Eines der Hauptprobleme beim Betrieb autonomer Heizungssysteme und der Wasserversorgung ist der Druckabfall. Wasserschläge im Wasserversorgungssystem und die durch diesen Sturz verursachte Wassererwärmung können schwere Schäden verursachen. Er muss gewarnt werden, stimme zu?
Wir werden zeigen, wie das Phänomen verhindert und seine negativen Folgen neutralisiert werden können, um die Kontinuität der Konturen zu gewährleisten. Sie erfahren von uns, mit welchen Methoden Wasserschläge in Systemen, die Wasser zu Wasserfüllventilen und Heizgeräten befördern, beseitigt werden.
Die Art des Wasserschlags wird in dem zur Überprüfung vorgestellten Artikel auseinandergenommen. Listet vorbeugende Maßnahmen auf, die das Auftreten einer gefährlichen Situation ausschließen. Für die visuelle Wahrnehmung eines schwierigen Themas sind Schemata, Fotoabbildungen und Videos beigefügt.
Inhalt des Artikels:
- Was ist ein Wasserschlag?
- Ursachen von Wasserschlägen
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Wie vermeide ich Probleme?
- Variante 1. Reibungslose Systemüberlappung
- Option 2. Anwendung von automatischen Geräten
-
Möglichkeiten für ein komplexes System-Upgrade
- Methode # 1. Die Verwendung von Kompensatoren und Stoßdämpfern
- Methode # 2. Einbau eines Membran-Sicherheitsventils
- Methode # 3. Ausstattung eines Thermostatventils mit einem Shunt
- Methode 4. Verwendung eines Thermostats mit Superschutz
- Vorbeugende Wartung
- Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema
Was ist ein Wasserschlag?
Der Hydraulikschock ist ein kurzfristiger, aber erheblicher Druckstoß in einem mit Flüssigkeit gefüllten System. Dieses Phänomen tritt zum Zeitpunkt der Kollision des Fluidstroms mit einem Hindernis auf seinem Weg auf. Zu den charakteristischen Beispielen für das Auftreten solcher Barrieren zählen ein starkes Überlappen von Ventilen, ein plötzliches Stoppen der Pumpe, eine Luftschleuse usw.
Angesichts eines Hindernisses fließt der Wasserfluss durch Trägheit weiter mit der Geschwindigkeit, mit der er sich bewegt, bis eine Barriere entsteht. Die ersten Lagen, die mit einem Hindernis in Berührung kommen, werden aufgrund des Eintreffens der nächsten Lagen mit der gleichen Geschwindigkeit verdichtet.
Durch das ständige Einspritzen neuer Strömungsschichten steigt der Druck schnell an und die Flüssigkeit „sucht“ nach einer Möglichkeit, ihren Teil abzulassen, um ihn abzulassen.
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Die Folgen von Wasserschlägen in der Wasserversorgung und im Heizungssystem können nicht immer sofort bestimmt werden. Manchmal sieht die Schaltung ganz normal aus und funktioniert auch so.
Die Auswirkungen von Wasserschlägen wirken sich jedoch zwangsläufig auf die Leistung des Netzwerks aus. Beispielsweise führt dies zu einer Druckentlastung des Rohres entlang der Schweißnaht
Eine häufige Folge eines Wasserschlags in der Wasserversorgung ist ein Metallrohrbruch durch die Gewindeverbindung.
Metall-Kunststoff- und Kunststoff-Rohrleitungen sind äußerst empfindlich gegenüber hydraulischen Stößen. Solche Situationen sollten nicht zugelassen werden, insbesondere wenn die Rohre versteckt verlegt werden.
Wasserschlag macht Sanitärdichtungen fast immer unrentabel - Dichtungsarmaturen und Aufwickeln an den Rohrverbindungen
Es kommt häufig vor, dass sich die Körper von Wasserhähnen und Filtern aufgrund eines Wasserschlags aufspalten. Eine kleine Fistel, die zuerst aufgetaucht ist, wird sicher zunehmen und fließen
Bei Druckeinwirkung, die die Betriebsparameter um ein Vielfaches überschreitet, gehen die Werkseinstellungen der Manometer verloren oder werden in der Regel unbrauchbar.
In der Regel müssen nach Auftreten und Aufprall von Wasserschlägen Wassermengenmesser ausgebaut und neu kalibriert werden.
