Jedným z hlavných problémov pri prevádzke nezávislých vykurovacích systémov a dodávky vody je pokles tlaku. Vodné kladivo v systéme prívodu vody a ohrev vody, ktoré sú dôsledkom tohto prudkého poklesu, môže spôsobiť vážne poškodenie. Musí byť varovaný, súhlasiť?
Povieme, ako tomuto javu zabrániť a neutralizovať jeho negatívne následky a zabezpečiť tak kontinuitu kontúr. Naučíte sa od nás, aké metódy sa používajú na elimináciu vodného kladiva v systémoch prepravujúcich vodu do plniacich ventilov vody a vykurovacích zariadení.
Povaha vodného rázu je rozobraná v článku, ktorý bol predložený na preskúmanie. Uvádza preventívne opatrenia, ktoré vylučujú nebezpečnú situáciu. Schémy, fotografické ilustrácie a video sú pripojené pre vizuálne vnímanie zložitej témy.
Čo je to kladivo?
Hydraulický šok je krátkodobý, ale výrazný nárast tlaku v systéme naplnenom kvapalinou. K tomuto javu dochádza v čase kolízie prúdenia tekutiny s prekážkou v jeho dráhe. Charakteristické príklady výskytu takýchto bariér zahŕňajú ostré prekrytie ventilov, náhle zastavenie čerpadla, vzduchovú komoru atď.
Tvárou v tvár prekážke prúdenie vody zotrvačností pokračuje v rýchlosti, s akou sa pohybovalo až do vzniku bariéry. Prvé vrstvy, ktoré sú v kontakte s prekážkou, sú stlačené rovnakou rýchlosťou v dôsledku príchodu ďalších vrstiev.
V dôsledku konštantného vstrekovania nových vrstiev prietoku sa tlak rýchlo zvyšuje a kvapalina „hľadá“ spôsob, ako vypustiť svoju časť, aby ju vyprázdnila.
Dôsledky vodného rázu v systéme zásobovania vodou a vykurovania nie je možné okamžite určiť. Niekedy okruh vyzerá a funguje celkom normálne. 
Avšak vplyv vodného rázu nevyhnutne ovplyvní výkon siete. Napríklad spôsobí odtlakovanie potrubia pozdĺž zvaru 
Spoločným dôsledkom vodného kladiva v prívode vody je rozbitá kovová rúrka cez závitové spojenie. 
Kovovo-plastové a plastové potrubia sú mimoriadne citlivé na hydraulické rázy. Takéto situácie by nemali byť povolené, najmä ak sú rúrky položené skrytým spôsobom. 
Vodné kladivo takmer vždy robí sanitárne inštalačné tesnenia nerentabilné - tesnenia a navíjanie na spojoch rúr 
Často sa vyskytujú prípady, keď sa vodovodné batérie a filtre rozdeľujú v dôsledku vodného kladiva. Malá fistula, ktorá sa objavila ako prvá, sa určite zvýši a bude prúdiť 
Po vystavení tlaku, mnohonásobne presahujúcom prevádzkové parametre, sa výrobné tlakomery stratia alebo sa stanú nepoužiteľnými. 
Zvyčajne po výskyte a náraze vodného rázu musia byť vodomery odstránené a kalibrované znova.
Podobná situácia nastáva takmer vždy, keď je prúd pretrhnutý guľovým ventilom alebo ventilom. Na prvý pohľad sa tento jav môže zdať neškodný. A pretože mnohí majitelia mu nedávajú osobitnú pozornosť.
Ale v skutočnosti, keď sa zistia predpoklady pre zrenie defektov v potrubí a tvarovkách, stojí za to čo najskôr ich odstrániť. V dôsledku hydraulických rázov sa v systéme vykurovania objavujú trhliny a praskliny, ako aj poškodenie zariadenia.
Tomuto vážnemu problému môžu predchádzať kliknutia a údery, ako aj vedľajší hluk v prívodných vodovodných potrubiach, sprevádzaný charakteristikou „vrčania“.
