La natura del colpo d'ariete nei sistemi di approvvigionamento idrico e di riscaldamento + metodi di protezione contro di esso

Colpo d'ariete nei tubi di alimentazione dell'acqua | l'ingegnere ti dirà come farlo

Come ascoltare e prevenire una minaccia

Nei tubi metallo-plastica e polipropilene è presente uno strato insonorizzante. Pressione eccessiva all'interno del sistema: la lotta dell'acqua con una camera d'aria, secondo l'udito, è più simile a un forte brontolio di un gatto pieno o a un intestino irritato. Tubi di metallo e rame amplificano il suono, diffondendolo in tutto il sistema.Più lontano dalla sua fonte, più forte e lunga è la macinazione.

Un rubinetto aperto può essere considerato il modo migliore per alleviare lo stress dalla superficie interna delle pareti della tubazione, se la causa della scarsa permeabilità all'acqua è un blocco d'aria formato durante una brusca sospensione dell'approvvigionamento idrico. All'uscita, il liquido sarà saturo di bolle d'aria.

Attenzione! Più rubinetti di arresto nel sistema, più affidabile è la protezione. L'intercettazione del passaggio del liquido nell'area danneggiata, e non lungo l'intera lunghezza della condotta, riduce la zona a rischio di colpo d'ariete

Mezzi tecnici di protezione

Il sistema dovrebbe essere protetto il più possibile da azioni umane avventate, funzionamento improprio e manutenzione prematura e incompleta. Per fare ciò, esistono numerose soluzioni tecniche per ridurre al minimo le conseguenze dei picchi di pressione del fluido nelle reti di approvvigionamento idrico e di riscaldamento e prevenirne il verificarsi.

Sostituzione tubi

Per fare ciò, è necessario rivedere l'intera tubazione, i vecchi tubi in acciaio dovrebbero essere sostituiti con quelli moderni realizzati con materiali polimerici. Sono più affidabili, praticamente resistenti alla corrosione e durano più a lungo. In questo caso le tubazioni devono essere scelte tenendo conto delle condizioni di esercizio (pressione e temperatura nella rete) con un piccolo margine in termini di parametri. Per ridurre la portata, è preferibile scegliere prodotti con il diametro più grande possibile per la pressione. Trova la media aurea.

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Tubi e raccordi moderni e affidabili realizzati con materiali polimerici

Sostituzione delle valvole di intercettazione

La sostituzione delle valvole a sfera con valvole a valvola può essere definita un ritorno al passato, ma ciò eviterà improvvise cadute di pressione, indipendentemente da come le valvole si aprono e si chiudono.Non è necessario cambiare tutti i dispositivi di chiusura, ci si può limitare solo a quelli critici per l'impianto.

Montaggio di elementi ammortizzanti

L'uso di inserti in plastica rinforzata o gomma che possono espandersi o contrarsi con picchi di pressione ridurrà gli effetti deformanti sul resto della tubazione. Le pareti degli ammortizzatori, a differenza dei tubi rigidi, non si deformano durante la compressione o l'espansione e ritornano allo stato originale, assorbendo la maggior parte dell'impatto del liquido su se stesse. Per la maggior parte dei sistemi è sufficiente una sezione da 20 a 40 centimetri.

L'uso dei compensatori

I compensatori sono contenitori cilindrici (un vetro rovesciato) all'interno dei quali è presente una molla. Un'estremità poggia contro la parte fissa superiore del "vetro" capovolto e quella inferiore contro un disco di plastica mobile. Quando la pressione nel sistema aumenta, l'acqua preme sul disco, comprimendo la molla; quando la pressione diminuisce, la forza elastica della molla compensa la perdita di pressione.

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Compensatore locale (meccanico) di colpo d'ariete per l'approvvigionamento idrico

La protezione compensativa contro il colpo d'ariete nel sistema di approvvigionamento idrico viene eseguita anche mediante accumulatori idraulici. Questo dispositivo è un serbatoio di un certo volume diviso in due parti (con acqua e aria) da una membrana di gomma. In caso di sovrapressione, verrà rilasciata nel serbatoio allungando la membrana di gomma e riducendo il volume d'aria all'interno del serbatoio.

Utilizzo di pompe con convertitori di frequenza

Tali apparecchiature di pompaggio, grazie all'automazione, consentono un avvio e un arresto graduali dei corpi di lavoro.Ciò consente di evitare un rapido aumento della pressione, che è la causa del colpo d'ariete. Il convertitore di frequenza regola e imposta il numero di giri della girante della pompa per unità di tempo, variando la frequenza della corrente alternata ricevuta dalla rete elettrica. La regolazione avviene automaticamente in funzione del valore dei parametri trasmessi dai sensori.

