Golpe de aríete no sistema de abastecimento de água e aquecimento - causas e sua eliminação

Medidas preventivas básicas

Além do estrito cumprimento de todas as normas operacionais estabelecidas, é possível prevenir a ocorrência de um acidente se uma série de ações preventivas forem realizadas de forma tempestiva e regular. A razão disso tudo é que, no sistema principal de aquecimento ou abastecimento de água, absolutamente todos os processos estão intimamente interligados. Um golpe de aríete, não previsto pelo usuário, é apenas a fase destrutiva final, que pode levar a várias consequências negativas. Tudo isso tendo como pano de fundo as condições técnicas relativamente ruins dos tubos usados ​​durante anos.

As quedas de pressão e vibrações que surgem contribuem apenas para a formação de várias fissuras na espessura do metal. Com o tempo, surgem defeitos mais sérios que, após o início de um golpe de aríete, se manifestam instantaneamente em áreas de estresse interno muito alto. Podem ser várias dobras, juntas mecânicas e até mesmo soldas.

As manipulações preventivas incluem as seguintes etapas:

1. Verificação oportuna da pressão atrás do diafragma flexível do vaso de expansão explorado. Se durante este procedimento o assistente descobrir resultados insatisfatórios, então é proibido operar o sistema sem um ajuste qualitativo.
2. Verificando a integridade dos grupos de segurança envolvidos. Isso se aplica a um respiradouro, uma válvula de segurança e também a um manômetro clássico.
3. Controle da posição da válvula de fechamento e controle das conexões de metal.
4. Verifique periodicamente o status de todos os filtros. Esses elementos são responsáveis ​​pela retenção de fragmentos de areia fina, incrustações clássicas, ferrugem. Se necessário, o mestre precisa limpar e enxaguar os filtros.
5. Testando o sistema em uso quanto a vazamentos. Você também precisa verificar o grau de desgaste de todos os elementos.

Muitos especialistas recomendam substituir o tubo rígido clássico por um produto de plástico. É mais flexível de usar e se expande rapidamente sob pressão. Mas é preciso ter cuidado, pois a despressurização das articulações não está excluída.

Uma abordagem profissional para a prevenção, que visa manter o estado geral ideal do sistema de aquecimento e aquecimento de água, inclui necessariamente tipos de trabalho elementares. Não é recomendado ignorar este estágio. Isso se deve ao fato de que consertar o aquecimento em uma casa particular envolve um grande desperdício de dinheiro e tempo livre. Todas as medidas de proteção descritas serão eficazes se a abordagem do trabalho for abrangente. Somente em tal situação é possível neutralizar várias consequências indesejáveis ​​e estender o período de trabalho coordenado do sistema.

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Modernização e mudança do sistema

Muitos dos problemas associados ao golpe de aríete são causados ​​por deficiências no próprio sistema. Um dos motivos, por exemplo, pode ser a união de tubos grandes com tubos de menor diâmetro. A resistência resultante impede a passagem livre do líquido e contribui para o aumento da pressão. Isso pode ser eliminado revisando o sistema de aquecimento. No decurso da sua implementação, é necessário prever uma série de medidas que melhoram significativamente a sua capacidade de resistir a golpes de aríete. Entre eles, vale destacar:

• dispositivos de absorção de choque, que são peças de plástico elástico, instalados na frente do termostato em vez de um tubo rígido;

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• a introdução de um shunt com orifícios especialmente feitos, o que permite reduzir a pressão resultante;
• uso de termostatos especiais com proteção contra golpe de aríete.

Estas são apenas algumas das medidas para reduzir as consequências e a possibilidade do golpe de aríete. Uma vez decidido sobre eles, pode ser feito um orçamento para a reparação do sistema de aquecimento.

Flutuações e suas causas

Picos de pressão indicam mau funcionamento do sistema. O cálculo das perdas de pressão no sistema de aquecimento é feito somando as perdas em intervalos individuais, que constituem todo o ciclo. A identificação precoce da causa e sua eliminação podem evitar problemas mais sérios que levam a reparos caros.

Se a pressão no sistema de aquecimento cair, isso pode ser devido aos seguintes motivos:

• o aparecimento de um vazamento;
• falha nas configurações do tanque de expansão;
• falha de bombas;
• o aparecimento de microfissuras no trocador de calor da caldeira;
• falta de energia.

Como aumentar a pressão no sistema de aquecimento?

O tanque de expansão regula a pressão diferencial

Em caso de vazamento, todos os pontos de conexão devem ser verificados. Se a causa não for identificada visualmente, é necessário examinar cada área separadamente. Para isso, as válvulas das torneiras são fechadas sequencialmente. Os medidores de pressão mostrarão a mudança na pressão após o corte de uma seção específica. Tendo encontrado uma conexão problemática, deve ser apertado, previamente selado adicionalmente. Se necessário, o conjunto ou parte do tubo é substituído.

O tanque de expansão regula as diferenças devido ao aquecimento e resfriamento do líquido. Um sinal de mau funcionamento do tanque ou volume insuficiente é um aumento na pressão e uma queda adicional.

Adicione uma folga de 1,25% a este resultado. O líquido aquecido, em expansão, forçará o ar para fora do tanque através da válvula no compartimento de ar. Depois que a água esfriar, ela diminuirá de volume e a pressão no sistema será menor do que o necessário. Se o tanque de expansão for menor do que o necessário, ele deve ser substituído.