Blikanie sa vyskytuje prevažne na miestach, kde sú väčšie potrubia napojené na rúrky menšieho prierezu. Voda tečúca pozdĺž ich vnútorných stien čelí nedokonalej, ale stále prekážke.
Pravidelný výskyt vodného rázu nepriaznivo ovplyvňuje prevádzku systému, čo výrazne znižuje jeho životnosť.
V prípade havarijných situácií môže dôjsť k následkom hydraulického šoku:
- zariadenia (únik potrubia a zničenie vykurovacích zariadení);
- majetok (voda prúdiaca z poškodenej siete zaplaví byt a poškodí nábytok);
- domácnosti (ak došlo k porušeniu vo vykurovacom systéme, hrozí nebezpečenstvo silného tepelného popálenia).
Podľa štatistických údajov „podiel levov“ na nehodách plynovodov, ktorý je približne 60%, je spôsobený hydraulickým šokom. Častejšie môžu byť negatívne účinky takéhoto účinku pozorované v opotrebovaných rúrkach pokrytých koróziou.
Dôsledky pravidelných hydrodynamických vplyvov môžu byť nepredvídateľné a najbežnejším z nich je prielom.
Poskytuje najväčšie problémy rozšíreným potrubiam, napríklad pri usporiadaní "teplej podlahy" pozdĺž okruhov, z ktorých sa kvapalina ohrieva na určitú cirkulujúcu teplotu.
Stupeň poškodenia vo veľkej miere závisí od miesta výskytu prekážky: ak je na začiatku dlhého potrubia, hodnota zvýšeného tlaku bude zanedbateľná, ale nakoniec bude oveľa vyššia.
Najčastejšie sa tento efekt prejavuje, keď sa pri pokládke vykurovacieho systému podieľajú rúry rôznych priemerov. Ak "zmiešané" rúry s pomocou adaptérov nie sú privedené do spoločného "menovateľa", zvýšenie tlaku vo vykurovacom systéme je nevyhnutné. V tomto prípade je na ochranu systému obvod vybavený špeciálnym ventilom - termostatom.
Príčiny vodného kladiva
Fyzikálny charakter tohto javu spočíva v úplnej strate alebo významnom znížení kapacity vodovodných potrubí, v dôsledku čoho stúpa tlak kvapaliny v systéme.
V domoch, kde boli inžinierske komunikácie negramotne navrhnuté a vybavené, je často možné počuť charakteristické poklepanie a klikanie v potrubí.
Sú vonkajším prejavom vodného kladiva a vyskytujú sa vtedy, keď sa cirkulácia tekutiny náhle zastaví v uzavretom systéme a potom sa jej pohyb tiež náhle obnoví.
V úlohe prirodzených prekážok v potrubí sa často používajú vzduchové zátky, adaptéry z väčšieho priemeru do menšieho, alebo inštalované uzatváracie ventily
Ak sa v dráhe vodného prúdu pohybujúceho sa určitou rýchlosťou objaví prekážka, rýchlosť pohybu sa spomalí a objem sa bude ďalej zvyšovať. Ak nenájdete žiadnu cestu von, vytvára spätnú vlnu, ktorá pri kolízii s hlavnou hmotou vody zvyšuje tlak v systéme. Niekedy môže dosiahnuť prah 20 atm.
Kvôli tesnosti linky, akumulovaný objem nemá kam ísť, ale energická energia sa stále snaží nájsť cestu von do vonkajšieho prostredia. Nárazová sila vyplývajúca z takejto zrážky vytvára nebezpečenstvo prasknutia potrubia, ktoré nemá primeranú bezpečnostnú rezervu.
Z tohto dôvodu je potrebné pre usporiadanie systému použiť bezšvíkové vodovodné potrubia prispôsobené pre vodovodné siete, zodpovedajúce GOST 3262-75, alebo tlakové kovové-plastové analógy vyrobené podľa GOST 18599.