Valvole di sicurezza

Il principio di funzionamento di questi dispositivi è abbastanza semplice. Quando i valori di pressione nei punti di installazione delle valvole sono superiori ai parametri critici, le valvole si aprono e il liquido viene scaricato.

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Valvola di sicurezza principale per lo scarico della pressione a valori critici

Possono essere dispositivi autonomi, che vengono aperti da meccanismi di attivazione o sensori elettronici, oppure essere parte di un sistema composto da molti sensori e valvole controllate da un computer.

Descrizione video

Un esempio di dispositivi di protezione per lo smorzamento del colpo d'ariete in un sistema di approvvigionamento idrico, guarda il video:

Conclusione

I picchi di pressione o gli shock idraulici sono un fenomeno pericoloso inerente al funzionamento di impianti idraulici o di riscaldamento. Il loro numero e l'impatto negativo possono essere ridotti al minimo con l'aiuto di misure preventive e soluzioni tecniche. Per risolvere in modo completo questo problema, per quanto possibile prevenendo i rischi di pericolo per le persone e danni materiali, è meglio rivolgersi a professionisti.

Fonte

Protezione contro i colpi d'ariete

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Per proteggere la tubazione dal colpo d'ariete, è necessario:

Elementi di bloccaggio di apertura/chiusura senza intoppi

Quando la valvola è chiusa senza intoppi, la pressione nella tubazione si equalizzerà gradualmente.In questo caso, l'onda d'urto avrà una forza insignificante e, di conseguenza, la potenza dell'ammortizzatore idraulico sarà minima. Ma non in tutti i casi è possibile garantire una chiusura regolare del rubinetto.

Non tutti i modelli hanno un design della valvola, molte valvole moderne hanno un sistema a sfera: è sufficiente una svolta brusca e la valvola si posizionerà "chiusa"

Utilizzare tubi di grande diametro

Nelle tubazioni di grande diametro, il mezzo di lavoro si muove a una velocità inferiore rispetto ai sistemi di diametro inferiore. E minore è la velocità di movimento del flusso del fluido, minore è la forza del colpo d'ariete. Tuttavia, questo metodo è molto più costoso. I costi aumentano a causa del maggior costo dei tubi e dell'isolamento termico.

Installare l'ammortizzatore

Questo dispositivo si trova nella direzione del movimento del fluido di lavoro. Come ammortizzatore viene utilizzato un pezzo di tubo in plastica elastica o gomma, che sostituisce una parte di un tubo rigido davanti al termostato. Quando si verifica uno shock idraulico, il segmento elastico viene allungato e la forza d'urto viene parzialmente smorzata.

Utilizzare attrezzature compensative

Un accumulatore idraulico viene utilizzato per scaricare il fluido in eccesso fino a quando la pressione nella tubazione non si normalizza. Questa apparecchiatura è realizzata sotto forma di un serbatoio sigillato, dotato di una membrana e di una valvola dell'aria. La membrana è in materiale elastico, il serbatoio è in acciaio.

Utilizzare l'automazione della pompa

Uno dei motivi per la comparsa di shock idraulici nella condotta è l'attrezzatura di pompaggio. Il movimento del mezzo di lavoro dipende dalla velocità di rotazione degli alberi della pompa.Pertanto, una graduale diminuzione/aumento della velocità di rotazione consente di ridurre la forza d'impatto e ridurre il rischio di colpo d'ariete.

Nella produzione, per controllare le apparecchiature di pompaggio vengono utilizzati regolatori speciali, convertitori di frequenza e altri dispositivi simili. Questa apparecchiatura è adatta anche per uso domestico.

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I colpi d'ariete nelle comunicazioni si verificano quando l'apparecchiatura di pompaggio si interrompe, ad esempio quando si interrompe l'alimentazione. Nella produzione e nei servizi di pubblica utilità, le fonti di riserva sono utilizzate da molto tempo e hanno dimostrato la loro efficacia più di una volta. La prevenzione delle emergenze e la riduzione dei costi di riparazione portano a notevoli risparmi sui costi. L'accensione delle apparecchiature di pompaggio domestiche attraverso un dispositivo di protezione dai colpi d'ariete (stabilizzatori e alimentatori di riserva) aiuterà a proteggere i sistemi di comunicazione interni.