Um aumento na pressão pode ser causado por uma membrana danificada ou um ajuste incorreto do regulador de pressão do sistema de aquecimento. Se o diafragma estiver danificado, o bico deve ser substituído. É rápido e fácil. Para configurar o reservatório, ele deve ser desconectado do sistema. Em seguida, bombeie a quantidade necessária de atmosferas na câmara de ar com uma bomba e instale-a de volta.

Você pode determinar o mau funcionamento da bomba desligando-a. Se nada acontecer após o desligamento, a bomba não está funcionando. O motivo pode ser um mau funcionamento de seus mecanismos ou falta de energia. Você precisa se certificar de que ele está conectado à rede.

Se houver problemas com o trocador de calor, ele deve ser substituído. Durante a operação, podem aparecer microfissuras na estrutura metálica. Isso não pode ser eliminado, apenas substituição.

Por que a pressão no sistema de aquecimento está aumentando?

As razões para este fenômeno podem ser a circulação incorreta do fluido ou sua parada completa devido a:

• a formação de uma eclusa de ar;
• entupimento da tubulação ou filtros;
• funcionamento do regulador de pressão de aquecimento;
• alimentação contínua;
• sobreposição das válvulas de corte.

Como eliminar gotas?

Um bloqueio de ar no sistema não permite a passagem de fluido. O ar só pode ser ventilado. Para isso, durante a instalação, é necessário prever a instalação de um regulador de pressão para o sistema de aquecimento - um respiradouro de mola. Funciona em modo automático. Os radiadores do novo design são equipados com elementos semelhantes. Eles estão localizados na parte superior da bateria e operam no modo manual.

Por que a pressão no sistema de aquecimento aumenta quando a sujeira e as incrustações se acumulam nos filtros e nas paredes dos tubos? Porque o fluxo de fluido está obstruído. O filtro de água pode ser limpo removendo o elemento do filtro. É mais difícil livrar-se de incrustações e bloqueios nas tubulações.Em alguns casos, a lavagem com meios especiais ajuda. Às vezes, o problema só pode ser resolvido com a substituição da seção do tubo.

O regulador da pressão de aquecimento, em caso de aumento da temperatura, fecha as válvulas por onde o líquido entra no sistema. Se isso não for razoável do ponto de vista técnico, o problema pode ser corrigido ajustando. Se este procedimento não for possível, substitua o conjunto. Se o sistema de controle eletrônico de composição quebrar, ele deve ser ajustado ou substituído.

O notório fator humano ainda não foi cancelado. Portanto, na prática, as válvulas de corte se sobrepõem, o que leva ao aparecimento de aumento de pressão no sistema de aquecimento. Para normalizar esse número, basta abrir as válvulas.

Golpes de aríete constantes podem provocar o acidente mais perigoso - quebra de tubulação

O golpe de aríete é o mais perigoso e problemático em sistemas de aquecimento por piso radiante. O líquido quente se move ao longo dos contornos dos pisos. A extensão das consequências é influenciada pelo local onde o obstáculo foi formado. Se houver um obstáculo no início do sistema, a pressão aumentará um pouco, se for formado um obstáculo no final da tubulação, a pressão aumentará mais.

Em regra, o efeito hidráulico ocorre se forem utilizados produtos de diferentes tamanhos durante a instalação do sistema de aquecimento. Se os contornos não forem equalizados em diâmetro por meio de adaptadores, a pressão certamente aumentará.

Como proteção antichoque, uma válvula em forma de termostato é instalada na tubulação.

Por isso existe um fenômeno de hidropercussão.

Se a tubulação perder total ou parcialmente sua permeabilidade, a pressão interna aumenta.

A colocação inadequada de canos de água leva a cliques e batidas em seu interior, que indicam martelo de água. Os sons são produzidos quando o fluido para de fluir repentinamente no sistema e, em seguida, é reiniciado.

Quando o líquido dentro do tubo está em um obstáculo, sua velocidade diminui, enquanto o volume aumenta constantemente. Sem saída para descarga, o fluxo cria uma onda na direção oposta, que colide com o fluxo geral, às vezes aumentando a pressão até no máximo 20 atmosferas.

A estanqueidade do tubo não permite que o líquido escape para o exterior, a força de impacto resultante acarreta um grande perigo na forma de ruptura do tubo.

Para sistemas de aquecimento e abastecimento de água, tubos especiais sem costuras devem ser usados ​​de acordo com GOST 3262-75, ou produtos de cabeça de pressão feitos de metal-plástico feitos de acordo com GOST 18599.

Os motivos para a ocorrência do golpe de aríete são considerados:

1. mau funcionamento da bomba que fornece a circulação.

2. acúmulo de ar dentro do sistema.

3. cortes de energia.

4. Sobreposição acentuada da válvula de gaveta.

Um aumento repentino na pressão no tubo ocorre se, quando a bomba é ligada, o impulsor começa a funcionar em alta velocidade.

Em um sistema de aquecimento autônomo, estão cada vez mais sendo instaladas válvulas esfera, que não apresentam um funcionamento suave. O movimento rápido do guindaste tem uma propriedade negativa, pois causa o golpe de aríete.

O uso de guindastes de parafuso é considerado mais seguro, pois o dispositivo proporciona um desenrolamento suave da caixa de mancal.