Gefahr eines späten Wasserschlags
Bruch von geschweißten Metallrohren
Wasserrohrgewinde gebrochen
Kunststoffrohrbruch
Beschädigung der Spulen und Dichtungen
Absperrventile in Rohrleitungen
Ausfall der Manometer
Probleme mit Wasserzählern
Eine ähnliche Situation tritt fast immer auf, wenn die Strömung bricht Kugelhahn oder verriegeln. Auf den ersten Blick mag das Phänomen harmlos erscheinen. Und weil viele Besitzer ihm keine besondere Aufmerksamkeit schenken.
Tatsächlich lohnt es sich jedoch, die Voraussetzungen für einen Reifungsfehler in Rohren und Formstücken so schnell wie möglich zu beseitigen. In der Tat treten aufgrund von Hydraulikschlägen Risse und Sprünge im Heizsystem sowie Geräteschäden auf.
Diesem ernsten Problem können Klicks und Stöße sowie Nebengeräusche in den Wasserversorgungsleitungen vorausgehen, die von einem charakteristischen „Knurren“ begleitet werden.
Das Flashen tritt vorwiegend dort auf, wo größere Rohre mit Rohren mit kleinerem Querschnitt verbunden sind. Wasser, das an den Innenwänden entlangläuft, ist ein unvollkommenes, aber immer noch ein Hindernis.
Das regelmäßige Auftreten von Wasserschlägen beeinträchtigt den Betrieb des Systems und verringert dessen Lebensdauer erheblich.
In Notfallsituationen, die durch einen Hydraulikschock verursacht werden, kann Folgendes auftreten:
- Ausrüstung (Rohrleitungsdichtheit ist gebrochen und Heizgeräte sind zerstört);
- Eigentum (Wasser aus dem beschädigten Netzwerk wird das Gehäuse überfluten und Möbel beschädigen);
- Haushalte (Bei einer Verletzung der Heizungsanlage besteht die Gefahr schwerer thermischer Verbrennungen).
Statistischen Daten zufolge ist der „Löwenanteil“ der Rohrleitungsunfälle, der bei etwa 60% liegt, auf einen Hydraulikschock zurückzuführen. Häufiger sind die negativen Auswirkungen eines solchen Effekts in abgenutzten Rohren zu beobachten, die mit Korrosion bedeckt sind.
Die Folgen regelmäßiger hydrodynamischer Stöße können unvorhersehbar sein, und die häufigste davon ist ein Durchbruch.
Die meiste Mühe liefert er zum Beispiel bei der Absprache lange Rohrleitungen "Warmer Boden"durch deren Kreisläufe zirkuliert die auf eine bestimmte Temperatur erhitzte Flüssigkeit.
Der Grad des Schadens hängt weitgehend vom Ort des Auftretens des Hindernisses ab: wenn es am Anfang ist lange Pipeline, wird der Wert des erhöhten Drucks unbedeutend sein, aber wenn am Ende - viel höher.
Am häufigsten zeigt sich der Effekt, wenn die Rohre mit unterschiedlichen Durchmessern an der Verlegung der Heizungsanlage beteiligt waren. Wenn die "gemischten" Rohre mit Hilfe von Adaptern nicht auf einen gemeinsamen "Nenner" gebracht werden, ist ein Druckanstieg in der Heizungsanlage unvermeidlich. In dieser Situation ist der Kreislauf zum Schutz des Systems mit einem speziellen Ventil ausgestattet - einem Thermostat.
Ursachen von Wasserschlägen
Die physikalische Natur dieses Phänomens liegt in dem vollständigen Verlust oder der erheblichen Verringerung der Kapazität der Wasserleitungen, wodurch der Flüssigkeitsdruck im System ansteigt.
In Häusern, in denen die technische Kommunikation mit Analphabeten entworfen und ausgestattet wurde, ist es häufig möglich, ein charakteristisches Klopfen und Klicken in der Pipeline zu hören.
Sie sind eine äußere Manifestation von Wasserschlägen und treten auf, wenn ein Flüssigkeitskreislauf in einem geschlossenen System plötzlich stoppt und dann auch plötzlich seine Bewegung wieder aufgenommen wird.
In der Rolle natürlicher Hindernisse in der Rohrleitung werden häufig Luftstopfen, Adapter von einem größeren Durchmesser zu einem kleineren Durchmesser oder Absperrventile eingebaut
Tritt auf dem Weg eines sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit bewegenden Wasserstroms ein Hindernis auf, verlangsamt sich dessen Bewegungsgeschwindigkeit und die Lautstärke nimmt weiter zu. Findet es keinen Ausweg, bildet es eine Rückwärtswelle, die mit der Hauptwassermasse kollidiert, erhöht den Druck im System. Manchmal kann es eine Schwelle von 20 atm erreichen.