Il bypass è una sezione aggiuntiva della tubazione, che viene utilizzata come canale di bypass e serve a regolare la portata della rete di riscaldamento. Tali dispositivi possono essere montati sia in nuovi sistemi che in quelli esistenti.

Questa è un'invenzione semplice ma efficace che funziona secondo il principio di un vaso di espansione per le comunicazioni di riscaldamento. Con una forte caduta di pressione, il liquido si sposta nell'ammortizzatore a membrana. Dopo che la pressione nella tubazione scende al valore di lavoro, il liquido verrà respinto nel sistema. Il ritorno dell'acqua è assicurato dall'eccesso di pressione dell'aria posta sul lato opposto della membrana.

La valvola di protezione dai colpi d'ariete si trova nel sistema di tubazioni vicino al sedimento. Risponde ai picchi di pressione accettando un'onda inversa e prevenendo il colpo d'ariete. La valvola è dotata di uno speciale regolatore, che la apre dolcemente quando la pressione diminuisce. Pertanto, quando il flusso di ritorno del fluido di lavoro raggiunge l'unità pompa, la valvola è già nello stato aperto. Di conseguenza, l'acqua viene scaricata e, di conseguenza, la pressione viene ridotta ad un valore accettabile. Dopo aver normalizzato la pressione, il regolatore chiude la valvola per impedire lo svuotamento dell'impianto.

Conseguenze degli shock idraulici

Eventuali incidenti con un sistema di approvvigionamento idrico sono associati non solo a danni materiali a se stesso, ma anche ai costi per eliminare le conseguenze dell'esposizione dell'acqua agli oggetti vicini. Ciò è particolarmente aggravato per le tubazioni con acqua calda e ad alta pressione. In queste situazioni c'è persino un pericolo per la salute e la vita di persone e animali domestici. Possono essere ustionati o feriti. In particolare, questo fenomeno negativo può essere seguito da:

  • distruzione del cablaggio dei tubi;
  • allagamento di locali residenziali, amministrativi e di servizio;
  • guasto di apparecchiature e valvole di pompaggio;
  • danneggiamento di mobili, elettrodomestici, computer e simili;
  • interruzione dell'approvvigionamento idrico;
  • distruzione di strutture di edifici e strutture (soprattutto in inverno, a causa della forza di espansione durante il congelamento dell'umidità);
  • interruzione dell'alimentazione elettrica;
  • incendi dovuti a cortocircuiti elettrici.

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Pericolo di conseguenze per danni al riscaldamento e all'approvvigionamento idrico dovuti a colpi d'ariete

Gli incidenti sulle reti principali possono causare congestione del traffico, in inverno il ghiaccio causato dalle raffiche di solito blocca completamente la circolazione delle auto per un po'.

Cause del colpo d'ariete

La natura fisica di questo fenomeno risiede nella perdita completa o in una significativa diminuzione della portata delle tubazioni dell'acqua, a seguito della quale aumenta la pressione del fluido nel sistema.

Nelle case in cui le comunicazioni di ingegneria sono state progettate e attrezzate in modo analfabeta, si possono spesso sentire i caratteristici colpi e clic nella conduttura.

Sono una manifestazione esterna del colpo d'ariete e si verificano quando la circolazione del fluido si interrompe improvvisamente in un sistema chiuso e poi riprende improvvisamente anche il suo movimento.

Tappi d'aria, adattatori da un diametro maggiore a uno più piccolo o valvole di intercettazione installate spesso fungono da ostacoli naturali alle tubazioni.

Se si verifica un ostacolo nel percorso di un flusso d'acqua che si muove a una certa velocità, la sua velocità di movimento rallenta e il volume continua ad aumentare. Non trovando via d'uscita, forma un'onda inversa che, scontrandosi con la massa d'acqua principale, aumenta la pressione nel sistema. A volte può raggiungere una soglia di 20 atm.

A causa della stretta autostrada, il volume accumulato non ha un posto dove andare, ma l'energia potente cerca ancora di trovare una via d'uscita nell'ambiente esterno. La forza d'urto risultante da tale urto crea il pericolo di rottura del tubo, che non dispone di un adeguato margine di sicurezza.

Per questo motivo, per la disposizione del sistema, è necessario utilizzare tubi dell'acqua e del gas senza saldatura adattati per reti idriche conformi a GOST 3262-75 o analoghi metallo-plastica a pressione prodotti secondo GOST 18599.

