubí nespojí na společného jmenovatele, je pokles tlaku zaručen.
Důsledky vodního rázu
Tlaky nad přípustný tlak jsou pro potrubí a tvarovky kritické. Selhat mohou také uzavírací ventily.
Od prvního vodního rázu obvykle nedochází k poškození vodovodního potrubí. Koneckonců, výrobky pro zásobování vodou jsou vyráběny s rezervou pro případ zvýšení tlaku. Následný vodní ráz však zasáhne stejné slabé místo. V určitém okamžiku dojde k poruše potrubí nebo uzavíracího ventilu.
Pokud dojde k poruše vodovodního potrubí v bytovém domě, dojde k zaplavení, poškození majetku, vašeho bytu a sousedů z přízemí.
Následky vodního rázu - zatopený byt
Pokud je poškozen centrální přívod vody, může být odstaveno několik domů nebo celá čtvrť. Jedná se o stav nouze. Obyvatelé bytových domů by zůstali nejen bez pitné vody, ale také bez kanalizace.
A pokud dojde k poškození přívodního potrubí horké vody v důsledku vodního rázu. To může vést k vážným popáleninám.
Co je to vodní ráz?
Vodní ráz je krátkodobý, ale výrazný nárůst tlaku v systému naplněném kapalinou. K tomuto jevu dochází, když proud tekutiny narazí na překážku ve své dráze. Typickými příklady takových překážek jsou náhlé uzavření ventilu, náhlé zastavení čerpadla, vzduchová uzávěra atd.
Když narazí na překážku, proud vody pokračuje stejnou rychlostí, jakou měl předtím, než na překážku narazil. První vrstvy, které jsou v kontaktu s překážkou, jsou zhutňovány stejnou rychlostí pronikáním dalších vrstev.
Kvůli neustálému přílivu nových vrstev proudu tlak rychle stoupá a kapalina "hledá" způsob, jak svou část vypustit, aby se uvolnila.
Podobná situace nastává téměř vždy, když kulový kohout nebo šoupátko přeruší průtok. Na první pohled se tento jev může zdát neškodný. Proto mu mnoho majitelů nevěnuje velkou pozornost.
Pokud jsou však zjištěny předpoklady pro hrozící závadu na potrubí a armaturách, je vhodné je co nejrychleji opravit. Vodní rázy totiž způsobují trhliny a praskliny v topném systému a poškození zařízení.
Tomuto závažnému problému může předcházet cvakání a klepání a také hluk ve vodovodním potrubí doprovázený charakteristickým "vrčením".
Cvakání se objevuje hlavně v místech, kde jsou větší potrubí spojena s menšími. Voda proudící podél jejich vnitřních stěn naráží na překážku, i když neúplnou.
Pravidelný výskyt vodního rázu má nepříznivý vliv na funkci systému, čímž se výrazně snižuje jeho životnost.
V případě havárie mohou být vlivem vodního rázu poškozeny tyto prvky
- zařízení (je narušena těsnost potrubí a dochází k destrukci radiátorů);
- (voda vytékající z poškozené sítě zaplaví obydlí a poškodí nábytek);
- domácnosti (při narušení topného systému hrozí nebezpečí vážných tepelných popálenin).
Podle statistik je "lví podíl" na poruchách potrubí, který činí přibližně 60 %, způsoben vodním rázem. Častěji se negativní důsledky takového působení projevují u opotřebovaných a zkorodovaných potrubí.
Následky pravidelných hydrodynamických rázů mohou být nepředvídatelné a nejčastěji dochází k jejich prasknutí.
Největší potíže působí v dlouhých potrubích, např. v "podlahovém vytápění", kde v potrubí cirkuluje kapalina ohřátá na určitou teplotu.
Rozsah poškození do značné míry závisí na umístění překážky: pokud se nachází na začátku dlouhého potrubí, bude velikost zvýšeného tlaku zanedbatelná, zatímco pokud je na konci, bude výrazně vyšší.
