Martell d’aigua al sistema de subministrament i calefacció d’aigua: motius + mesures preventives

Vasily Borutsky
Consultat per un especialista: Vasily Borutsky
Publicat per Elena Nikolaeva
Darrera actualització: Març de 2019

Un dels principals problemes en el funcionament dels sistemes de calefacció autònoms i el subministrament d’aigua és la caiguda de pressió. El martell d’aigua del sistema de subministrament i escalfament d’aigua, resultant d’aquesta forta caiguda, pot causar greus danys. Cal avisar, d'acord?

Us direm com prevenir el fenomen i neutralitzar les seves conseqüències negatives, assegurant el funcionament ininterromput dels circuits. Aquí aprendràs quins mètodes s’utilitzen per eliminar el martell d’aigua en sistemes que transporten l’aigua a les aixetes i els aparells de calefacció.

A l’article presentat per familiaritzar-se, es descriu amb detall la naturalesa del martell d’aigua. Es recullen les mesures preventives que exclouen que es produeixi una situació perillosa. Per a una clara percepció d’un tema difícil s’adjunten diagrames, il·lustracions de fotos i vídeos.

Què és un martell d’aigua?

Un martell d’aigua és un sobreeixidor de pressió a curt termini, però significatiu, en un sistema ple de fluids. Aquest fenomen es produeix quan un corrent de fluids xoca amb un obstacle al seu pas. Uns exemples típics de l'ocurrència d'aquestes barreres són un fort solapament de les vàlvules de tancament, una aturada sobtada de la bomba, un endoll d'aire, etc.

Davant d’un obstacle, el flux d’aigua per inèrcia continua el flux a la velocitat amb què es va moure fins que va aparèixer l’obstacle. Les primeres capes en contacte amb l’obstacle es compacten a la mateixa velocitat a causa de l’arribada de les capes següents.

A causa de la injecció constant de noves capes del flux, la pressió augmenta ràpidament i el líquid "busca" una manera de bolcar-ne la part per tal de descarregar-la.

Una situació similar es produeix gairebé sempre quan el flux es trenca. vàlvula de bola o vàlvula de porta. A primera vista, el fenomen pot semblar inofensiu. I tants propietaris no li donen gaire atenció.

Però, de fet, si trobeu els requisits previs per a un defecte de cervesa a les canonades i accessoris, val la pena eliminar-lo tan aviat com sigui possible. De fet, a causa del martell d’aigua del sistema de calefacció, apareixen escletxes i esquerdes, així com els danys a l’equip.

Aquest greu problema pot venir precedit de clics i cops de mà, així com de sorolls estranys a les canonades de subministrament d'aigua, acompanyats d'un característic "gruix".

Els clics es produeixen principalment en aquells llocs on es connecten canonades més grans a seccions més petites. L'aigua que flueix al llarg de les seves parets interiors es troba amb un obstacle, tot i que inferior, però tot i així.

Probabilitat de danys estructurals
L’aparició regular del martell d’aigua afecta negativament el funcionament del sistema, reduint significativament la seva vida útil

En cas d’emergència, els efectes del martell d’aigua poden afectar:

  • equipament (es trenca l'estretesa de les canonades i es destrueixen els aparells de calefacció);
  • propietat (l'aigua que surti d'una xarxa danyada inundarà l'habitatge i causarà danys als mobles);
  • membres de la llar (si la violació es va produir al sistema de calefacció, hi ha un perill de cremades tèrmiques greus).

Segons les estadístiques, la "proporció del lleó" dels accidents de canonades, que ascendeixen a un 60%, es produeix a causa del martell d'aigua. Més sovint, les conseqüències negatives d’aquest efecte es poden observar en les canonades desgastades que es corroeixen.

Les deplorables conseqüències del fenomen
Les conseqüències dels xocs hidrodinàmics regulars poden ser imprevisibles, i el més comú entre ells és un avenç.

