Обитатели личных домов и квартир в высотных домах нередко слышат в трубопроводах отопления глухие либо резкие, ясные удары, стук. Казалось бы – этому явлению можно не уделять особенного внимания. По сути последствия этого явления могут не только лишь повредить трубопроводы и радиаторы, но и нанести травмы самим жильцам. Гидроудар в системе отопления служит предпосылкой большинства поломок и разрушения теплотехнического оборудования. Что все-таки делать, как избавиться от гидравлических ударов в системе отопления? Решение этого вопроса имеет большущее значение для сохранности оборудования и коммуникаций комплекса отопления. Если в централизованном отоплении меры по локализации этого явления сделать трудно, то гидроудары в системе отопления жилого личного дома можно предупредить.
Что означает гидроудар
Гидравлический удар (гидроудар) – физическое явление, характеризующееся резким увеличением гидравлического давления на отдельном участке жидкостной системы, вызванном значимым конфигурацией скорости потока.
В системах отопления главным видом теплоносителя является вода. Вода является несжимаемой по определению, как и подавляющее большая часть жидкостей. При движении потока на его пути могут образоваться препятствия. При этом для появления гидроудара препятствие должно появиться внезапно. При появлении преграды жидкость теряет скорость, градиент которой стремится к нулю.
При остановке объема воды на него продолжает действовать сила нагнетания устройства, осуществляющего циркуляцию воды. Под воздействием силы нагнетания на участке подымается гидравлическое давление воды. Давление повлияет на стены трубопроводов, сосудов.
При резком устранении преграды движения жидкость устремляется в зону меньшего сопротивления и давления. При всем этом она приобретает гигантскую скорость за счет различия давлений в точке высокого давления и в свободной зоне. Жидкость двигается с большой скоростью, при всем этом за счет собственной несжимаемости может разрушить элементы и конструкции системы отопления. Сила нанесенного удара часто намного превосходит силу удара молотком наотмашь. Потому сильные гидроудары могут повредить изделия из металаа и устройства. При всем этом происходит разгерметизация коммуникаций и появляется опасность получения ожогов жаркой водой.
Предпосылки появления
Сужение трубопровода
Различают несколько главных обстоятельств появления гидроударов в системе отопления, посреди них можно выделить следующие:
- Резкое открытие (закрытие) запорной арматуры,
- Наличие в системе воздушных пробок,
- Резкое сужение трубопровода,
- Извив трубопровода,
- Резкое изменение режима работы насоса – запуск либо остановка.
Резкие манипуляции с запорной арматурой — открытие либо закрытие – приводят к моментальному изменению давления в зоне устройства. При закрытии увеличивается давление на арматуру и ее соединительные элементы. При всем этом нередко повреждаются уплотнения резьбовых соединений, межфланцевые прокладки, а при высочайшем давлении – элементы запорного устройства.
При резвом открытии в зоне за арматурой имеется область низкого давления. Жидкость одномоментно устремляется в нее, приобретая огромную скорость. В данном случае разрушению подвержены элементы, находящиеся после арматуры. В особенности подвержены гидроударам участки с огромным гидравлическим сопротивлением – извивы трубопроводов, отопительные приборы (радиаторы, конвекторы и т.д.).
Наличие воздушных пробок в системе обосновано ее неправильной конфигурацией, ошибками при монтаже. В итоге ошибок монтажа не соблюдается нормативный уклон коммуникаций, образуются «мешки» и «мертвые зоны». На этих участках нередко образуются воздушные пробки.
Жидкость останавливается перед пробкой, давление начинает расти. Жидкость равномерно сжимает воздушный объем и при достижении определенной величины давления прорывает препятствие. После чего она движется с большой скоростью в зону пониженного давления, нанося повреждения элементам системы.
При резком сужении трубопровода вода также приобретает высшую скорость. Сужение может быть сотворено при сооружении сети либо в итоге образования крепких отложений (накипи и т.д.). Изменение поперечников трубопроводов отопления должно происходить плавненько по длине.