Tento efekt se nejčastěji projevuje, pokud byly při instalaci topného systému použity trubky různých průměrů. Pokud se trubky "různých průměrů" nesvedou na společného "jmenovatele" pomocí adaptérů, je zvýšení tlaku v topném systému nevyhnutelné. V takovém případě je systém chráněn speciálním ventilem - termostatem.
Jak se vyhnout tlakovým rázům
Periodického přetlaku v potrubí se téměř nelze zbavit, proto jsou hlavní opatření zaměřena na snížení jeho intenzity a vytvoření účinné ochrany potrubí a dalších prvků systému.
3 id="plavnaya-regulirovka">Plavnaya-regulirovka
Nejjednodušší a nejlevnější způsob, jak zabránit hydrodynamickým rázům, je použít plynulé nastavení. Toto doporučení je předepsáno v předpisech pro provoz objektů s centralizovaným zásobováním vodou a teplem.
Tento princip lze využít nejen v bytových domech, ale také v soukromém sektoru, kde se obvykle používají autonomní systémy vytápění. Díky plynulému chodu uzavíracích ventilů nedochází k náhlému zvýšení tlaku: tento proces se časem protáhne. Výsledkem je snížení výkonu při zachování celkové síly nárazu.
Toho lze nejlépe dosáhnout použitím postupných uzavíracích ventilů.
Automatická ochrana
Ne vždy je možné dosáhnout postupné korekce vnitřního tlaku ručně. Pohodlnější a spolehlivější v provozu jsou automatické kladívkové tlumiče, které se instalují na čerpadla v tlakových systémech.
Automatika umožňuje plynulé zvyšování otáček motoru při zapnutí čerpadla a stejně plynulé snižování otáček při jeho vypnutí. Vnitřní tlak tedy nedosáhne svého maxima okamžitě, ale až po určité době. Elektronika ve spojení s údaji o tlaku nezávisle reguluje tlak.
Použití dilatačních spár
Účelem kompenzátoru (nazývaného také vodní nárazník a tlakový akumulátor) je akumulovat kapalinu a odvádět přebytek z okruhu, čímž se snižuje hladina vnitřního tlaku. Díky tomu je schopen tlumit vznikající vodní rázy.
Dilatační spára se skládá z utěsněné ocelové nádrže, pružné pryžové membrány a odvzdušňovacího otvoru instalovaného v nádrži. Měl by být instalován v oblastech topného okruhu, kde se nejčastěji vyskytují tlakové špičky.
Bezpečnostní ventil
Pojistný ventil s clonou je instalován v části potrubí bezprostředně za čerpadlem (umožňuje vypustit požadovaný objem kapaliny v případě přetlaku). U různých modelů je lze aktivovat buď elektrickým ovladačem, nebo pilotním rychloupínačem.
Ventil se spustí, když tlak překročí bezpečnostní limit, což zajišťuje spolehlivou ochranu oběhového čerpadla v případě náhlého zastavení. Když nebezpečné vnitřní napětí dosáhne maxima, otevře se armatura na 100 %. Po obnovení normálního stavu se regulátor postupně uzavře. To zabraňuje vzniku vodního rázu a zajišťuje stabilní rychlost cirkulace v systému.
Tlumicí zařízení
Další účinnou metodou ochrany vodovodního potrubí je použití zařízení tlumících nárazy.
Nejběžnějšími typy jsou plastové nebo tepelně odolné pryžové trubky. Jejich umístění se musí shodovat se směrem proudění topného média (termostat je bezprostředně za takovým potrubím). Díky své pružnosti je výrobek schopen sám absorbovat energii hydraulického rázu. Průměrná délka nárazníkové části by měla být asi 20-30 cm. U velmi dlouhých okruhů lze délku zesílené pryžové trubky zvýšit až na 40 cm.