O golpe de aríete ocorre quando o sistema é iniciado com ar não liberado. A água que entra no tubo corre para uma comporta de ar, que reverte o amortecimento do fluxo.

Eliminação do problema.

A instalação de proteção de sistemas de dutos pode eliminar as causas do golpe de aríete.

Para isso, vários métodos são usados.

1. Desligamento em fases do sistema de tubulação.

O início ou desligamento suave do sistema garante a ausência de golpe de aríete, este requisito é especificado em Gost.

Como as paredes dos tubos são elásticas, a energia do impacto não afeta toda a potência de uma vez.Os tubos compensam parte do impacto devido à deformação da estrutura, portanto, o aumento da força de impacto ocorre gradativamente.

Portanto, se a força de impacto total for a mesma, então seu impacto diminuirá constantemente. A comutação suave ou em estágios garante um aumento gradual de pressão, o que causará danos menores aos tubos.

Atenção! É melhor instalar válvulas de corte com um longo período de tempo para fechar ou fornecer água.

2. Instalação de estruturas automáticas.

O controle automático deve ter uma configuração para uma mudança suave na pressão na tubulação. Para isso, são instaladas bombas que têm a função de alterar automaticamente o número de rotações, ou equipamentos operando por controle eletrônico, dentro dos quais existem conversores de frequência.

Atenção! Dispositivos automáticos permitem controlar o fluxo de fluido e sua pressão no sistema.

As bombas automáticas com controle de velocidade aumentam ou diminuem suavemente a pressão da água. A automação visa realizar duas tarefas: monitorar quedas de pressão e ajustá-la se necessário.

Possíveis consequências de um golpe de aríete e seu perigo

Os sinais do fenômeno podem ser reconhecidos por sons estranhos no sistema: cliques, batidas, colapsos. Os sinais visuais também ajudarão: vazamentos de torneiras, misturadores, acessórios de compressão-conectores com gaxetas de borracha.

Quando o sistema de abastecimento de água é exposto a golpes de aríete frequentes, mesmo com uma força fraca, as juntas e vedações são espremidas primeiro. A violação da estanqueidade do sistema pode levar ao aparecimento de centros de deformação e ruptura de tubos.

Com o aumento da pressão, o abastecimento de água é interrompido. Mas este não é o único incômodo. Se um golpe de aríete levou à ruptura completa de um tubo, por exemplo, em um prédio de apartamentos, toda a estrutura fica sem água. O fluxo de líquido estraga a propriedade dos condóminos, os vizinhos dos pisos inferiores ficam inundados. Como resultado - trabalhar na reparação e restauração de vários objetos de habitação.

Golpe de aríete no sistema de abastecimento de água quente, além do dano final ao patrimônio, ameaça queimar-se. O perigo aumenta quando o sistema de aquecimento é despressurizado, onde o transportador mantém uma temperatura de + 70C e está constantemente sob pressão. Uma quebra na bateria ou tubulação durante a estação de aquecimento no inverno danificará o sistema. Frost acabará com o negócio destrutivo - o oleoduto terá que ser mudado.

Causas do golpe de aríete

O motivo mais importante é o fechamento abrupto das válvulas de corte. Se a água flui em um jato fino, o risco é mínimo, mas com repentinas aberturas / fechamentos da torneira, o perigo é maximizado.

Por que outro motivo ocorre um golpe de aríete no sistema de abastecimento de água:

1. Com a ativação repentina de bombas potentes. Ocorre quando o fornecimento de energia de objetos equipados com potentes estações de bombeamento é instável.
2. Na presença de bujões de ar no sistema de abastecimento de água, aquecimento. Portanto, antes de colocar em operação sistemas fechados com um portador líquido, é necessário primeiro evacuar o ar.

Hoje, os martelos de água são considerados os fatores mais comuns na falha dos sistemas de abastecimento de água. Isso se deve ao surgimento de novas válvulas de corte que não requerem longos giros da válvula (torneira) para abrir / fechar a água.

Como se proteger do martelo de água

Existem várias maneiras de ajudar a se livrar de um fenômeno como o golpe de aríete no sistema de abastecimento de água. Alguns especialistas acreditam que uma abordagem holística ao uso de vários métodos ajudará a evitar grandes problemas.

• Fechamento suave de válvulas. Essa parada do líquido está associada a um aumento suave da pressão. Nesse caso, não se forma uma onda para trás, o que aumenta a densidade da água em um fluxo em contra-corrente.
• Quanto maior o diâmetro do tubo, menor o risco de formação de martelo de água. Porque a velocidade de movimento em uma grande seção é sempre menor do que em uma pequena.
• Você pode usar inserções elásticas na frente das válvulas de fechamento, que se expandem com o aumento da pressão, extinguindo-as parcialmente.
• Instalação de juntas de dilatação. Por exemplo, este papel pode ser desempenhado por um acumulador hidráulico, sua capacidade (volume) é suficiente para aceitar o excesso de água ejetado da tubulação por alta pressão. Você pode instalar um chamado interruptor de pressão no sistema de abastecimento de água. Não salva do golpe de aríete, mas desliga a bomba se a pressão na rede começar a ultrapassar um determinado nível. Observe que o relé não desliga imediatamente a unidade de bombeamento.
• Uma das maneiras mais eficazes de se livrar do martelo de água é instalar uma válvula especial. Em seu interior é instalado um diafragma rígido que, com o aumento da pressão na rede de abastecimento de água, começa a se expandir, ou seja, aumenta o volume de espaço para o líquido em expansão. Este elemento de proteção é normalmente instalado próximo à bomba após a válvula de retenção.