Z trvalého vplyvu vodnej energie sa bude postupne alebo rýchlo zrútiť samotné potrubie aj tuhé prvky systému.
Hlavné faktory vyvolávajúce výskyt vodného rázu v potrubí sú:
- prerušenia prevádzky alebo poruchy cirkulačného čerpadla;
- prítomnosť vzduchu v systéme uzavretej slučky;
- výpadky prúdu;
- s náhlym prekrytím ventilov.
Krátkodobé zvýšenie tlaku v uzavretom okruhu v dôsledku vypúšťania tekutiny nad predpísanú rýchlosť sa môže vyskytnúť, ak obežné koleso spustí svoj pohyb pri vysokých otáčkach, keď je čerpadlo zapnuté.
V poslednej dobe sa pri usporiadaní autonómneho vykurovacieho systému namiesto starých ventilov a ventilov čoraz viac používajú guľové ventily, ktorých konštrukcia neposkytuje hladký chod.
Ich schopnosť mať vysokorýchlostný efekt má opačnú stranu, ktorá je jednou z najčastejších príčin vodného kladiva.
Ak pri štarte systém z neho neuvoľní vzduch, keď sa otvorí guľový ventil, dochádza ku kolízii vzduchu s prakticky nestlačiteľnou tekutinou.
Z hľadiska bezpečnosti sú vhodnejšie závitovkové kohúty, pretože vďaka postupnému odvíjaniu skrine nápravy zabezpečujú plynulé otváranie / zatváranie ventilov.
Podobná situácia nastáva, keď sa vzduch neuvoľní z okruhu pred spustením systému. V čase otvorenia je vodovodná voda konfrontovaná so vzduchovou komorou, ktorá je v uzavretom systéme ako pneumatický tlmič nárazov.
Ako sa vyhnúť problémom?
Na zníženie intenzity a neutralizáciu vplyvu pretlaku pomôže príslušná ochrana systému zásobovania vodou.
Ochranné mechanizmy pre autonómne systémy proti hydraulickým otrasom sú vo väčšine prípadov zamerané na vyhladenie prúdenia vody
Na zabránenie vytvárania pretlaku jediného a trvalého charakteru v samostatnej časti okruhu av systéme ako celku sa používa množstvo základných opatrení.
Možnosť č. Hladký systém sa prekrýva
To je jedna zo základných požiadaviek na spustenie a odstavenie potrubných systémov, čo je jasne uvedené v regulačných dokumentoch.
Faktom je, že energia vodného rázu v dôsledku elasticity stien rúrok pôsobí súčasne nie so všetkými svojimi silami. Vďaka kompenzácii elastických deformácií je rozdelená do niekoľkých časových intervalov.
Pri rovnakej celkovej nárazovej sile sa teda nárazová sila v určitom momente výrazne zníži. Vďaka plynulému štartu je možné predĺžiť proces vytvárania tlaku, čím sa minimalizuje značné poškodenie systému.
Pri výbere ventilov by sa mali uprednostniť výrobky, ktoré majú relatívne veľké rozpätie vody.
Žeriavy, ktorých konštrukcia poskytuje veľkú medzeru až do okamihu uzavretia vody, sú inštalované vo fáze inštalácie zariadenia.
Možnosť č. Aplikácia automatických zariadení
Automatizácia by mala byť nakonfigurovaná pre hladkú korekciu statického tlaku v systéme. Na dosiahnutie požadovaného efektu pomáha inštalácia čerpadiel s automatickou zmenou rýchlosti alebo jednotky s elektronickým ovládaním, ktoré sú vybavené zabudovanými frekvenčnými meničmi.
Použitie automatických systémov umožní regulovať prietok tekutiny, ako aj čítať svedectvo o jej tlaku v potrubí
Čerpadlá vybavené automatickým nastavením otáčok motora môžu hladko zvýšiť / znížiť tlak v systéme. Softvér zároveň vykonáva dve úlohy: sleduje zmenu tlaku v systéme dodávky vody a automaticky upravuje tlak.