La majoria dels problemes que té per a conductes llargues, per exemple, a l’hora d’organitzar "Terra càlid", pels contorns dels quals s’escalfa un líquid fins a una temperatura determinada.

El grau de dany depèn en gran mesura del lloc d’aparició de la barrera: si es troba al començament d’una canonada estesa, la magnitud de la pressió augmentada serà insignificant, però si al final serà molt més alta.

Molt sovint, l'efecte es manifesta quan hi havia conductes de diferents diàmetres a la instal·lació del sistema de calefacció.Si les canonades "mixtes" que utilitzen adaptadors no es porten a un "denominador" comú, és inevitable un augment de la pressió del sistema de calefacció. En aquesta situació, per protegir el sistema, el circuit està equipat amb una vàlvula especial: el termòstat.

Causes del martell d’aigua

La naturalesa física d’aquest fenomen rau en una pèrdua completa o una disminució significativa del flux de canonades d’aigua, com a resultat de la qual augmenta la pressió del líquid al sistema.

A les cases en què les comunicacions d'enginyeria estaven dissenyades i equipades analfabeta, es pot escoltar sovint taps i clics característics de la canonada.

Són una manifestació externa del martell d’aigua i sorgeixen quan la circulació d’un líquid s’atura sobtadament en un sistema tancat, i el seu moviment es reprengué sobtadament.

Barreres naturals al moviment refrigerant
Els taps naturals del conducte solen ser endolls d'aire, adaptadors d'un diàmetre més gran a un de més petit o vàlvules de tancament instal·lades

Si sorgeix un obstacle en el trajecte d’una aigua que es desplaça a una velocitat determinada, la seva velocitat s’alentirà i el volum continuarà augmentant. No trobant una sortida, forma una onada enrere que, xocant amb el cos principal d’aigua, augmenta la pressió del sistema. De vegades pot arribar a un llindar de 20 Atm.

A causa de la fermesa de la línia, el volum acumulat no té lloc, però l'energia potent encara busca una sortida al medi extern. La força d’impacte derivada d’una col·lisió d’aquest tipus crea el perill que es trenqui una canonada, que no té un marge de seguretat adequat.

Per aquesta raó, per a la disposició del sistema, cal utilitzar canonades de gas-aigua sense soldadura adaptades a les xarxes d'aigua que compleixin amb GOST 3262-75 o analògics metàl·lics de plàstic hermètics a pressió produïts d'acord amb GOST 18599.

Destrucció de les parets del circuit
A partir de l’impacte permanent de l’aigua de l’aigua, tant el conducte com els elements rígids del sistema es destruiran gradualment o ràpidament

Els principals factors que provoquen l’aparició del martell d’aigua a les canonades són:

  • mal funcionament o fallada de la bomba de circulació;
  • la presència d’aire en el bucle tancat del sistema;
  • interrupcions elèctriques;
  • a l’apagat sobtat de les vàlvules d’apagatge.

Es pot produir un augment a curt termini de la pressió en un circuit tancat per injecció de líquid per sobre de la norma si, quan la bomba està engegada, el rotor inicia el seu moviment a altes revolucions.

Recentment a l’arranjament sistema de calefacció autònom en comptes de vàlvules antigues i vàlvules de porta, s'utilitzen cada cop més vàlvules de bola, el dispositiu de les quals no proporciona un bon funcionament.

La seva capacitat de tenir un efecte d’acció ràpida té una cara inclinada, sent una de les causes més comunes del martell d’aigua.

Patró d’acció d'obstacles naturals
Si l’aire no s’alliberava del sistema quan es va iniciar, en el moment d’obrir la vàlvula de bola, l’aire xoca amb un fluid pràcticament incompressible

Pel que fa a la seguretat, són preferibles les aixetes de cargol, ja que a causa del desenrotllament progressiu de les caixes d’eix, ofereixen una obertura / tancament suaus de les vàlvules de tancament.