Ochranný termostat
V některých situacích může termostat vybavený speciální přepěťovou ochranou pomoci zabránit tlakovým rázům.
Uvnitř zařízení je pružinová výplň, která odděluje ventil a hlavici termostatu. Při tlakovém rázu zabrání spuštěný mechanismus úplnému uzavření ventilu. S klesajícím tlakovým rázem se postupně uzavírá výstupní otvor.
Při instalaci bezpečnostního termostatu je důležité nezaměňovat šipku na tělese se směrem proudění kapalného média v potrubí.
Možnost obcházení
Bezpečnostní termostat je možné vyrobit i svépomocí, a to osazením termostatického ventilu speciálním bočníkem. Jedná se o tenkou trubičku o průměru 0,2-0,4 mm nebo otvor s podobným průřezem. Pokud není systém přetížen, termostat pracuje normálně. Pokud dojde k nějakému vnitřnímu napětí, uvolní se hladce.
Co je to vodní ráz v potrubí, příčiny vzniku
V našich domech a bytech se vodní rázy vyskytují v topných a vodovodních systémech. V topných systémech v soukromých domech - při spuštění nebo zastavení oběhového čerpadla. Ano, sama o sobě nevytváří tlak. Náhlé zrychlení nebo zastavení topného média však představuje napětí, které působí na stěny potrubí a okolní zařízení. V uzavřených topných systémech je expanzní nádoba. Vyrovnává vodní rázy, pokud je v blízkosti čerpadlo. V tomto případě nemusí být další zařízení nutná. Zda je zapotřebí expanzní nádoba, můžete zkontrolovat na manometru. Pokud se ručička nepohybuje nebo se pohybuje jen mírně, je vše v pořádku.
Nejčastější příčinou vodního rázu je náhlé uzavření ventilu.
V systémech ústředního vytápění dochází k vodnímu rázu při náhlém uzavření ventilu, když je ventil rychle otevřen za účelem doplnění vody do systému po opravě/preventivní údržbě. Pravidla říkají, že se to má dělat pomalu a postupně, ale v praxi se to neděje...
Ve vodovodní síti dochází k vodnímu rázu i při náhlém uzavření ventilu nebo jiné uzavírací armatury. U netěsných systémů jsou "účinky" výraznější. Voda při pohybu naráží do vzduchových uzávěrů, což vytváří další nárazové zatížení. Můžete slyšet cvakání nebo praskání. Pokud jsou vodovodní trubky vyrobeny z plastu, můžete si všimnout, že se při provozu třesou. Takto reagují na vodní rázy. Možná jste si všimli, jak se kovová opletená hadice trhá. Příčina je stejná - tlakové rázy. Dříve nebo později způsobí buď prasknutí potrubí v jeho nejslabším místě, nebo netěsnost spoje (což je pravděpodobnější a častější).
Vodní ráz může způsobit vážné škody
Proč tento jev nebyl nikdy dříve pozorován? V dnešní době má totiž většina ventilů kulový ventil a průtok se uzavírá/otevírá velmi prudce. V minulosti byly ventily ventilového typu a klapka se spouštěla pomalu a postupně.
Jak se tedy vypořádat s vodním rázem při vytápění a zásobování vodou? Samozřejmě můžete obyvatele bytu nebo domu naučit, aby kohoutky prudce neotáčeli. Pračku nebo myčku však nemůžete naučit starat se o potrubí. Oběhové čerpadlo nelze během spouštění a vypínání zpomalit. Proto se do topného systému nebo systému zásobování vodou přidávají kompenzátory vodního rázu. Říká se jim také tlumiče, tlumiče nárazů.
Důsledky hydrodynamického rázu v systému ohřevu teplé vody pro domácnost
Na topná tělesa působí okamžité zvýšení tlaku.
Pevné konstrukce nejsou schopny rychlé roztažnosti a jsou vystaveny obrovskému tahovému namáhání.
