Wasserschlag im Wasserversorgungs- und Heizungssystem: Gründe + vorbeugende Maßnahmen

Eines der Hauptprobleme beim Betrieb autonomer Heizsysteme und der Wasserversorgung ist der Druckabfall. Ein Wasserschlag in der Wasserversorgung und im Wasserheizsystem, der durch diesen starken Abfall verursacht wird, kann ernsthafte Schäden verursachen. Es muss gewarnt werden, stimme zu?

Wir zeigen Ihnen, wie Sie das Phänomen verhindern und seine negativen Folgen neutralisieren können, um einen unterbrechungsfreien Betrieb der Schaltkreise zu gewährleisten. Hier erfahren Sie, mit welchen Methoden Wasserschläge in Systemen beseitigt werden, die Wasser zu Wasserhähnen und Heizgeräten transportieren.

In dem Artikel, der zur Einarbeitung vorgestellt wird, wird die Natur des Wasserschlags detailliert beschrieben. Es werden vorbeugende Maßnahmen aufgeführt, die das Auftreten einer gefährlichen Situation ausschließen. Für eine klare Wahrnehmung eines schwierigen Themas sind Diagramme, Fotoabbildungen und Videos beigefügt.

Was ist ein Wasserschlag?

Ein Wasserschlag ist ein kurzfristiger, aber signifikanter Druckanstieg in einem mit Flüssigkeit gefüllten System. Dieses Phänomen tritt auf, wenn ein Flüssigkeitsstrom mit einem Hindernis auf seinem Weg kollidiert. Typische Beispiele für das Auftreten solcher Barrieren sind eine scharfe Überlappung von Absperrventilen, ein plötzliches Anhalten der Pumpe, ein Luftstopfen usw.

Angesichts eines Hindernisses setzt der Wasserfluss durch Trägheit den Fluss mit der Geschwindigkeit fort, mit der er sich bewegte, bis das Hindernis auftrat. Die ersten Schichten, die mit dem Hindernis in Kontakt stehen, werden aufgrund des Eintreffens der folgenden Schichten 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 zu entleeren, um ihn abzulassen.

Eine ähnliche Situation tritt fast immer auf, wenn der Fluss bricht. Kugelhahn oder Absperrschieber. Auf den ersten Blick mag das Phänomen harmlos erscheinen. Und so viele Besitzer schenken ihm nicht viel Aufmerksamkeit.

Wenn Sie jedoch die Voraussetzungen für einen Braufehler in Rohren und Formstücken finden, sollten Sie ihn so schnell wie möglich beseitigen. In der Tat treten aufgrund eines Wasserschlags im Heizsystem Risse und Risse sowie Geräteschäden auf.

Diesem schwerwiegenden Problem können Klicks und Stöße sowie Nebengeräusche in den Wasserversorgungsleitungen vorausgehen, die von einem charakteristischen „Knurren“ begleitet werden.

Das Klicken tritt vorwiegend an Stellen auf, an denen größere Rohre mit kleineren Abschnitten verbunden sind. Wasser, das entlang ihrer Innenwände fließt, stößt auf ein Hindernis, wenn auch minderwertig, aber immer noch.

Das regelmäßige Auftreten von Wasserschlägen wirkt sich negativ auf den Betrieb des Systems aus und verkürzt dessen Lebensdauer erheblich

Im Notfall können die Auswirkungen von Wasserschlägen Folgendes beeinflussen:

• Ausrüstung (Die Dichtheit der Rohrleitungen ist gebrochen und die Heizgeräte werden zerstört);
• Eigentum (Wasser, das aus einem beschädigten Netzwerk fließt, wird das Gehäuse überfluten und zu Möbelschäden führen);
• Haushaltsmitglieder (Wenn der Verstoß im Heizsystem aufgetreten ist, besteht die Gefahr schwerer thermischer Verbrennungen).

Laut Statistik ist der „Löwenanteil“ der Pipeline-Unfälle, der sich auf etwa 60% beläuft, auf einen Wasserschlag zurückzuführen. Häufiger können die negativen Folgen dieses Effekts bei verschlissenen Rohren beobachtet werden, die korrodiert sind.

Die Folgen regelmäßiger hydrodynamischer Schocks können unvorhersehbar sein, und die häufigste unter ihnen ist ein Durchbruch.

Die meisten Probleme liefert er an lange Pipelines, zum Beispiel beim Arrangieren "Warmer Boden", entlang dessen Konturen eine Flüssigkeit auf eine bestimmte Temperatur erwärmt wird.

Der Grad der Beschädigung hängt weitgehend vom Ort des Auftretens der Barriere ab: Wenn sie sich am Anfang einer verlängerten Rohrleitung befindet, ist die Größe des erhöhten Drucks unbedeutend, am Ende jedoch viel höher.