  
  Válvula de proteção contra golpe de aríete

• Hoje, os fabricantes também oferecem instalações totalmente exclusivas contra o golpe de aríete. Por exemplo, o sistema Ermangizer. É baseado em um conversor de sistema que dá partida na bomba suavemente. Nesse caso, o sistema controla totalmente a operação da bomba. Com sua ajuda, você pode garantir um fluxo uniforme e estável de água de uma torneira ou misturador.

Há mais um ponto que diz respeito ao lado puramente jurídico da questão. Todas as comunicações de engenharia de um prédio de apartamentos pertencem às sociedades gestoras que os atendem e são responsáveis ​​por elas. Assim, durante a operação dessas redes, é necessário avaliar o sistema de abastecimento de água e o restante também. O fato é que há muitos consumidores nessas casas, cada um dos quais deve ser abastecido com água sob uma certa pressão. E isso está indicado nos documentos legislativos.

Estante de abastecimento de água de um edifício de vários andares

Ou seja, verifica-se que no último andar de, digamos, um prédio de vinte andares, a água da torneira deve fluir da mesma forma que no apartamento do primeiro andar. Portanto, dentro do sistema de abastecimento de água, o excesso de pressão é criado por bombas para equilibrar seus indicadores ao longo da altura do riser. Agora imagine o que aconteceria se um grande número de consumidores fosse desligado ao mesmo tempo, o que geralmente acontece à noite. A pressão no riser aumentará rapidamente, o que leva a choques hidráulicos. Portanto, são as sociedades gestoras as responsáveis ​​pela instalação das juntas de dilatação ou outros dispositivos que contenham martelo de água.

Daí a conclusão de que se a empresa não verificou o abastecimento de água em casa, se os sistemas de proteção funcionam mal ou não funcionam, então o responsável por esta empresa é o responsável por tudo. A ele todas as reclamações e reclamações. E se a gestão apenas cancelar, então você pode ir com segurança ao tribunal, que vai ficar do lado do consumidor, ou seja, dos moradores da casa.

Introdução de amortecedores

Os hidroacumuladores e amortecedores implementados hoje são capazes de executar simultaneamente várias funções importantes. Eles não apenas coletam líquido, mas também eliminam o excesso de água do sistema, além de ajudar a prevenir várias manifestações indesejáveis. Os acumuladores hidráulicos desempenham todas as funções das unidades de compensação. Eles são instalados apenas na direção do fluxo principal de água nas seções do circuito de aquecimento, onde a probabilidade de uma diminuição ou aumento repentino do nível da pressão medida é especialmente alta.

Uma espécie de extintor, assim como um acumulador hidráulico, na prática, é um vasto balão de aço, que pode facilmente acomodar até 35 litros de líquido. Eles incluem duas seções separadas por uma borracha durável ou partição de borracha ao mesmo tempo.Em caso de aumento de pressão, todos os golpes de aríete são redirecionados para o reservatório. Devido à curvatura da membrana envolvida no momento de um forte aumento dos indicadores, os especialistas conseguem atingir o efeito de expansão forçada do contorno.

Tubos feitos de borracha reforçada resistente ao calor ou plástico elástico atuam como elementos de absorção de choque. Para obter o efeito desejado, basta utilizar um produto com 35 centímetros de comprimento. Se a tubulação for longa, a seção do amortecedor deve ser aumentada em pelo menos 12 cm.

Amortecedor de golpe de aríete de alta qualidade

Opções para melhorar todo o sistema como um todo

A melhoria de todo o sistema implica a instalação de dispositivos para a eliminação completa da sobrepressão.

Amortecedor e acumuladores de golpe de aríete

O trabalho desses elementos inclui as seguintes ações: coleta de água com posterior retirada do seu excesso do sistema e prevenção do golpe de aríete.

O acumulador é montado no local mais provável de quedas de pressão ao longo do movimento da água no sistema. Externamente, esses dispositivos representam frascos de aço com volume de até 30 litros. No interior, a estrutura é dividida em duas partes por meio de uma borracha ou membrana de borracha. Durante as flutuações de pressão, o golpe de aríete é “direcionado” para o tanque, onde é compensado devido à membrana flexível. Tubos feitos de plástico elástico ou borracha reforçada também são usados ​​para absorção de choque. Além disso, é suficiente usar uma seção de tal tubo de absorção de choque com um comprimento de apenas cerca de 0,2-0,3 metros. No caso em que o sistema é mais estendido, você pode adicionar mais 0,1 m do amortecedor.

Válvula de diafragma

A instalação deste elemento é realizada perto da bomba na curva do tubo. Com o aumento da pressão, remove o excesso de fluido. A válvula pode ser acionada de duas maneiras:

1. Usando o controlador
2. Usando um dispositivo piloto. No momento em que ocorre o aumento da pressão, o elemento é totalmente aberto. E durante o período de normalização, ele fecha gradualmente.