Aufgrund der engen Leitung kann das akkumulierte Volumen nicht mehr genutzt werden, aber leistungsstarke Energie sucht immer noch nach einem Ausweg in die äußere Umgebung. Die Aufprallkraft, die sich aus einer solchen Kollision ergibt, erzeugt die Gefahr eines Platzens des Rohrs, das keinen ausreichenden Sicherheitsspielraum aufweist.
Aus diesem Grund ist es für die Anordnung des Systems notwendig, nahtlos zu verwenden Wasser-Gas-Rohre entsprechend GOST 3262-75 oder hergestellte Druck-Metall-Kunststoff-Analoga gemäß GOST 18599.
Durch die permanente Einwirkung von Wasserenergie werden sowohl die Rohrleitung selbst als auch die starren Elemente des Systems allmählich oder schnell zusammenbrechen.
Die Hauptfaktoren, die das Auftreten von Wasserschlägen in Rohren hervorrufen, sind:
- Betriebsunterbrechungen oder Ausfall der Umwälzpumpe;
- das Vorhandensein von Luft in einem geschlossenen Kreislaufsystem;
- Stromausfälle;
- mit einer plötzlichen Überlappung der Ventile.
Kurzzeitiger Druckanstieg im geschlossenen Kreislauf durch Flüssigkeitsaustritt über das Gerät Normen können auftreten, wenn das Laufrad beim Einschalten der Pumpe mit hoher Geschwindigkeit in Bewegung gerät.
Vor kurzem mit der Anordnung autonome Heizung Anstelle von alten Ventilen und Ventilen werden zunehmend Kugelhähne eingesetzt, deren Vorrichtung keinen störungsfreien Betrieb gewährleistet.
Ihre Fähigkeit, einen Hochgeschwindigkeitseffekt zu erzielen, hat eine Kehrseite und ist eine der häufigsten Ursachen für einen Wasserschlag.
Wenn das System beim Starten keine Luft auslässt, kommt es beim Öffnen des Kugelhahns zu einer Kollision von Luft mit einer praktisch inkompressiblen Flüssigkeit.
Aus Sicherheitsgründen sind Gewindebohrer vorzuziehen, da sie aufgrund des allmählichen Abwickelns des Achskastens ein reibungsloses Öffnen / Schließen der Ventile gewährleisten.
Eine ähnliche Situation tritt auf, wenn keine Luft aus dem Kreislauf abgelassen wird, bevor das System gestartet wird. Zum Zeitpunkt des Öffnens wird das Leitungswasser mit einer Luftschleuse konfrontiert, die in einem geschlossenen System eine Art pneumatischer Stoßdämpfer darstellt.
Wie vermeide ich Probleme?
Die Verringerung der Intensität und die Neutralisierung des Überdrucks tragen zum kompetenten Schutz des Wasserversorgungssystems bei.
Schutzmechanismen für autonome Systeme gegen Hydraulikschock zielen in den meisten Fällen darauf ab, den Fluss der Wassermasse zu glätten
Um zu verhindern, dass sowohl in einem separaten Abschnitt des Kreislaufs als auch im gesamten System ein Überdruck von einer einzigen und dauerhaften Natur erzeugt wird, werden eine Reihe grundlegender Maßnahmen angewendet.
Variante 1. Reibungslose Systemüberlappung
Dies ist eine der Grundvoraussetzungen für das Starten und Herunterfahren von Rohrleitungssystemen, die in behördlichen Dokumenten eindeutig festgelegt ist.
Tatsache ist, dass die Energie des Wasserschlags aufgrund der Elastizität der Rohrwände nicht bei aller Kraft gleichzeitig wirkt. Aufgrund des Ausgleichs elastischer Verformungen wird es in mehrere Zeitintervalle unterteilt.
Und deshalb nimmt bei gleicher Gesamtschlagkraft die Schlagkraft zu einem bestimmten Zeitpunkt deutlich ab. Durch einen reibungslosen Start ist es möglich, den Prozess des Druckaufbaus zu verlängern und erhebliche Schäden am System zu minimieren.
Bei der Auswahl von Ventilen sollten Produkte mit einer relativ großen Wasserspanne bevorzugt werden.
Krane, deren Konstruktion bis zum Zeitpunkt der Wasserabschaltung einen großen Spalt aufweist, werden bereits bei der Installation der Ausrüstung installiert.
Option 2. Anwendung von automatischen Geräten
Die Automatisierung sollte für eine reibungslose Korrektur des statischen Drucks im System konfiguriert sein. Um den gewünschten Effekt zu erzielen, hilft der Einbau von Pumpen mit automatischer Drehzahländerung oder von Geräten mit elektronischer Steuerung, die mit eingebauten Frequenzumrichtern ausgestattet sind.