A causa dell'impatto permanente dell'energia idrica, sia la condotta stessa che gli elementi rigidi del sistema inizieranno gradualmente o rapidamente a crollare

I principali fattori che provocano il verificarsi del colpo d'ariete nei tubi sono:

  • interruzioni di funzionamento o guasto della pompa di circolazione;
  • la presenza di aria nel circuito chiuso dell'impianto;
  • interruzioni di corrente;
  • in caso di chiusura improvvisa delle valvole di intercettazione.

Un aumento di pressione a breve termine in un circuito chiuso dovuto all'iniezione di fluido al di sopra della norma prescritta può verificarsi se, all'accensione della pompa, la girante inizia il suo movimento ad alte velocità.

Ultimamente a predisposizione di un impianto di riscaldamento autonomo al posto delle vecchie valvole e saracinesche, vengono sempre più utilizzate valvole a sfera, il cui dispositivo non prevede una guida fluida.

La loro capacità di avere un effetto ad azione rapida ha uno svantaggio, essendo una delle cause più comuni di colpo d'ariete.

Se all'avvio dell'impianto non viene espulsa aria dall'impianto, all'apertura della valvola a sfera, l'aria entra in collisione con un fluido praticamente incomprimibile.

In termini di sicurezza, sono più preferibili le valvole a vite, perché grazie allo svolgimento graduale delle scatole degli assi, garantiscono un'apertura/chiusura regolare delle valvole.

Una situazione simile si verifica quando l'aria non viene spurgata dal circuito prima di avviare il sistema.Nel momento in cui si apre il rubinetto, l'acqua va a urtare una presa d'aria che, in un sistema chiuso, funge da ammortizzatore pneumatico.

Cos'è il colpo d'ariete

Il colpo d'ariete (colpo d'ariete) è un aumento (diminuzione) a breve termine, ma forte e forte della pressione nella tubazione (nel sistema di approvvigionamento idrico) durante la frenata improvvisa (accelerazione) del flusso di fluido che lo attraversa.

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Colpo d'ariete nel sistema di approvvigionamento idrico

In parole semplici, il colpo d'ariete è un forte salto di pressione nei tubi.

Si verifica un colpo d'ariete:

  • Positivo: quando la pressione nella tubazione aumenta molto bruscamente. Ciò può accadere quando un rubinetto (valvola, valvola) viene rapidamente chiuso o viene aperta una pompa.
  • Negativo - quando, al contrario, si verifica una diminuzione della pressione nel sistema di approvvigionamento idrico, a causa dell'apertura del rubinetto o dello spegnimento della pompa di circolazione.

Il più grande pericolo per l'approvvigionamento idrico è un colpo d'ariete positivo. Diciamo che apri il rubinetto e lavi i piatti. Finito il lavaggio, non serve acqua, chiuso il rubinetto.

In questo caso, nella rete idrica accade quanto segue. Il flusso d'acqua per qualche tempo, per inerzia, scorre alla stessa velocità. Poi si scontra con un ostacolo (la gru era chiusa, dopotutto). E "colpendo" su questa barriera, si forma un'onda inversa. E poiché l'intero sistema di approvvigionamento idrico è sigillato. Questa onda inversa si scontra con il flusso d'acqua che va alla riunione. Il risultato è un colpo d'ariete.

I primissimi segni di un colpo d'ariete sono tonfi e clic che si sentono quando si apre o si chiude il rubinetto. La comparsa di macchie all'incrocio di tubi dell'acqua o rubinetti che perdono.

Cause del colpo d'ariete

Il motivo principale per il verificarsi del colpo d'ariete nel sistema di approvvigionamento idrico:

  • Sovrapposizione netta delle valvole di intercettazione (rubinetti, valvole, saracinesche.
  • Guasto o arresto della pompa di circolazione, stazione di pompaggio.
  • Serrature d'aria nell'impianto idraulico.
  • Differenze nella sezione dei tubi dell'acqua.

Fondamentalmente, il colpo d'ariete si verifica quando una valvola di intercettazione si chiude bruscamente. L'acqua passa attraverso i tubi a pressione costante, ma quando si verifica un brusco arresto del flusso d'acqua. La pressione dell'acqua sulle pareti del tubo aumenta più volte.

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Di conseguenza, i tubi potrebbero scoppiare o le guarnizioni dei giunti filettati e gli elementi di bloccaggio diventeranno inutilizzabili.

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Crepa nel tubo - dopo un colpo d'ariete

Naturalmente, un rubinetto ben chiuso non è l'unica causa del colpo d'ariete. Una situazione simile si verifica quando l'aria rimane nel sistema. Nel momento in cui il rubinetto si apre, l'acqua entra in collisione con la presa d'aria.