Am häufigsten zeigt sich der Effekt, wenn Rohre mit unterschiedlichen Durchmessern an der Installation des Heizungssystems beteiligt waren.Wenn die "gemischten" Rohre mit Adaptern nicht auf einen gemeinsamen "Nenner" gebracht werden, ist ein Druckanstieg im Heizsystem unvermeidlich. In dieser Situation ist der Stromkreis zum Schutz des Systems mit einem speziellen Ventil ausgestattet - dem Thermostat.

Ursachen des Wasserschlags

Die physikalische Natur dieses Phänomens liegt in einem vollständigen Verlust oder einer signifikanten Verringerung des Durchsatzes von Wasserleitungen, wodurch der Druck der Flüssigkeit im System zunimmt.

In Häusern, in denen die technische Kommunikation von Analphabeten entworfen und ausgestattet wurde, kann man oft charakteristisches Klopfen und Klicken in der Pipeline hören.

Sie sind eine äußere Manifestation eines Wasserschlags und entstehen, wenn die Zirkulation einer Flüssigkeit in einem geschlossenen System plötzlich aufhört und ihre Bewegung plötzlich wieder aufgenommen wird.

Natürliche Stopfen der Rohrleitung sind häufig Luftstopfen, Adapter von einem größeren Durchmesser zu einem kleineren oder installierte Absperrventile

Wenn ein Hindernis auf dem Weg eines Wassers auftritt, das sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit bewegt, verlangsamt sich seine Geschwindigkeit und das Volumen nimmt weiter zu. Ohne einen Ausweg zu finden, bildet es eine Rückwärtswelle, die mit dem Hauptwasserkörper kollidiert. erhöht den Systemdruck. Manchmal kann es eine Schwelle von 20 Atm erreichen.

Aufgrund der Dichtheit der Leitung kann das angesammelte Volumen nirgendwo hingehen, aber die starke Energie sucht immer noch nach einem Ausweg in die äußere Umgebung. Die aus einer solchen Kollision resultierende Aufprallkraft birgt die Gefahr eines Rohrbruchs, der keinen ausreichenden Sicherheitsspielraum aufweist.

Aus diesem Grund müssen für die Anordnung des Systems nahtlose Wasser-Gas-Rohre verwendet werden, die an Wassernetze angepasst sind, die GOST 3262-75 entsprechen, oder druckdichte Metall-Kunststoff-Analoga, die gemäß GOST 18599 hergestellt wurden.

Durch den permanenten Einfluss der Wasserenergie werden sowohl die Rohrleitung selbst als auch die starren Elemente des Systems allmählich oder schnell zerstört

Die Hauptfaktoren, die das Auftreten von Wasserschlägen in Rohren hervorrufen, sind:

• Fehlfunktionen oder Ausfall der Umwälzpumpe;
• das Vorhandensein von Luft im geschlossenen Kreislauf des Systems;
• Stromausfälle;
• bei plötzlichem Absperren der Absperrventile.

Ein kurzfristiger Druckanstieg in einem geschlossenen Kreislauf aufgrund der Einspritzung von Flüssigkeit über die Norm hinaus kann auftreten, wenn das Laufrad beim Einschalten der Pumpe seine Bewegung bei hohen Umdrehungen beginnt.

Vor kurzem bei der Vereinbarung autonomes Heizsystem Anstelle von alten Ventilen und Absperrschiebern werden zunehmend Kugelhähne verwendet, deren Vorrichtung keinen reibungslosen Betrieb gewährleistet.

Ihre Fähigkeit, schnell zu wirken, hat eine Kehrseite und ist eine der häufigsten Ursachen für Wasserschläge.

Wenn beim Start keine Luft aus dem System abgelassen wurde, kollidiert Luft beim Öffnen des Kugelhahns mit einer praktisch inkompressiblen Flüssigkeit

Aus Sicherheitsgründen sind Schraubgewindebohrer vorzuziehen, da sie aufgrund des schrittweisen Abwickelns der Achskästen ein reibungsloses Öffnen / Schließen der Absperrventile ermöglichen.

Eine ähnliche Situation tritt auf, wenn vor dem Starten des Systems keine Luft aus dem Kreislauf freigesetzt wird. Beim Öffnen des Wasserhahns kollidiert Wasser mit einem Luftstopfen, der in einem geschlossenen System als eine Art pneumatischer Stoßdämpfer wirkt.

Wie vermeide ich ein Problem?

Ein kompetenter Schutz des Wasserversorgungsleitungssystems trägt dazu bei, die Intensität zu verringern und die Auswirkungen von Überdruck zu neutralisieren.