Automatické riadiace systémy pre čerpacie zariadenia v autonómnych vodovodných sieťach pracujú len v tandeme s hydraulickými akumulátormi. 
Hydraulická nádrž obsiahnutá v okruhu s elastickou membránou vo vnútri vám umožňuje vytvoriť prívod vody a vytvoriť vyrovnávaciu vzduchovú komoru, ktorá vyhladí účinky nadmerného tlaku. 
V uzavretých vykurovacích systémoch je možné pomocou hydraulického rázu zabrániť membránovej nádrži, expanznej nádrži. Je červená, konštrukčne podobná hydraulickej nádrži, ale počas expanzie chladiacej kvapaliny vykonáva výlučne prácu na kompenzáciu tlaku. 
Ak sú do systému zásobovania vodou zaradené ďalšie čerpacie stanice a sú určené na prenos vody zo zásobníka k spotrebiteľovi, zodpovednosť za zníženie vplyvu vodného rázu je im čiastočne pridelená.
Spôsoby komplexnej aktualizácie systému
Komplexná modernizácia systému zahŕňa inštaláciu zariadení zameraných na neutralizáciu účinkov pretlaku.
Metóda č. Použitie kompenzátorov a tlmičov
Klapky a hydroakumulátory súčasne plnia tri funkcie: zbierajú kvapalinu, eliminujú jej extra objem zo systému a tiež pomáhajú predchádzať nežiaducim javom.
Kompenzačné zariadenie, ktorého úlohou je akumulátor, je inštalované v smere prúdenia vody v medzerách vykurovacieho okruhu, kde je pravdepodobnosť kolísania tlaku v systéme vysoká.
Akumulátor alebo hasiaci prístroj je oceľová banka s objemom do 30 litrov, vrátane dvoch oddelených gumovou alebo gumovou membránovou časťou.
Keď dôjde k pretlaku v systéme, vodný stĺpec prvej časti začne tlačiť na separačnú membránu, v dôsledku čoho sa ohýba v smere vzduchovej komory
Ako stúpa tlak, voda vháňa do nádrže „kvapky“. V dôsledku ohnutia gumovej membrány v smere vzduchovej komory v okamihu zdvíhania vodného stĺpca sa dosiahne účinok umelého zväčšenia objemu obrysu.
Ako tlmiace zariadenia sa používajú rúrky vyrobené z tepelne odolnej vystuženej gumy alebo elastického plastu.
Elastický materiál tlmiacich zariadení spontánne zháša energiu vodného kladiva v bode, kde tlak dosiahol kritickú hodnotu.
Na dosiahnutie požadovaného efektu postačuje použitie výrobku s dĺžkou 20 - 30 cm, ak má potrubie veľkú dĺžku, časť tlmiča nárazov sa zvýši o ďalších 10 cm.
Metóda č. Inštalácia poistného ventilu membránového typu
Membránový bezpečnostný ventil je umiestnený na výstupe potrubia v blízkosti čerpadla, aby sa uvoľnilo vopred určené množstvo vody s nadmerným tlakom.
Bezpečnostný ventil, vybavený pevným tesnením, ktoré slúži ako rýchle odľahčenie tlaku, je spoľahlivou autonómnou poistkou systému.
V závislosti od výrobcu a typu modelu je poistný ventil poháňaný elektrickým ovládaním regulátora alebo pomocou rýchločinného pilotného zariadenia.
Prístroj sa spúšťa, keď tlak prekročí bezpečnú úroveň a chráni čerpaciu stanicu, keď sa zariadenie náhle zastaví. V čase nebezpečného nárastu tlaku sa otvorí úplne a keď klesne na normálnu úroveň, regulátor sa pomaly zatvorí.
Metóda č. Vybavenie termostatickým regulačným ventilom s bočnou spojkou
Bočný menič je úzka trubica s lúmenom 0, 2-0, 4 mm, ktorá je inštalovaná v smere cirkulácie chladiacej kvapaliny. Hlavnou úlohou prvku je postupné znižovanie tlaku pri preťažení.