Die Verwendung automatischer Systeme ermöglicht die Kontrolle des Flüssigkeitsflusses sowie das Ablesen des Drucks in der Rohrleitung
Pumpen, die mit einer automatischen Anpassung der Motordrehzahl ausgestattet sind, können den Druck im System gleichmäßig erhöhen / verringern. Gleichzeitig führt die Software zwei Aufgaben aus: Sie verfolgt die Druckänderung im Wasserversorgungssystem und passt den Druck automatisch an.
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Automatische Steuersysteme für Pumpvorrichtungen in autonomen Wasserversorgungsnetzen arbeiten nur zusammen mit Hydrospeichern.
Der im Kreislauf enthaltene Hydrauliktank mit einer elastischen Membran im Inneren ermöglicht es Ihnen, eine Wasserversorgung herzustellen und eine Ausgleichsluftkammer zu bilden, die die Auswirkungen von Überdruck ausgleicht
In geschlossenen Heizsystemen kann ein Membrantank, ein Ausdehnungstank, durch einen hydraulischen Schlag verhindert werden. Es ist rot, baulich dem Hydrauliktank ähnlich, führt jedoch ausschließlich Druckausgleichsarbeiten während der Expansion des Kühlmittels durch.
Wenn im Wasserversorgungssystem zusätzliche Pumpstationen zum Pumpen vorgesehen sind Wasser aus dem Vorratsbehälter an den Verbraucher, die Verantwortung für die Reduzierung der Wirkung von Wasserschlägen ist teilweise übertragen von ihnen
Akku gegen Wasserschlag
Membrantankwirkung
Membrantank für geschlossene Heizung
Zusätzliche Pumpstation
Möglichkeiten für ein komplexes System-Upgrade
Umfassende Modernisierung des Systems umfasst die Installation von Geräten zur Neutralisierung der Auswirkungen von Überdruck.
Methode # 1. Die Verwendung von Kompensatoren und Stoßdämpfern
Dämpfer und Hydroakkumulatoren Führen Sie gleichzeitig drei Funktionen aus: Sammeln Sie die Flüssigkeit, während Sie das zusätzliche Volumen aus dem System entfernen, und helfen Sie dabei, unerwünschte Phänomene zu vermeiden.
Die Ausgleichsvorrichtung, deren Rolle der Akkumulator übernimmt, setzt in die Richtung Wasserbewegung in denjenigen Intervallen des Heizkreises, in denen die Wahrscheinlichkeit von Druckschwankungen besteht das System.
Der Druckspeicher oder Feuerlöscher ist ein Stahlkolben mit einem Volumen von bis zu 30 Litern, einschließlich zweier durch einen Gummi- oder Gummimembranteil getrennter Kolben.
Wenn im System ein Überdruck auftritt, beginnt die Wassersäule des ersten Abschnitts auf die Trennmembran zu drücken, wodurch sie sich in Richtung der Luftkammer biegt
Wenn der Druck steigt, „fällt“ ein Wasserschlag in den Tank. Durch die Biegung der Gummimembran in Richtung der Luftkammer im Moment des Anhebens der Wassersäule wird der Effekt einer künstlichen Vergrößerung des Volumens der Kontur erreicht.
Als Dämpfungsvorrichtungen werden Rohre aus hitzebeständigem, verstärktem Gummi oder elastischem Kunststoff verwendet.
Das elastische Material der Dämpfungsvorrichtungen löscht spontan die Energie eines Wasserschlags an der Stelle, an der der Druck einen kritischen Wert erreicht hat.
Um den gewünschten Effekt zu erzielen, reicht es aus, ein Produkt mit einer Länge von 20-30 cm zu verwenden. Wenn die Rohrleitung länger ist, vergrößert sich die Fläche des Stoßdämpfers um weitere 10 cm.
Methode # 2. Einbau eines Membran-Sicherheitsventils
Ein Membran-Sicherheitsventil ist am Auslass der Rohrleitung in der Nähe der Pumpe angebracht, um eine vorgegebene Menge Wasser mit Überdruck abzulassen.
Das mit einer starren Dichtung ausgestattete Sicherheitsventil, das als schnelle Druckentlastung dient, ist eine zuverlässige Sicherung des autonomen Systems.
Je nach Hersteller und Typ des Modells wird das Sicherheitsventil durch einen elektrischen Befehl des Steuergeräts oder durch die Verwendung eines Schnellsteuergeräts angesteuert.
Das Gerät löst aus, wenn der Druck den sicheren Wert überschreitet, und schützt Pumpstation mit einem plötzlichen Stopp der Ausrüstung. Bei einem gefährlichen Druckanstieg öffnet es sich vollständig und wenn es auf ein normales Niveau absinkt, schließt der Regler langsam.