Derivação da válvula de termorregulação

O design do dispositivo é representado por um tubo com diâmetro de 0,2 - 0,5 mm. O shunt é montado na direção do fluxo de fluido na tubulação. Na maioria das vezes, o shunt é instalado em uma tubulação completamente nova, pois vários depósitos na superfície interna de tubos usados ​​por muito tempo podem anular sua operação. Ao instalá-lo em uma tubulação antiga, é imprescindível o uso de filtros de água.

Termostato de superproteção

Este mecanismo desliga o sistema quando a pressão atinge a marca máxima permitida. O projeto do elemento contém um mecanismo de mola que não permite que a válvula feche no caso de um golpe de aríete.

O que é martelo de água em um sistema de abastecimento de água

Um golpe de aríete é um poderoso aumento de curto prazo na pressão de um líquido que circula nos canos. A pressão aumenta devido à mudança na taxa de fluxo.

O sinal de mudança de pressão afeta o tipo de martelo de água:

• positivo - no qual a pressão sobe devido ao fechamento brusco da válvula ou a inclusão da unidade da bomba;
• negativo - no qual a pressão aumenta devido à parada da bomba.

De acordo com as leis da física, mesmo quando a torneira é fechada repentinamente, a água continua a se mover. Apenas o fluxo mais próximo da válvula para, as camadas restantes continuam a fluir. A colisão das camadas paradas e em movimento também causa um aumento na pressão. Se imaginarmos que a entrada foi fechada abruptamente em frente a uma multidão em movimento, então as primeiras filas já pararam - as próximas tropeçam nelas, continuando a andar, acaba se tornando um esmagamento. A água também atua, o que causa um golpe de aríete.

A pressão sobe instantaneamente, o nível sobe várias dezenas de atmosferas. As consequências não podem ser evitadas.

Teoria do martelo de água

A ocorrência do fenômeno só é possível devido à falta de compensação das quedas de pressão. Um salto em um lugar faz com que a força se propague ao longo de todo o comprimento do oleoduto. Se houver um ponto fraco no sistema, o material pode ser deformado ou totalmente destruído, um orifício é formado no sistema.

O efeito foi descoberto pela primeira vez no final do século 19 pelo cientista russo N.E. Zhukovsky. Ele também derivou uma fórmula para calcular o período de tempo necessário para fechar a torneira, a fim de evitar consequências desagradáveis. A fórmula é semelhante a esta: Dp = p (u0-u1), onde:

• Dp é o aumento de pressão em N / m2;
• p é a densidade do líquido em kg / m3;
• u0, u1 - indicadores médios da velocidade da água na tubulação antes e após o fechamento das torneiras.

Para saber como provar o golpe de aríete em um sistema de abastecimento de água, é necessário saber o diâmetro e o material da tubulação, bem como o grau de compressibilidade da água. Todos os cálculos são realizados após estabelecer o parâmetro de densidade da água. Ele difere na quantidade de sais dissolvidos. A determinação da velocidade de propagação de um golpe de aríete é feita de acordo com a fórmula c = 2L / T, onde:

• c - designação da velocidade da onda de choque;
• L é o comprimento do pipeline;
• T é a hora.

A simplicidade da fórmula permite identificar rapidamente a velocidade de propagação de um choque, que, na verdade, é uma onda com oscilações de uma determinada frequência. E agora como descobrir as flutuações por unidade de tempo.

Para isso, a fórmula M = 2L / a é útil, onde:

• M é a duração do ciclo de oscilação;
• L é o comprimento do pipeline;
• a - velocidade da onda em m / s.

Para simplificar todos os cálculos, o conhecimento da velocidade da onda de choque no impacto para tubos feitos dos materiais mais populares permitirá:

• aço = 900-1300 m / s;
• ferro fundido = 1000-1200 m / s;
• plástico = 300-500 m / s.

Agora você precisa substituir os valores na fórmula e calcular a frequência de oscilação do golpe de aríete no trecho de abastecimento de água de um determinado comprimento. A teoria do golpe de aríete vai ajudar a comprovar rapidamente a ocorrência do fenômeno e prevenir possíveis riscos no planejamento da construção de uma casa ou na substituição do encanamento, sistema de aquecimento.

Algumas palavras sobre a teoria

Na ocorrência de fenômenos de choque em dutos de pressão quando as válvulas de corte foram fechadas, isso ficou conhecido com o início de seu funcionamento.

Inicialmente usadas, as válvulas de cortiça cortam instantaneamente o fluxo de água, dando início a um golpe de aríete.

E o que você sabe sobre um fenômeno como a cavitação, o que é, está escrito em um artigo útil. Leia como você pode fazer um gerador de calor por cavitação faça você mesmo.

Como descalcificar a máquina de lavar está descrito aqui.

Na página: https://ru-canalizator.com/kanalizatsiya/vygrebnaya-yama/zhiroulovitel.html está escrito sobre o dispositivo de coleta de gordura de esgoto.

Destruição das tubulações de abastecimento de água centralizadas, com isso, o fenômeno ocorreu, praticamente, em todas as cidades.

Em vários graus, o trabalho sobre o estudo do martelo de água foi realizado na Rússia e no exterior, em particular:

• pelos irmãos Montgolfier,
• Inventor suíço E. Argan,
• M. Bulton,
• Professor da Universidade de Kazan, I.S. Gromeka.