Neustále se zvyšující tlak kapaliny ničí všechny typy spojů a ovlivňuje švy radiátorů.
Kritické bude poškození dlouhých trubek, podlahového vytápění (o rozdělovacích skupinách s čerpadlem se dočtete zde) a stoupaček.
Nepřímým důsledkem bude potřeba oprav.
To se týká i skrytých inženýrských sítí:
- za stěnovými panely,
- v prostoru pod podlahou,
- v cementovém potěru.
Takovým situacím lze předejít snížením síly nebo neutralizací účinku nárazu kapaliny.
Další způsoby řešení vodního rázu
Jeden z možných způsobů neutralizace vodního rázu byl již zmíněn - jemné zavírání ventilů. Není to však všelék a v dnešní rychlé době to není vhodné. A jsou tu také domácí spotřebiče, které se nedají naučit. Někteří výrobci však tento bod zohledňují a nejnovější modely vyrábějí s ventilem, který pomalu vypíná vodu. Proto jsou kompenzátory a neutralizátory stále oblíbenější.
Kompenzátor vodního rázu - malé zařízení (srovnání s mosazným kulovým ventilem).
Vodnímu rázu lze čelit i jinými prostředky:
- Při instalaci nebo rekonstrukci vodovodního nebo topného systému vložte před zdroj vodního rázu kus ohebné trubky. Jedná se o vyztuženou žáruvzdornou pryž nebo plast PPS. Délka elastické vložky je 20-40 cm. Čím delší trubka, tím delší vložka.
- Nákup domácích spotřebičů a uzavíracích a regulačních ventilů s plynulým chodem. Pokud jde o vytápění, často se vyskytují problémy s podlahovým vytápěním. Ne všechny servomotory pracují při uzavírání toku plynule. Řešením je použití termostatů/termostatických regulátorů s plynulým chodem.
- Používejte čerpadla s pozvolným rozběhem a pozvolným zastavením.
Takto vypadá zařízení na ochranu proti přepětí v topných systémech nebo systémech zásobování vodou.
Vodní ráz je v uzavřeném systému opravdu nebezpečný. Rozbíjí radiátory a praská potrubí. Abyste se vyhnuli problémům, je lepší předem promyslet protiopatření. Pokud již vše funguje, ale vyskytují se problémy, je rozumné a snadné instalovat dilatační spáry. Ano, nejsou levné, ale opravy budou dražší.
Zranitelnost potrubí v případě vodního rázu
Včas neotevřený vodovodní kohoutek nebo v případě nouze nevypnuté tlakové čerpadlo jsou předpokladem pro to, aby voda našla otvor a rozšířila se. Každý typ potrubí má své slabiny.
- U bezešvých kovových trubek je větší pravděpodobnost poškození v ohybech, čím strmější úhel, tím větší riziko.
- Švy válcovaných kovových výrobků nejsou konstruovány tak, aby odolávaly vyšším tlakům, než je uvedeno v označení.
- U kovových instalací jsou rizikové oblasti ve spojích s armaturami - trojúhelníky, kohouty a rohové spoje.
- Polypropylenové trubky jsou odolnější díky většímu průměru a pájeným rohům, ale rizikové oblasti jsou stejné jako u kovových plastových trubek.
Nejvíce náchylné k poškození vodním rázem jsou trubky s vnitřním průměrem menším než 10 mm.
Slabým místem svařovaných systémů z nerezové oceli jsou hrany spojovaných prvků, které byly vystaveny působení plazmatu. Zhoršování technických údajů kovů je silnějším argumentem pro nepoužívání nerezové oceli v autonomních instalacích než vysoká cena materiálu. Duhové pruhy, které odborníci označují jako nevýraznou barvu, nejsou vždy známkou toho, že se ocel přehřála. Větší nebezpečí představují uvolňované oxidy. V místech, kde se uvolňují oxidy, dochází ke korozi i u nerezové oceli.