Methode # 3. Ausstattung eines Thermostatventils mit einem Shunt
Der Shunt ist ein schmales Rohr mit einem Lumen von 0,2 bis 0,4 mm, das in Umlaufrichtung des Kühlmittels eingebaut ist. Die Hauptaufgabe des Elements - mit dem Auftreten von Überlastungen nach und nach Druck reduzieren.
Auf der Seite, von der die Flüssigkeit in den Thermostat eintritt, befindet sich ein schmales Rohr, dessen Querschnitt 0,2 bis 0,4 mm nicht überschreitet
Die Rangiermethode wird angewendet, wenn Anordnung autonomer Systeme, welche Rohrleitung nur aus neuen Rohren besteht. Dies liegt an der Tatsache, dass das Vorhandensein von Rost und Ablagerungen in alten Rohren die Effizienz des Rangierens auf „Nein“ reduzieren kann. Aus diesem Grund wird empfohlen, bei Verwendung eines Nebenschlusses am Eingang zum Heizkreis wirksame Wasserfilter zu installieren.
Methode 4. Verwendung eines Thermostats mit Superschutz
Diese Art von Sicherung überwacht den Druck im System und verhindert, dass es funktioniert, nachdem die Anzeige einen kritischen Punkt erreicht hat. Das Gerät ist mit einem Federmechanismus ausgestattet, der sich zwischen dem Thermokopf und dem Ventil befindet. Der Federmechanismus wird bei Überdruck aktiviert und verhindert, dass das Ventil vollständig schließt.
Derartige Thermostate werden ausschließlich in der auf dem Gehäuse angegebenen Richtung installiert.
Vorbeugende Wartung
Neben der strikten Einhaltung der Regeln für den Betrieb von Pipelines tragen rechtzeitige Vorbeugemaßnahmen zur Unfallverhütung bei. Immerhin sind alle Prozesse in der Wasserversorgung oder im Heizkreis miteinander verbunden. Und der Wasserschlag ist nur der letzte zerstörerische „Tropfen“, der vor dem Hintergrund des unbefriedigenden technischen Zustands des Wasserversorgungssystems zu negativen Konsequenzen führen kann.
Rohrleitungsvibrationen und Änderungen der Druckwerte tragen zur Bildung von Mikrorissen in der Metallstruktur bei. Die mit der Zeit beim Einsetzen eines Wasserschlags entstandenen Defekte manifestieren sich sofort in Bereichen mit erhöhter innerer Beanspruchung: mechanische Verbindungen, Biegungen und Schweißnähte.
Die Vorbeugung besteht darin, die Heizungsanlage auszugleichen, die nach Abschluss der Installation oder der Reparatur der Heizung in einem Privathaus durchgeführt wird
Der Hauptkomplex der Arbeit in der Prävention durchgeführt:
- Sicherheitsgruppen-Gesundheitscheck: Sicherheitsventil, Entlüftung und Manometer;
- Regelmäßige Druckprüfung hinter der Membran des Ausgleichsbehältersund wenn unbefriedigende Ergebnisse gefunden werden, und deren Anpassung;
- System-Dichtheitsprüfung und Prüfen des Rohrverschleißgrades;
- Verfolgung der Ventilpositionnd Absperr- und Steuerventile für Leckage;
- regelmäßige Überprüfung der Filter, ggf. Kalk, Sand und Rostpartikel verzögern - Elemente reinigen und waschen;
Prävention, um den guten Zustand der Wasserversorgung zu erhalten und HeizsystemUmfasst einfache Arten von Arbeiten. Aber du solltest sie nicht ignorieren. Schließlich kann dies zu einem erheblichen Kosten- und Zeitaufwand für die Durchführung vollständiger Reparaturarbeiten führen.
Diese Schutzmaßnahmen sind am effektivsten, wenn sie in einem Komplex angewendet werden. Dank eines integrierten Lösungsansatzes können Sie jedoch die negativen Konsequenzen neutralisieren und so die Lebensdauer des Systems verlängern.
Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema
Video Nr. 1 Wasserschlag wie es passiert:
Video Nr. 2 Test der Wirksamkeit des Dämpfers:
Wasserschläge im Wasserversorgungssystem treten häufig auf und können ernsthafte Schäden verursachen. Und Ihre Aufgabe ist es, das Problem so schnell wie möglich zu beheben.Immerhin, wenn Sie die Situation wiederholen, werden die Elemente des Systems bald versagen. Und eine Reparatur danach kostet viel mehr.
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