Destruição em massa de canos de água em Moscou no final do século XIX, a Prefeitura, então em funcionamento, obrigou-se a organizar uma comissão para esclarecer as causas e desenvolver métodos de combate a esse fenômeno.

A convite do engenheiro-chefe do sistema de abastecimento de água de Moscou, N.P. Zimin, o professor de mecânica da Escola Técnica Superior de Moscou, Nikolai Yegorovich Zhukovsky, participou do trabalho.

A pesquisa foi realizada com base na estação de bombeamento de água de Alekseevskaya.

Manômetros e gravadores foram usados ​​para o trabalho.instalado em locais cortando um cano de água de ferro fundido (leia como fazer isso aqui).

Trechos de dutos com diâmetro de 2, 4 e 6 polegadas eram encaminhados sobre a superfície e conectados a um duto de água que era responsável pelo abastecimento da cidade.

O tema da pesquisa era a dinâmica do movimento dos fluidos, mudanças na pressão nas tubulações quando os amortecedores são acionados.

Os resultados confirmaram que a causa da destruição do encanamento houve uma onda de choque que aparece e se propaga quando as válvulas de corte são acionadas rapidamente.

Com base nas conclusões da comissão, foram tomadas medidas, sendo a principal delas o fecho e abertura graduais das válvulas.

O material coletado permitiu que N.E. Zhukovsky obtivesse uma razão para o tempo de atuação da válvula, o que excluiu completamente o golpe de aríete ou reduziu suas consequências ao mínimo:

• t = L * v / 75P.

A fórmula inclui as quantidades:

• t é o tempo de resposta da válvula gaveta em segundos;
• L é o comprimento da seção do oleoduto em braças;
• v é a velocidade do fluxo de fluido na tubulação em pés, por segundo;

P é a pressão admissível para o material do tubo em atmosferas.

Essa proporção e outros resultados de pesquisa foram incluídos no trabalho de N.E. Zhukovsky "Sobre o choque hidráulico em tubulações de água", cujos materiais foram apresentados em um relatório na Sociedade Politécnica em 26 de setembro de 1897.

Métodos básicos de proteção

Para proteger materiais, equipamentos e comunicações de golpes de aríete, os seguintes métodos são usados:

1. Instalação de termostatos com shunt embutido;
2. Inserções de plástico;
3. Instalação de dispositivos de membrana;
4. Controle dos modos de operação da bomba de acordo com os dados do sensor de pressão do sistema;
5. Medidas preventivas gerais.

Os termorreguladores com shunt integrado são instalados como válvulas de corte. Um shunt é um tubo de pequeno diâmetro que permite que o excesso de refrigerante passe quando a pressão aumenta.

Os elementos de aço são mais frequentemente suscetíveis à destruição por golpe de aríete devido à rigidez da estrutura e à ausência de um efeito de absorção de choque. Para criar um amortecedor, geralmente são cortadas pequenas seções de tubos de polímero, que têm boa flexibilidade. No caso de um golpe de aríete, compensam a força do choque dobrando-se, sem serem danificados.

Acumuladores hidráulicos e tanques de expansão também fazem um bom trabalho no aumento da pressão, eliminando o excesso. A membrana, feita de borracha ou polímero, dobra, comprime o ar na câmara de ar. A água do aquecimento entra no espaço vazio, a pressão total no sistema diminui.

As bombas de circulação são equipadas com um sistema de controle de pressão. O sensor monitora a pressão da água na rede. Quando o valor é aumentado, emite um comando para diminuir a velocidade da bomba. Este sistema é aplicável para bombas com controle de frequência da velocidade de rotação do rotor.

Medidas preventivas gerais para evitar o golpe de aríete e suas consequências:

• Execute o controle suave das válvulas de corte;
• Ligue as bombas em baixa velocidade;
• Verifique o desempenho das saídas de ar e válvulas de segurança;
• Sangre o ar oportuno e regularmente do equipamento;
• Efetue regularmente uma inspeção visual da integridade dos elementos estruturais do aquecimento;
• Monitore a integridade da membrana de expansão.

O golpe de aríete é um fenômeno frequente e perigoso em redes de aquecimento. Sua prevenção oportuna salvará as comunicações de aquecimento e o equipamento de danos, preservando sua integridade e desempenho.

Proprietários de apartamentos e casas particulares freqüentemente ouvem golpes nítidos e distintos no duto de aquecimento equipado. Muitos não prestam a devida atenção a este fenômeno, mas o desfecho da situação pode ser muito diferente. Os especialistas muitas vezes precisam corrigir os resultados da destruição de peças importantes.

Em alguns casos, é possível ferir os residentes. O golpe de aríete no sistema de aquecimento equipado é a principal causa da maioria das avarias e destruição do equipamento de aquecimento.Uma solução de alta qualidade e oportuna para esse problema é de grande importância para a operação estável e sem problemas do sistema.

Conseqüências clássicas de uma emergência

Como lidar com o martelo de água

Para se proteger contra os efeitos do golpe de aríete nos sistemas de abastecimento de água e calor, várias medidas são utilizadas. Alguns deles são indicativos para uso em qualquer lugar, enquanto outros são usados ​​para pipelines de uma determinada finalidade.