E questa presa d'aria in uno spazio ristretto funge da ammortizzatore. Di conseguenza, spinge l'acqua fuori con grande forza e si verifica un impatto.

Inoltre, l'aspetto del colpo d'ariete può provocare tubi di diverso diametro. Le perdite di carico, se le tubazioni non sono ridotte ad un denominatore comune, sono garantite

Conseguenze del colpo d'ariete

Una pressione superiore alla norma consentita è fondamentale per i tubi e le relative connessioni. Anche le valvole di intercettazione possono guastarsi.

Dal primo colpo d'ariete, di solito non si verificano danni all'approvvigionamento idrico. Dopotutto, i prodotti per l'approvvigionamento idrico sono realizzati con un margine, in caso di aumento della pressione. Ma i successivi colpi d'ariete colpiranno lo stesso punto debole. E ad un certo punto, il tubo o le valvole si guastano.

Se si verifica una rottura del tubo dell'acqua in un condominio, si verificheranno allagamenti, la proprietà del tuo appartamento e i vicini dal basso saranno danneggiati.

Le conseguenze del colpo d'ariete - allagato l'appartamento

In caso di danneggiamento della rete idrica centrale, possono verificarsi arresti di più abitazioni o di un'area. Questo è già uno stato di emergenza. Poiché i residenti dei condomini saranno lasciati non solo senza acqua potabile, ma anche senza acque reflue.

Bene, se a causa di un colpo d'ariete un tubo dell'acqua calda è danneggiato. Ciò potrebbe causare gravi ustioni.

Cos'è un colpo d'ariete?

Il colpo d'ariete è un aumento di pressione a breve termine ma significativo in un sistema pieno di liquido. Questo fenomeno si verifica al momento della collisione di un flusso di fluido con un ostacolo che si è presentato sul suo percorso. Esempi tipici del verificarsi di tali barriere includono una forte sovrapposizione di valvole, un arresto improvviso della pompa, una camera d'aria, ecc.

Di fronte a un ostacolo, il flusso d'acqua per inerzia continua a scorrere alla stessa velocità con cui si muoveva prima della comparsa dell'ostacolo. I primi strati a contatto con l'ostacolo vengono compattati alla stessa velocità per l'arrivo degli strati successivi.

A causa dell'iniezione costante di nuovi strati di flusso, la pressione aumenta rapidamente e il liquido sta "cercando" un modo per scaricare la sua parte per scaricarlo.

Una situazione simile si verifica quasi sempre quando il flusso è interrotto da una valvola a sfera o da una saracinesca. A prima vista, il fenomeno può sembrare innocuo. Ecco perché molti proprietari non gli danno molta attenzione.

Ma in effetti, se si trovano i presupposti per un difetto emergente in tubi e raccordi, dovrebbe essere eliminato il prima possibile.Infatti, a causa del colpo d'ariete, nell'impianto di riscaldamento compaiono spaccature e crepe, oltre a danni alle apparecchiature.

Questo grave problema può essere preceduto da clic e colpi, nonché da rumori estranei nelle tubazioni di alimentazione dell'acqua, accompagnati da un caratteristico "ringhio".

Il clic si verifica principalmente nei punti in cui tubi di dimensioni maggiori sono collegati a ugelli di sezione più piccola. L'acqua che passa lungo le loro pareti interne incontra un ostacolo, anche se inferiore, ma fermo.

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Il verificarsi regolare di colpi d'ariete influisce negativamente sul funzionamento del sistema, riducendo notevolmente la sua durata.

In caso di emergenza, possono subire l'effetto del colpo d'ariete:

  • attrezzature (la tenuta delle tubazioni è rotta e i dispositivi di riscaldamento vengono distrutti);
  • proprietà (l'acqua che scorre da una rete danneggiata inonderà l'alloggio e causerà danni ai mobili);
  • famiglie (se si è verificata una violazione nell'impianto di riscaldamento, esiste il pericolo di gravi ustioni termiche).

Secondo le statistiche, la "parte del leone" degli incidenti negli oleodotti, che è di circa il 60%, si verifica a causa del colpo d'ariete. Più spesso, le conseguenze negative di questo effetto possono essere osservate in tubi usurati ricoperti da corrosione.