Una situació similar es produeix quan l’aire no s’allibera del circuit abans d’iniciar el sistema. En el moment d’obrir l’aixeta, l’aigua xoca amb un tap d’aire, que en un sistema tancat actua com una espècie d’amortitzador pneumàtic.

Com evitar un problema?

La protecció competent del sistema de canonades de subministrament d’aigua ajudarà a reduir la intensitat i neutralitzar l’efecte de l’excés de pressió.

Mecanismes de protecció del sistema autònom
Els mecanismes de protecció de sistemes autònoms contra el martell d’aigua en la majoria dels casos estan orientats a suavitzar el flux de massa d’aigua

Per evitar que hi hagi un excés de pressió de caràcter únic i permanent, tant en una secció separada del circuit com en el conjunt del sistema, s’utilitzen diverses mesures bàsiques.

Opció # 1 Sistema de solapament suau

Aquest és un dels requisits bàsics per iniciar i apagar sistemes de canonades, clarament esmentats en els documents normatius.

El fet és que l’energia del xoc hidràulic per l’elasticitat de les parets del tub no actua simultàniament amb tota la seva força. A causa de la compensació de deformacions elàstiques, es divideix en diversos intervals de temps.

Per tant, amb la mateixa força total d’impacte, la potència d’impacte en un moment determinat disminuirà significativament. Mitjançant un inici suau, el procés d’acumulació de pressió es pot allargar en el temps, minimitzant danys importants al sistema.

Selecció de vàlvules
A l’hora d’escollir les vàlvules d’apagatge, s’ha de preferir els productes que tinguin un interval relativament gran d’aigua que s’encaixa

A la fase d'instal·lació dels equips s'instal·len grues, el disseny dels quals proporciona un gran buit fins que s'apague l'aigua.

Opció # 2. L’ús de dispositius automàtics

L’automatització s’ha de configurar per corregir la pressió estàtica del sistema de manera suau. Per aconseguir l'efecte desitjat, ajuda a instal·lar bombes amb canvi automàtic en el nombre de revolucions o unitats amb control electrònic, que estan equipades amb convertidors de freqüència integrats.

Dispositius automàtics per prevenir problemes
L’ús de sistemes automàtics us permetrà controlar el flux de fluids, així com llegir les lectures de la seva pressió a la canonada.

Les bombes equipades amb control automàtic de velocitat del motor elèctric són capaços d’augmentar / disminuir la pressió del sistema de manera senzilla. Al mateix temps, el programari realitza simultàniament dues tasques: monitoritza el canvi de pressió al sistema d'abastament d'aigua i ajusta automàticament la pressió.

Maneres d’actualitzar de forma comprensiva el sistema

Una modernització integral del sistema implica la instal·lació d'equips destinats a neutralitzar els efectes de la pressió excessiva.

Mètode # 1. L’ús de juntes d’expansió i amortidors

Amortitzadors i acumuladors simultàniament realitza tres funcions: recollir el líquid, eliminant el seu excés de volum del sistema, i també ajudar a prevenir un fenomen no desitjable.

El dispositiu de compensació, el paper de l'acumulador, s'instal·la en la direcció del moviment de l'aigua en aquells intervals del circuit de calefacció on hi ha una alta probabilitat de fluctuacions de pressió en el sistema.

L’acumulador o cercador hidràulic és un matràs d’acer amb un volum de fins a 30 litres, incloent dues seccions separades per una membrana de cautxú o cautxú.

Dispositiu de compensació d'acumulador
Si es produeix una pressió excessiva al sistema, la columna d’aigua de la primera secció comença a prémer sobre la membrana de separació, a causa de la qual es doblega en direcció a la cambra d’aire

A mesura que augmenta la pressió, els xocs hidràulics “arrenquen” al dipòsit.A causa de la flexió de la membrana de cautxú cap a la cambra d'aire en el moment d'aixecar la columna d'aigua, s'aconsegueix l'efecte d'augmentar artificialment el volum del circuit.