Die Schutzmechanismen für autonome Systeme gegen Wasserschläge zielen in den meisten Fällen darauf ab, den Fluss der Wassermasse zu glätten

Um die Entstehung eines Überdrucks einzelner und dauerhafter Art sowohl auf einem separaten Abschnitt des Kreislaufs als auch auf dem gesamten System zu verhindern, werden eine Reihe grundlegender Maßnahmen angewendet.

Variante 1. Weiches Überlappungssystem

Dies ist eine der Grundvoraussetzungen für das Starten und Herunterfahren von Rohrleitungssystemen, die in den Zulassungsdokumenten klar festgelegt ist.

Tatsache ist, dass die Energie des hydraulischen Stoßes aufgrund der Elastizität der Rohrwände nicht gleichzeitig mit all ihrer Stärke wirkt. Aufgrund der Kompensation elastischer Verformungen wird es in mehrere Zeitintervalle unterteilt.

Und daher nimmt bei gleicher Gesamtaufprallkraft die Aufprallkraft zu einem bestimmten Zeitpunkt erheblich ab. Durch einen Sanftanlauf kann der Druckaufbau zeitlich verlängert werden, wodurch erhebliche Schäden am System minimiert werden.

Bei der Auswahl von Absperrventilen sollten Produkte mit einem relativ großen Intervall überlappender Wasser bevorzugt werden

Krane, deren Konstruktion bis zum Absperren des Wassers einen großen Spalt bietet, werden bei der Installation der Geräte installiert.

Option 2. Die Verwendung von automatischen Geräten

Die Automatisierung sollte so eingestellt werden, dass der statische Druck im System reibungslos korrigiert wird. Um den gewünschten Effekt zu erzielen, können Pumpen mit automatischer Änderung der Drehzahl oder Einheiten mit elektronischer Steuerung installiert werden, die mit eingebauten Frequenzumrichtern ausgestattet sind.

Durch die Verwendung automatischer Systeme können Sie den Flüssigkeitsfluss steuern und den Druck in der Rohrleitung ablesen

Pumpen mit automatischer Drehzahlregelung des Elektromotors können den Druck im System sanft erhöhen / verringern. In diesem Fall führt die Software gleichzeitig zwei Aufgaben aus: Sie überwacht den Druck in der Wasserversorgung und passt den Druck automatisch an.

Möglichkeiten zur umfassenden Aktualisierung des Systems

Eine 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 Akkumulatoren Führen Sie gleichzeitig drei Funktionen aus: Sammeln Sie die Flüssigkeit, während Sie das überschüssige Volumen aus dem System entfernen, und verhindern Sie ein unerwünschtes Phänomen.

Die Ausgleichsvorrichtung, deren Rolle der Speicher ist, wird in Bewegungsrichtung des Wassers in den Intervallen des Heizkreislaufs installiert, in denen eine hohe Wahrscheinlichkeit von Druckschwankungen im System besteht.

Der Hydraulikspeicher oder Quencher ist ein Stahlkolben mit einem Volumen von bis zu 30 Litern, einschließlich zweier Abschnitte, die durch einen Gummi oder eine Gummimembran getrennt sind.

Wenn im System ein übermäßiger Druck auftritt, beginnt die Wassersäule des ersten Abschnitts auf die Trennmembran zu drücken, wodurch sie sich in Richtung der Luftkammer biegt

Mit zunehmendem Druck „treten“ Hydraulikstöße in den Tank ein.Aufgrund der Biegung der Gummimembran zur Luftkammer zum Zeitpunkt des Anhebens der Wassersäule wird der Effekt einer künstlichen Erhöhung des Kreislaufvolumens erreicht.

Verwenden Sie als stoßdämpfende Geräte Rohre aus hitzebeständigem verstärktem Gummi oder elastischem Kunststoff.

Das elastische Material der Stoßdämpfer löscht spontan die Energie des 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 eine große Länge hat, wird der Stoßdämpferabschnitt um weitere 10 cm vergrößert.

Methode 2. Einbau eines Membran-Sicherheitsventils

Das Membran-Sicherheitsventil befindet sich am Rohrauslass neben der Pumpe, um eine vorgegebene Menge Wasser mit Überdruck abzulassen.

Das mit einer starren Dichtung ausgestattete Sicherheitsventil, das die Funktion einer schnellen Druckentlastung erfüllt, ist eine zuverlässige Sicherung des autonomen Systems

Je nach Hersteller und Modelltyp wird das Sicherheitsventil durch den elektrischen Befehl der Steuerung oder durch Verwendung eines Pilot-Schnellwirkgeräts angetrieben.

Das Gerät wird ausgelöst, wenn der Druck ein sicheres Niveau überschreitet Pumpstation wenn das Gerät plötzlich stoppt. Zum Zeitpunkt eines gefährlichen Druckanstiegs öffnet es sich vollständig und wenn es auf ein normales Niveau abfällt, schließt sich der Regler langsam.