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Le conseguenze di shock idrodinamici regolari possono essere imprevedibili e la più comune tra queste è una svolta

Offre i maggiori problemi alle tubazioni estese, ad esempio, quando si dispone un "pavimento caldo", lungo i contorni del quale circola un liquido riscaldato a una certa temperatura.

Il grado di danno dipende in gran parte dalla posizione dell'ostruzione: se si trova all'inizio di una lunga condotta, l'entità dell'aumento della pressione sarà insignificante, ma se alla fine sarà molto più alta.

Molto spesso, l'effetto si manifesta quando sono stati utilizzati tubi di diverso diametro durante la posa dell'impianto di riscaldamento. Se i tubi "di dimensioni diverse" con l'aiuto di adattatori non vengono portati a un "denominatore" comune, è inevitabile un aumento della pressione nell'impianto di riscaldamento. In questa situazione, per proteggere il sistema, il circuito è dotato di una valvola speciale: un termostato.

Modi per prevenire il colpo d'ariete

È praticamente impossibile eliminare la comparsa periodica di sovrapressione nella tubazione, pertanto le misure principali mirano a ridurne l'intensità e creare una protezione efficace per tubi e altri elementi del sistema.

3 id="plavnaya-regulirovka">Regolazione regolare

Il modo più semplice ed economico per prevenire lo shock idrodinamico è utilizzare un controllo continuo. Tale raccomandazione è esplicitata nella documentazione normativa per il funzionamento degli impianti serviti da approvvigionamento idrico centralizzato e termico.

Questo principio può essere utilizzato non solo nei condomini, ma anche nel settore privato, dove vengono solitamente utilizzati i sistemi di riscaldamento autonomi. Grazie all'uso regolare delle valvole di intercettazione, non si verifica un improvviso aumento della pressione: questo processo, per così dire, si allunga nel tempo. Di conseguenza, pur mantenendo la forza d'urto totale, si ottiene una diminuzione della sua potenza.

È più conveniente implementare un metodo simile con rubinetti con blocco graduale del flusso.

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Protezione automatica

Non è sempre possibile ottenere manualmente una correzione graduale della pressione interna.Più convenienti e affidabili nel funzionamento sono gli ammortizzatori automatici del colpo d'ariete, installati su pompe in sistemi forzati.

L'automazione consente di aumentare dolcemente il regime del motore quando è acceso e quando è spento, riducendolo altrettanto agevolmente. Pertanto, la pressione interna raggiunge il suo massimo non immediatamente, ma dopo qualche tempo. Allo stesso tempo, oltre al monitoraggio degli indicatori di pressione, l'elettronica regola la pressione in modo indipendente.

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Uso di compensatori

Il compito del compensatore idraulico (chiamato anche ammortizzatore e accumulatore idraulico) è quello di accumulare liquido e assorbirne l'eccesso dal circuito, il che aiuta a ridurre il livello di pressione interna. Di conseguenza, ciò consente di estinguere il conseguente colpo d'ariete.

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Il design del compensatore è costituito da un serbatoio in acciaio sigillato, una membrana di gomma elastica e una valvola dell'aria incorporata. Il luogo della sua installazione sono le sezioni del circuito di riscaldamento con la più alta probabilità di picchi di pressione.

Valvola di sicurezza

Il luogo di installazione della valvola di protezione a membrana è un tratto di tubo nelle immediate vicinanze della pompa, subito dopo il fusibile di ritorno (questo consente di spurgare il volume di liquido richiesto in caso di sovrapressione). In vari modelli di dispositivi, la loro attivazione può essere effettuata sia da un controllore elettrico che da un dispositivo pilota ad azione rapida.

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La valvola si attiva quando la pressione supera il limite di sicurezza, il che fornisce una protezione affidabile della pompa di circolazione in caso di arresto improvviso. Quando la tensione interna pericolosa raggiunge il massimo, l'apparecchio si apre al 100%.Dopo la normalizzazione della situazione, il regolatore si chiude gradualmente. In questo modo è possibile evitare il colpo d'ariete e garantire una velocità stabile di circolazione del fluido nel sistema.

ammortizzatori

Un altro metodo efficace per proteggere i tubi dell'acqua è l'uso di compensatori di colpi d'ariete ammortizzanti.

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Molto spesso si tratta di tubi in plastica o in gomma resistenti al calore. La loro posizione deve coincidere con la direzione del movimento del liquido di raffreddamento (il termostato si trova immediatamente dietro tale tubo). Grazie all'elasticità, il prodotto è in grado di rimuovere in modo indipendente l'energia del colpo d'ariete. In media, la lunghezza della sezione ammortizzante è compresa tra 20 e 30 cm Per circuiti molto lunghi, la lunghezza del tubo di gomma rinforzata può essere aumentata a 40 cm.