Com a dispositius d’absorció de cops s’utilitzen canonades de goma reforçada o de plàstic elàstic resistent a la calor.

Elements d'amortiment del circuit
El material elàstic dels amortidors extingeix espontàniament l’energia del martell d’aigua en el punt on la pressió ha assolit un valor crític

Per aconseguir l'efecte desitjat, n'hi ha prou amb utilitzar un producte amb una longitud de 20-30 cm. Si la canonada té una longitud gran, la secció d'amortidor augmenta en altres 10 cm.

Mètode 2. Instal·lació d'una vàlvula de seguretat tipus diafragma

La vàlvula de seguretat de tipus diafragma es col·loca a la sortida del tub al costat de la bomba per tal de descarregar una quantitat d’aigua predeterminada amb excés de pressió.

Vàlvula d'alleujament de pressió
La vàlvula de seguretat, equipada amb un segell rígid, que fa la funció d’alleujament ràpid de pressió, és un fusible fiable del sistema autònom

Depenent del fabricant i del tipus de model, la vàlvula de seguretat es mogui mitjançant el comandament elèctric del controlador o mitjançant un dispositiu d'acció ràpida pilot.

El dispositiu s'activa quan la pressió excedeix un nivell segur, protegint estació de bombament quan l’equip s’atura de cop. En el moment d'una forta pressió de pressió, s'obre completament i, quan baixa a un nivell normal, el regulador es tanca lentament.

Mètode # 3. Equipar la vàlvula termostàtica amb un xoc

El shunt és un tub estret amb una distància lliure de 0,2-0,4 mm, que s’instal·la en el sentit de circulació del refrigerant. La tasca principal de l’element és que quan les sobrecàrregues apareguin gradualment despresuritzar.

Vàlvula per excloure el martell d’aigua
Es col·loca un tub estret, la franja de la seva secció no superior a 0,2-0,4 mm, al costat d'on entra el líquid al termòstat

El mètode de bypass s'utilitza quan ordenació de sistemes autònomsla canalització de la qual està feta només de canonades noves. Això es deu al fet que la presència de rovell i sediment a les canonades antigues pot reduir l'eficiència de la fugida fins al "no". Per aquest motiu, quan s’utilitza una descàrrega a l’entrada del circuit de calefacció, es recomana instal·lar filtres d’aigua eficients.

Mètode # 4. Utilitzant un termòstat amb super protecció

Es tracta d’una mena de fusible que supervisa la pressió del sistema i no permet que funcioni després que l’indicador arribi a un punt crític. El dispositiu està equipat amb un mecanisme de molla situat entre el capçal tèrmic i la vàlvula. El mecanisme de molla funciona a sobrepressió, evitant que la vàlvula es tanqui completament.

Aquests termòstats s’instal·len estrictament en la direcció indicada a la carcassa.

Treballs de manteniment

A més d’aconseguir estrictament les normes d’operació de canonades, les mesures preventives puntuals ajuden a prevenir un accident. Al cap i a la fi, tots els processos del sistema d'abastament d'aigua o del circuit de calefacció estan interconnectats. I el martell d’aigua només és la “gota” destructiva final que pot provocar conseqüències negatives en el context d’estat tècnic insatisfactor del subministrament d’aigua.

Les vibracions de canonades i els canvis de pressió contribueixen a la formació de micro-esquerdes en l'estructura metàl·lica. Els defectes que es formen amb el pas del temps durant l’aparició del martell d’aigua apareixen a l’instant en zones de major estrès intern: juntes mecàniques, corbes i soldadures.