Na strane, z ktorej kvapalina vstupuje do termostatu, je umiestnená úzka trubica, ktorej prierez nepresahuje 0, 2-0, 4 mm.
Metóda posunovania sa používa pri výstavbe autonómnych systémov, potrubí, ktoré je vyrobené len z nových potrubí. Je to spôsobené tým, že prítomnosť hrdze a sedimentu v starých potrubiach môže znížiť účinnosť posunu na „nie“. Z tohto dôvodu sa pri použití bočného vstupu na vykurovacom okruhu odporúča inštalovať účinné vodné filtre.
Metóda č. Použitie termostatu so super ochranou
Tento druh poistky, ktorý monitoruje tlak v systéme a neumožňuje pracovať po dosiahnutí kritického bodu. Zariadenie je vybavené pružinovým mechanizmom umiestneným medzi tepelnou hlavou a ventilom. Pružinový mechanizmus sa aktivuje pri pretlaku, čím sa zabráni úplnému zatvoreniu ventilu.
Tieto termostaty sú inštalované presne podľa smeru uvedeného na skrinke.
Preventívna údržba
Okrem prísneho dodržiavania pravidiel prevádzky potrubia, včasné preventívne opatrenia pomáhajú predchádzať nehodám. Všetky procesy v systéme dodávky vody alebo vykurovacieho okruhu sú vzájomne prepojené. A vodný ráz je len posledným deštruktívnym „úpadkom“, ktorý môže viesť k negatívnym dôsledkom na pozadí neuspokojivého technického stavu vodovodného systému.
Vibrácie potrubí a zmeny hodnôt tlaku prispievajú k tvorbe mikrotrhlín v kovovej konštrukcii. Chyby vzniknuté v čase pri nástupe vodného kladiva sa okamžite prejavujú v oblastiach so zvýšeným vnútorným napätím: mechanickými spojmi, ohybmi a zvarmi.
Prevencia spočíva v vyvažovaní vykurovacieho systému, ktorý sa vykonáva po dokončení inštalácie alebo opravy vykurovania v súkromnom dome
Hlavný komplex práce vykonávanej v prevencii:
- kontrola funkčnej bezpečnostnej skupiny : bezpečnostný ventil, odvzdušňovač a manometer;
- pravidelne kontrolovať tlak za membránou expanznej nádoby a ak sa zistia neuspokojivé výsledky a nastavia sa;
- testovanie systému na netesnosti a opotrebovanie potrubí;
- sledovanie polohy ventilov ventilov;
- pravidelná kontrola stavu filtrov, ktoré v prípade potreby inhibujú čiastočky vodného kameňa, piesku a hrdze, čistenie a umývanie prvkov;
Prevencia, zameraná na udržanie dobrého stavu vodovodného a vykurovacieho systému, zahŕňa jednoduché typy prác. Ale nemali by ste ich ignorovať. V konečnom dôsledku to môže viesť k značnému vynaloženiu peňazí a času na vykonanie úplných opravárenských prác.
Tieto ochranné opatrenia sú najúčinnejšie, ak sa uplatňujú v komplexe. Vďaka integrovanému prístupu k riešeniu problému však budete môcť neutralizovať negatívne dôsledky a tým predĺžiť životnosť systému.
Závery a užitočné video na túto tému
Video č. 1. Vodné kladivo, ako sa to stane:
Video č. 2. Skúška účinnosti klapky:
Vodné kladivo v systéme zásobovania vodou je častým javom, ktorý môže spôsobiť vážne škody. A vašou úlohou je čo najskôr problém vyriešiť. Koniec koncov, ak budete opakovať situáciu, prvky systému čoskoro zlyhá. A opravy po tom bude stáť oveľa viac.
Pýtajte sa a napíšte, prosím, v nižšie uvedenom bloku. Čakáme na vaše príbehy o tom, ako ste v systéme zaznamenali kladivo alebo si všimli jeho následky. Zaujíma vás váš názor na poskytnuté informácie.