Sobreposição suave

Você precisa se livrar da tentação de lidar rapidamente com uma tarefa tão simples como abrir ou fechar uma válvula. Isso deve ser feito lentamente e suavemente. Se a válvula estiver apertada, ela pode mover sua alça com pequenos solavancos. Por isso é comum em empresas industriais, mas indicativo de execução e na vida cotidiana.

Para evitar o golpe de aríete, é recomendado fechar a válvula de esfera suavemente

Nesse caso, ainda ocorre um golpe de aríete. Mas ele se divide em vários pequenos em força. A energia que atua nos tubos uma vez quando a válvula é fechada repentinamente é dividida em porções que não criam fortes quedas de pressão. E, portanto - não é perigoso.

Depreciação

Com o controle manual do movimento dos fluxos de fluidos, é possível realizar sua suave sobreposição ou abertura. Mas os termostatos que controlam o processo do sistema de aquecimento automaticamente não são capazes disso.

Para mitigar o golpe de aríete no sistema, dispositivos de absorção de choque são instalados nele. Antes do local de instalação da válvula do termostato, uma parte do tubo rígido é substituída por uma elástica. Borracha resistente ao calor ou plástico reforçado são usados ​​como materiais para isso.

Como esses materiais podem se esticar, eles assumirão sua força no momento do golpe de aríete. Tendo o diâmetro aumentado brevemente, o amortecedor atuará como um amortecedor e liberará a pressão na frente da válvula fechada.

Para a maioria dos sistemas, é suficiente instalar uma seção de tubo elástico da ordem de 20 - 30 cm. Para tubos estendidos, pode ser aumentada em mais 10 cm.

Cirurgia de Ponte de Safena

O método envolve revisão manual de válvulas térmicas. Para implementá-lo, é necessário o conhecimento de seu projeto, caso contrário, o dispositivo só poderá ser prejudicado.

O shunt é um tubo fino com diâmetro de 0,2 - 0,4 mm. Ele é inserido na válvula na direção do fluxo do fluido. Durante a operação, ele não afeta o desempenho do sistema de forma alguma, mas com um aumento acentuado na pressão, ajudará a liberá-lo para a tubulação atrás da válvula.

Nota: Tais medidas só ajudarão em sistemas constituídos de novos dutos, de preferência não de metal. A presença de ferrugem anula todos os esforços e truques, pois rapidamente obstruirá o buraco.

Em vez de instalar o tubo, pode ser suficiente fazer um furo com o diâmetro apropriado.

Termostatos protegidos

A indústria produz termostatos equipados com dispositivo de proteção contra golpe de aríete. Eles têm um mecanismo de mola instalado entre a válvula e a cabeça térmica. A disponibilidade deste dispositivo na compra de um termostato pode ser consultada em sua documentação técnica.

Quando a pressão é excedida, a mola, esticando-se, impede que a válvula se feche completamente. O processo é igual ao de desvio - o excesso de pressão é liberado na tubulação a jusante da válvula. Quando o golpe de aríete para, a mola fecha completamente a válvula.

Importante: Os termostatos equipados com sistema de proteção contra golpe de aríete são instalados no sistema exatamente em uma direção, indicada pela seta no corpo.

Compensadores

Um dos dispositivos de compensação usados ​​em sistemas de aquecimento (também é adequado para abastecimento de água) para proteção contra o golpe de aríete é um acumulador hidráulico. É um reservatório dividido em duas partes por uma borracha flexível ou membrana de borracha.

Há água na parte inferior do tanque conectada ao sistema. A parte superior contém ar pressurizado.Um produto de projeto semelhante faz parte de uma estação de bombeamento automática e serve para desligar a bomba quando a pressão nominal no sistema é atingida.

Como parte do sistema de aquecimento, o compensador é conectado aos locais de possível ocorrência do golpe de aríete. No momento de seu aumento, a pressão do fluido pressiona a membrana do acumulador. O ar acima dele é comprimido, a membrana se desloca em sua direção. Devido ao aumento do volume ocupado pelo líquido, a pressão nele cai.

Assim que o impacto do golpe de aríete termina, a membrana retorna ao seu lugar. O uso de acumuladores ao longo do caminho permite que você remova o excesso de fluido do sistema.

Para criar um efeito de absorção de choque nos sistemas de abastecimento de água, além dos hidroacumuladores, são usados ​​amortecedores especiais.

Dispositivo compensador

Válvulas de segurança

Era uma vez, médicos com pressão alta organizavam a sangria de um paciente. Menos fluido significa menos pressão. As válvulas de segurança funcionam da mesma maneira.

Eles são colocados nos locais mais perigosos sujeitos a golpes de aríete. Eles funcionam como dispositivos independentes, ou a partir do comando do controlador, que controla o funcionamento do sistema e possui informações sobre a pressão em pontos especificados.

Assim que a pressão no local de instalação da válvula de segurança excede o nível limite, ela se abre e expele o excesso de líquido para fora. Naturalmente, isso acontece quando não causam dano ou desconforto a ninguém.

Conforme a pressão diminui, a válvula fecha, retornando ao seu estado original.

Válvula de alívio de alívio

Retrofitting de uma válvula termostática

Este acessório é um tubo compacto. A folga final pode variar de 0,2 a 0,6 milímetros. O shunt é montado na direção do fluido circulado. A principal tarefa da peça é reduzir gradativamente a pressão quando forem detectadas sobrecargas. Ao projetar sistemas autônomos, o método de manobra é necessariamente utilizado, pois somente neste caso é possível proteger o novo duto de quebras.