Equilibri del sistema
La prevenció consisteix en equilibrar el sistema de calefacció, que es realitza un cop finalitzada la instal·lació o la reparació de la calefacció en una casa privada

El principal complex de treball realitzat durant la prevenció:

  • revisió de salut del grup de seguretat: vàlvula de seguretat, sortida d'aire i manòmetre;
  • revisió periòdica de pressió darrere de la membrana del tanc d'expansiói després de la detecció de resultats insatisfactors i de la seva correcció;
  • Prova de fuites del sistema i comprovar el grau de desgast de les canonades;
  • seguiment de la posició de la vàlvulavàlvules de bloqueig i regulació per a fugides;
  • revisió regular de l'estat del filtre, retardar les partícules d’escala, sorra i rovell, si cal - elements de neteja i rentat;

Prevenció destinada a mantenir l’estat de treball de la fontaneria i sistema de calefacció, inclou tipus de treballs senzills. Però ignorar-los no val la pena. Al cap i a la fi, això pot provocar importants pèrdues de diners i temps per dur a terme treballs de reparació a tota regla.

Les mesures de protecció enumerades són més eficaces si s’apliquen de forma exhaustiva. Però gràcies a un enfocament integrat per resoldre el problema, podeu neutralitzar les conseqüències negatives i, per tant, allargar la vida del sistema.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Vídeo # 1. Martell d’aigua, com passa:

Vídeo # 2. Prova d’eficàcia del quencer:

El martell d’aigua en un sistema d’abastament d’aigua és un fet freqüent que pot causar greus perjudicis. I la vostra tasca és solucionar el problema el més aviat possible. De fet, quan la situació es repeteixi, els elements del sistema aviat fallen. I després de reparar, costarà molt més.

Feu preguntes i escriviu, si us plau, comentaris al bloc següent. Estem esperant les vostres històries sobre com vau gravar un martell d’aigua al sistema o en vàreu notar les seves conseqüències. La vostra opinió sobre la informació proporcionada és interessant.

Va resultar útil l’article?
Gràcies pels vostres comentaris
No (13)
Gràcies pels vostres comentaris
(92)
Comentaris de visitants
  1. Igor

    Gairebé tothom es va enfrontar a un fenomen similar. Per cert, fins i tot en un apartament, quan es substitueixen les juntes de la vàlvula i es tanca la vàlvula principal, es pot fer un martell d’aigua. És evident que la seva força no serà gaire significativa, però amb el pas del temps inhabilitarà el sistema d’abastament d’aigua. És per això que es recomana en apartaments i cases, després de les obres de reparació, obrir les aixetes abans d’obrir la vàlvula central, de manera que es disminueixi l’envoltat de pressió.

  2. Alexandre

    Mai he topat amb un martell d’aigua en un sistema d’abastament d’aigua. Potser perquè visc en un apartament, una vegada les canonades només van "esbufegar" i es tremolaven de seguida, però no hi havia un martell d'aigua. En algun lloc de l’abastament d’aigua hi ha on anirà l’aigua. Però en el sistema de refrigeració del motor del cotxe, l'efecte del martell d'aigua va haver de ser observat un parell de vegades, l'efecte, per descomptat, és sorprenent. Com fins i tot una petita quantitat d’aigua té un enorme subministrament d’energia.

    • Oksana

      Viure en un pis no garanteix que no trobareu un martell d’aigua. Al nostre edifici d'apartaments a prop d'un veí, una tovallola escalfada va patir la culpa de la companyia de lampisteria del Regne Unit.

  3. Pavel

    La rentadora obre i tanca l’aigua amb vàlvules electromagnètiques. Després de comprar un cotxe nou, vaig començar a notar cops escoltats a totes les canonades en el moment en què s’activava la vàlvula. A la casa es pot escoltar, i on hi ha la instal·lació de filtratge per beure aigua, els tubs de plàstic flexibles amb els quals està connectat salten i s’agiten.

    En realitat, el que va arribar: estic buscant algun tipus d’amortidor, l’amortidor és senzill, situat davant de la rentadora.

Piscines

Bombes

Escalfament