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Termostato di sicurezza

In alcune situazioni, un termostato dotato di una speciale protezione contro le sovratensioni aiuta ad evitare i colpi d'ariete.

All'interno del dispositivo è presente un riempimento a molla che separa la valvola e la testina termica. Durante un aumento di pressione, il meccanismo azionato impedisce alla valvola di chiudersi completamente. Al diminuire della potenza del colpo d'ariete, il foro di uscita si chiude gradualmente.

Quando si installa un termostato di sicurezza, è importante non confondere la freccia sul corpo e la direzione di movimento del fluido nel tubo

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Possibilità di bypass

Puoi anche realizzare tu stesso un termostato protettivo dotando la valvola termostatica di uno speciale shunt. Stiamo parlando di un tubo sottile con un diametro di 0,2-0,4 mm o di un foro di sezione simile. Se il sistema non è sovraccarico, il termostato funzionerà normalmente.In caso di comparsa di stress interno, verrà rimosso senza problemi.

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Che cos'è un colpo d'ariete in un gasdotto, cause

Se parliamo delle nostre case e appartamenti, nei sistemi di riscaldamento e approvvigionamento idrico si verificano colpi d'ariete. Negli impianti di riscaldamento di case private - all'avvio o all'arresto della pompa di circolazione. Sì, di per sé non crea pressione. Ma una forte accelerazione o arresto del liquido di raffreddamento è il carico che agisce sulle pareti dei tubi e dei dispositivi vicini. Negli impianti di riscaldamento chiusi è presente un vaso di espansione. Compensa il colpo d'ariete se la pompa si trova nelle vicinanze. In questo caso, potrebbero non essere necessari dispositivi aggiuntivi. È possibile verificare la necessità di installare un compensatore utilizzando un manometro. Se la freccia non si muove, o si muove solo leggermente, va tutto bene.

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La causa più comune di colpo d'ariete è la chiusura improvvisa di un rubinetto.

Negli impianti di riscaldamento centralizzato, il colpo d'ariete si verifica quando la serranda si chiude bruscamente, quando i rubinetti vengono aperti rapidamente per riempire l'impianto dopo la riparazione/manutenzione. Secondo le regole, questo dovrebbe essere fatto lentamente e gradualmente, ma in pratica succede diversamente ...

Nell'approvvigionamento idrico, il colpo d'ariete si verifica anche quando un rubinetto o un'altra valvola di intercettazione viene chiusa bruscamente. "effetti" più pronunciati si ottengono nei sistemi aria-aria. Durante lo spostamento, l'acqua colpisce le sacche d'aria, che creano carichi d'urto aggiuntivi. Potremmo sentire clic o crepitii. E se l'approvvigionamento idrico è separato da tubi di plastica, durante il funzionamento puoi notare come questi tubi tremano. Ecco come reagiscono al colpo d'ariete. Probabilmente hai notato come si contrae il tubo nella treccia metallica. Il motivo è lo stesso: picchi di pressione.Prima o poi, causeranno lo scoppio del tubo nel punto più debole o la perdita del collegamento (che è più probabile e più comune).

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Il colpo d'ariete può causare seri danni

Perché questo non è stato visto prima? Perché ora la maggior parte delle valvole ha una valvola a sfera e il flusso è bloccato / aperto molto bruscamente. In precedenza, i rubinetti erano del tipo a valvola e l'ammortizzatore veniva abbassato lentamente e gradualmente.

Come affrontare il colpo d'ariete nel riscaldamento e nell'approvvigionamento idrico? Ovviamente puoi insegnare agli abitanti di un appartamento o di una casa a non girare bruscamente i rubinetti. Ma non puoi insegnare a una lavatrice o una lavastoviglie a rispettare i tubi. E la pompa di circolazione non rallenterà nel processo di avvio e arresto. Pertanto, i compensatori del colpo d'ariete vengono aggiunti al sistema di riscaldamento o di approvvigionamento idrico. Sono anche chiamati ammortizzatori, ammortizzatori.

Conseguenze dell'impatto idrodinamico nell'impianto di riscaldamento di una casa privata

Aumentando istantaneamente la pressione agisce sugli elementi riscaldanti.

Le strutture rigide non sono in grado di allungarsi rapidamente e subiscono enormi carichi di trazione.