Esse efeito se deve à presença de ferrugem e outros detritos em tubos desgastados, o que é um sério obstáculo para se obter o resultado desejado. É por esta razão que durante a utilização do shunt na própria saída do circuito de aquecimento equipado, é aconselhável instalar filtros de água de alta qualidade.

Pequena descrição

Um martelo de água muito comum em um sistema de aquecimento de alta qualidade bem equipado é um tipo de fenômeno que se baseia nas normas da dinâmica de várias substâncias. A própria manifestação difere em que com uma mudança periódica na velocidade do fluxo do fluido de trabalho, um aumento na pressão é observado. A água atua como o principal transportador de calor, cujo principal indicador é a incompressibilidade. Durante o período de circulação do refrigerante carregado através de tubulações e elementos de aquecimento, vários obstáculos hidráulicos podem surgir em seu caminho. Na maioria dos casos, são curvas, mudanças bruscas no diâmetro dos dutos, bem como válvulas do tipo fechamento e controle.

Nas condições desfavoráveis ​​criadas, o refrigerante pode danificar aqueles elementos que apresentam uma forte resistência hidráulica ao escoamento. Podem ser convetores, curvas de tubos, vários dispositivos, radiadores e até mesmo trocadores de calor de caldeira.

Um acidente pode surgir como resultado do desgaste gradual da estrutura operacional e seus elementos, ou como resultado do impacto repentino de um forte salto no desempenho. Em todas as situações, as consequências de um golpe de aríete implicam em desperdício de material para eliminar o vazamento. Para não se encontrar em tal situação, deve-se entender as razões básicas para a formação do martelo de água.As consequências de um acidente são sempre imprevisíveis, variando desde a avaria mais comum da bomba de circulação à inundação em grande escala de toda a casa. Tudo depende da qualidade e potência do sistema.

As consequências mais comuns da exposição ao martelo de água

Sobreposição gradual do sistema

Este é um dos requisitos mais importantes ao iniciar e encerrar uma instalação de aquecimento. Todos os parâmetros ideais são descritos em detalhes nos documentos básicos que os acompanham. A razão disso é que a energia acumulada do golpe de aríete, devido ao aumento da resistência das paredes do tubo, pode não atuar com toda a sua potência.

Esse recurso é obtido por meio de uma dobra ultrarrápida na direção desejada. Com uma força de impacto final igual, o indicador de potência de impacto em uma determinada seção do sistema diminuirá significativamente. Graças ao ligar suavemente, os especialistas podem estender significativamente a taxa de aumento de pressão com o tempo, minimizando a probabilidade de danos ao sistema de aquecimento de uma casa de campo ou prédio de apartamentos.

Definição

O golpe de aríete é um fenômeno físico caracterizado por um rápido aumento na pressão do fluido em uma área remota do sistema e uma mudança na taxa de fluxo.

Em sistemas de aquecimento, como regra, a água atua como um transportador de calor e é conhecida por ser incompressível, como muitos líquidos. A circulação pode ser obstruída. Além disso, para o surgimento de um martelo de água, o obstáculo deve aparecer abruptamente. Devido ao obstáculo, a água perde sua velocidade, e o gradiente é reduzido a zero.

Durante a parada do volume de água, a força do dispositivo de bombeamento continua a atuar sobre ela, que produz o movimento do líquido. Devido à força de bombeamento no local, a pressão da água aumenta, o que se reflete nas paredes das tubulações e vasos.

Com a rápida remoção do obstáculo, o refrigerante avançará para a resistência e pressão mais baixas. Por tudo isso, irá adquirir grande velocidade devido à diferença de pressão no ponto de alta pressão e no ponto livre.

A água move-se muito rapidamente e, devido às suas próprias propriedades de não compressibilidade, pode danificar os elementos e estruturas do sistema de aquecimento. O golpe infligido muitas vezes pode ser comparado à força de um golpe de martelo com força total. Portanto, choques de água poderosos no sistema de aquecimento podem despressurizar estruturas, perturbar elementos individuais. Uma pessoa corre o risco de ferimentos e queimaduras.

Baterias gorgolejando

O próximo motivo de ruído em canos de aquecimento de metal é o ar. Se algo está constantemente borbulhando e borbulhando na bateria, como no estômago de uma vaca doente - ele, querida. O isolamento acústico dos tubos de aquecimento, mesmo que realizado, não daria nada - o som será ouvido através das paredes do radiador.

Você está no último andar de uma casa com uma saída inferior (quando o fornecimento de aquecimento e os tubos de retorno estão localizados no porão)? Em seguida, procure uma torneira Mayevsky no radiador ou um jumper entre salas adjacentes - um dispositivo que ajuda a liberar o ar.

Em todos os outros casos, vale a pena procurar um contra-declive (claro, se o sistema de aquecimento estiver funcionando normalmente em todos os outros aspectos, exceto no que diz respeito ao ruído). Um radiador pendurado com uma inclinação ou uma seção de abastecimento, que é mais baixo no riser do que perto da própria bateria - isso é o que você tem que consertar, e mais provavelmente no verão - dificilmente é possível parar o sistema de aquecimento no inverno por um longo tempo, especialmente no clima rigoroso da Sibéria ou do Extremo Oriente, seria uma boa idéia.