Частая причина гидроударов – смена режима работы циркуляционного насоса. В особенности нередко гидроудары происходят при пуске насоса (в особенности на высочайшей скорости). При всем этом жидкость приобретает скорость и движется по коммуникациям, имевшим ранее гидростатическое давление. При пуске вода приобретает динамическую составляющую давления, это наращивает ее скорость.
При остановке насос становится естественным препятствием на пути воды. Давление перед ним возрастает, происходит проброс порций рабочей среды через рабочее колесо.
Гидроудары – неизменное явление в системах парового отопления. Они обоснованы различным фазовым состоянием пара и воды. Потому коммуникации паровых комплексов производятся из металлов с завышенной шириной стены.
Главные методы защиты
Для защиты материалов, оборудования и коммуникаций от гидравлических ударов используются следующие методы:
- Установка терморегуляторов со интегрированным шунтом,
- Вставки из пластичного материала,
- Установка мембранных устройств,
- Управление режимами работы насоса по данным датчика давления в системе,
- Общие профилактические мероприятия.
В качестве запорной арматуры устанавливают терморегуляторы со интегрированным шунтом. Шунт – трубка малого поперечника, пропускает избытки теплоносителя при повышении давления.
Железные элементы в большинстве случаев подвержены разрушению от гидроударов вследствие жесткости конструкции, отсутствии амортизирующего эффекта. Для сотворения амортизатора нередко врезают маленькие участки из полимерных труб, владеющих неплохой гибкостью. При гидроударе они компенсируют ударное усилие извивом, при всем этом не повреждаются.
Гидроаккумуляторы и расширительные баки также хорошо управляются с увеличением давления, принимая его избыток на себя. Мембрана, выполненная из резины либо полимера, изгибается, сжимает воздух воздушной камеры. В освободившееся место поступает вода из отопления, понижается общее напряжение в системе по давлению.
Циркуляционные насосы оснащают системой управления работой по давлению. Датчик держит под контролем давление воды в сети. При повышении значения он подает команду на понижение числа оборотов насоса. Такая система применима для насосов с частотным регулированием скорости вращения рабочего колеса.
Общие профилактические мероприятия по предотвращению гидроударов и их последствий:
- Создавать плавное управление запорной арматурой,
- Включение насосов создавать на низкой скорости,
- Инспектировать работоспособность воздухоотводчиков и предохранительных клапанов,
- Вовремя, часто стравливать воздух из оборудования,
- Часто создавать зрительный осмотр на предмет целостности конструктивных частей отопления,
- Держать под контролем целостность мембраны экспанзоматов.
Гидравлические удары – нередкое и опасное явление в сетях отопления. Своевременное их предотвращения выручит отопительные коммуникации и оборудование от повреждений, сохранит их целостность и работоспособность.
Гидроудар в системе отопления
Отопление нельзя отнести к простым устройствам. Его работа базирована на разных физических законах, в системе применяются различные по многофункциональному предназначению приборы и механизмы, и для получения подходящего результата нужно обеспечить их согласование между собой. Одной из особенностей работы водяного подогрева является таковой эффект, как гидроудар в системе отопления – резкое, пусть и краткосрочное, увеличение давления в системе.
Предпосылки его появления и последствия
Наружным проявлением гидроудара в системе отопления будут стуки и щелчки. Предпосылкой этого служит появление препятствий на пути движения воды. Как и всякая жидкость, она является фактически несжимаемой и обладает определенной массой и инерцией. Если на ее пути появляется препятствие, то из-за отсутствия способности двигаться далее, а вода не может тормознуть одномоментно, в системе резко увеличивается давление.
Когда это происходит довольно нередко и система не обладает нужным припасом прочности, то полностью может быть, для вас скоро будет нужно ремонт отопления в доме. Определенной предпосылкой появления гидроудара может быть:
- поломка либо отключение циркуляционного насоса;
- возникновение в системе воздуха;
- резвое закрытие вентилей, останавливающее поток воды.
Приведенный ниже набросок поможет осознать вероятные предпосылки его появления, при этом последняя из приведенных встречается более нередко. Необходимо отметить, что внедрение шаровых кранов для перекрытия труб неприемлимо.