La pressione in costante aumento del liquido distrugge tutti i tipi di giunti, influisce sulle cuciture dei dispositivi di riscaldamento.

Critici saranno i danni alle lunghe condutture, al riscaldamento a pavimento (leggi qui sui gruppi di collettori con una pompa), ai montanti.

Una conseguenza indiretta sarà la necessità di riparazioni.

Questo vale per le comunicazioni nascoste:

  • dietro i pannelli delle pareti
  • nello spazio sotterraneo
  • in un massetto cementizio.

Tali situazioni possono essere evitate riducendo la forza o neutralizzando l'effetto dell'impatto del liquido.

Altri modi per affrontare il colpo d'ariete

Una delle possibili opzioni per neutralizzare il colpo d'ariete è già stata espressa: chiudere i rubinetti senza intoppi.Ma questa non è una panacea, ed è scomoda nel nostro tempo frenetico. E ci sono anche gli elettrodomestici, non puoi insegnarli. Tuttavia, alcuni produttori tengono conto di questo momento e gli ultimi modelli sono realizzati con una valvola che chiude dolcemente l'acqua. Ecco perché compensatori e neutralizzatori stanno diventando così popolari.

La natura del colpo d'ariete nei sistemi di approvvigionamento idrico e di riscaldamento + metodi di protezione contro di esso

Compensatore del colpo d'ariete - un piccolo dispositivo (confronto con una valvola a sfera in ottone)

Puoi gestire il colpo d'ariete in altri modi:

  • Quando si distribuisce o si ricostruisce un sistema di approvvigionamento idrico o di riscaldamento, inserire un pezzo di tubo elastico davanti alla fonte del colpo d'ariete. È rinforzato in gomma resistente al calore o plastica PPS. La lunghezza dell'inserto elastico è di 20-40 cm Più lungo è il tubo, più lungo è l'inserto.
  • Acquisto di elettrodomestici e valvole di intercettazione e controllo con corsa della valvola regolare. Se parliamo di riscaldamento, ci sono spesso problemi con un pavimento ad acqua calda. Non tutti i servomotori funzionano senza intoppi quando il flusso è chiuso. La via d'uscita è installare termostati / termostati con una corsa del pistone regolare.
  • Utilizzare pompe con avvio e arresto graduali.

La natura del colpo d'ariete nei sistemi di approvvigionamento idrico e di riscaldamento + metodi di protezione contro di esso

Ecco come appaiono i dispositivi di protezione dai colpi d'ariete nei sistemi di riscaldamento e di approvvigionamento idrico

Il colpo d'ariete è una cosa davvero pericolosa per un sistema chiuso. Rompe radiatori, rompe tubi. Per evitare problemi, è meglio pensare in anticipo alle misure di controllo. Se tutto funziona già, ma ci sono problemi, è più saggio e semplice installare i compensatori. Sì, non sono economici, ma le riparazioni costeranno di più.

Vulnerabilità dei tubi durante il colpo d'ariete

Un rubinetto non aperto in tempo o una pompa a pressione non spenta in caso di emergenza è un prerequisito perché l'acqua trovi ed espanda il foro. Ogni tipo di tubo ha i suoi punti deboli.

  • È più probabile che il metallo senza saldatura venga danneggiato in curva, maggiore è l'angolo, maggiore è il rischio.
  • Le cuciture sui prodotti in metallo laminati non sono progettate per una pressione superiore a quella indicata sulla marcatura.
  • Nei tubi dell'acqua in metallo-plastica, le zone a rischio si trovano in corrispondenza dei giunti con raccordi: raccordi a T, rubinetti e giunti angolari.
  • Quelli in polipropilene sono più stabili grazie al diametro maggiore e agli angoli saldati, ma le zone a rischio sono le stesse del sistema di approvvigionamento idrico metallo-plastica.

I tubi con un diametro interno inferiore a 10 mm sono più suscettibili ai danni durante il colpo d'ariete.

Il punto debole dei sistemi saldati in acciaio inox sono i bordi degli elementi da unire, che sono stati colpiti dal plasma. Il deterioramento dei dati tecnici del metallo è un argomento più potente nel rifiuto di utilizzare l'acciaio inossidabile nell'installazione di un sistema di approvvigionamento idrico autonomo rispetto all'alto costo del materiale. Le macchie iridescenti, attribuite dai professionisti ai colori della tinta, non sempre indicano il surriscaldamento dell'acciaio. Gli ossidi emergenti sono di grande pericolo. Nei punti in cui vengono rilasciati, anche l'acciaio inossidabile si corrode.

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