Предпосылки появления гидроудара
На сколько повысится давление, степень вероятного повреждения и, означает, какой будет нужно ремонт системы отопления, будет зависеть от места появления препятствия и длины трубопровода. Если это произойдет сначала длинноватого участка, то величина завышенного давления будет меньше, если в его конце – то больше.
Советуем к чтению:
Малость о ремонте системы
При неизменном появлении перенапряжений в системе, как уже говорилось, может быть ее повреждение. Огромную нагрузку будут испытывать жесткие детали системы, резьбовые соединения и сам трубопровод. Итогом этого может быть как утечка воды из системы отопления через резьбовые соединения, так и разрушения трубопровода и частей отопления, к примеру такие, как показанные на рисунке ниже.
Прорыв трубы от гидроудара
Советуем к чтению:
Разрыв ребра батареи отопления
И если устранение течи в системе отопления, приведенное на первом рисунке, осуществляется довольно легко, то от разрушений, показанных на втором, можно избавиться только подменой радиатора. Есть определенные правила эксплуатации, дозволяющие отстрочить ремонт системы отопления в пригородном доме, а то и совсем его избежать. Самым простым приемом является плавное перекрытие кранов. Из-за этого общая энергия гидроудара, растягиваясь во времени, не способна нанести существенных повреждений системе.
Модернизация и изменение системы
Многие препядствия, связанные с гидроударом, вызваны недочетами самой системы. Одной из обстоятельств, к примеру, может быть стыковка труб огромного размера с трубами наименьшего поперечника. Возникающее при всем этом сопротивление препятствует свободному прохождению воды и содействует увеличению давления. Убрать схожее можно, если выполнить полный ремонт системы отопления. В процессе его проведения нужно предугадать ряд мер, существенно улучшающих ее способности противостоять гидроудару. Посреди них необходимо отметить:
- амортизирующие устройства, представляющие из себя отрезки эластичного пластика, устанавливаемые перед термостатом заместо жесткой трубы;
Гаситель гидроударов Valtec CAR-19
- введение шунта со специально выполненными отверстиями, позволяющего уменьшить возникающее давление;
- внедрение особых термостатов с защитой от гидравлических ударов.
Это только некоторые меры, дозволяющие понизить последствия и возможность появления гидроудара. Определившись с ними, может быть составлена смета на ремонт системы отопления.
Настройка системы отопления
Это является одним из неотклонимых шагов работ по созданию подогрева. Настройка должна производиться и после монтажа, и когда проведен ремонт отопления в личном доме. В процессе всех этих работ вероятны различные ситуации, и отнестись к ним нужно очень пристально. Задачка, как настроить систему отопления, почти во всем связана с устранением недочетов и ошибок, допущенных при проектировании и выполнении монтажа. В итоге благодаря этому система станет более экономной, долговременной и просто управляемой.
Балансировка системы отопления
На первом шаге нужно проверить и по мере надобности поменять толщину труб в разводке. С этим довольно легко ошибиться, в особенности если применяется естественная циркуляция. Когда система уже работает, то такие конфигурации производятся при модернизации либо в случаях, предусматривающих суровый ремонт системы отопления. Не считая того, проверяются другие элементы системы, также соответствие и правильное внедрение оборудования и наполнение системы необходимым количеством воды.
Если нет циркуляции в системе отопления, то вероятнее всего, кое-где образовалась воздушная пробка. После ее устранения все должно работать в штатном режиме.
В тех случаях, когда происходит нехорошая циркуляция в системе отопления, иногда довольно легко прочистить фильтр перед отопительным котлом, в большинстве случаев это решает делему. Таковой итог в первом приближении позволяет считать, что система работает, и можно приступать к ее балансировке и регулировке температуры.
Верный установка, внедрение соответственного оборудования и выполнение легких требований эксплуатации системы отопления обеспечат ей длинный срок службы и позволят избежать проблем, связанных с сопутствующими явлениями, к примеру таким, как гидроудар.