Methode 3. Ausstattung des Thermostatventils mit einem Shunt

Der Shunt ist ein schmales Rohr mit einem Abstand von 0,2 bis 0,4 mm, das in Zirkulationsrichtung des Kühlmittels eingebaut wird. Die Hauptaufgabe des Elements besteht darin, dass Überladungen auftreten drucklos machen.

Ein schmales Rohr, dessen Querschnittsbereich 0,2 bis 0,4 mm nicht überschreitet, wird an der Seite angeordnet, von der aus die Flüssigkeit in den Thermostat eintritt

Die Bypass-Methode wird verwendet, wenn Anordnung autonomer SystemeDie Pipeline besteht nur aus neuen Rohren. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass das Vorhandensein von Rost und Sedimenten in alten Rohren die Effizienz des Rangierens auf "Nein" reduzieren kann. Aus diesem Grund wird empfohlen, bei Verwendung eines Shunts am Einlass des Heizkreises effiziente Wasserfilter zu installieren.

Methode 4. Verwendung eines Thermostats mit Superschutz

Dies ist eine Art Sicherung, die den Druck im System überwacht und nicht funktioniert, nachdem der Indikator einen kritischen Punkt erreicht hat. Das Gerät ist mit einem Federmechanismus ausgestattet, der sich zwischen dem Thermokopf und dem Ventil befindet. Der Federmechanismus arbeitet bei Überdruck und verhindert, dass das Ventil vollständig schließt.

Solche Thermostate werden streng in der auf dem Gehäuse angegebenen Richtung installiert.

Wartungsarbeiten

Zeitnahe vorbeugende Maßnahmen halten sich nicht nur strikt an die Vorschriften für den Betrieb von Pipelines, sondern verhindern auch einen Unfall. Schließlich sind alle Prozesse im Wasserversorgungssystem oder im Heizkreislauf miteinander verbunden. Und Wasserschlag ist nur der letzte zerstörerische „Tropfen“, der vor dem Hintergrund eines unbefriedigenden technischen Zustands der Wasserversorgung zu negativen Folgen führen kann.

Rohrleitungsvibrationen und Druckänderungen tragen zur Bildung von Mikrorissen in der Metallstruktur bei. Defekte, die sich im Laufe der Zeit beim Einsetzen des Wasserschlags bilden, treten sofort in Bereichen mit erhöhter innerer Spannung auf: mechanische Verbindungen, Biegungen und Schweißnähte.

Prävention besteht darin, das Heizsystem auszugleichen, das nach Abschluss der Installation oder Reparatur der Heizung in einem Privathaus durchgeführt wird

Der Hauptkomplex der während der Prävention geleisteten Arbeit:

• Sicherheitsgruppen-Integritätsprüfung: Sicherheitsventil, Entlüftung und Manometer;
• Regelmäßige Druckprüfung hinter der Ausgleichsbehältermembranund bei Feststellung unbefriedigender Ergebnisse und deren Korrektur;
• Systemdichtheitsprüfung und Überprüfen des Verschleißgrades der Rohre;
• Ventilpositionsverfolgungth Verriegelungs- und Regelventile für Leckagen;
• regelmäßige Überprüfung des Filterstatus, gegebenenfalls Verzögerung von Zunder, Sand und Rostpartikeln - Reinigungs- und Waschelemente;

Prävention zur Aufrechterhaltung des Betriebszustands der Rohrleitungen und Heizsystem, beinhaltet einfache Arten von Arbeit. Aber sie zu ignorieren ist es nicht wert. Dies kann schließlich zu einer erheblichen Verschwendung von Geld und Zeit für die Durchführung vollwertiger Reparaturarbeiten führen.

Die aufgeführten Schutzmaßnahmen sind am effektivsten, wenn sie umfassend angewendet werden. Dank eines integrierten Lösungsansatzes können Sie jedoch die negativen Folgen neutralisieren und so die Lebensdauer des Systems verlängern.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Video # 1. Wasserschlag, wie es passiert:

Video # 2. Quencher-Effizienz-Test:

Ein Wasserschlag in einem Wasserversorgungssystem ist ein häufiges Ereignis, das ernsthafte Schäden verursachen kann. Und Ihre Aufgabe ist es, das Problem so schnell wie möglich zu beheben. Wenn sich die Situation wiederholt, werden die Elemente des Systems bald versagen. Und Reparaturen danach kosten viel mehr.

Stellen Sie Fragen und schreiben Sie bitte Kommentare in den folgenden Block. Wir warten auf Ihre Geschichten darüber, wie Sie einen Wasserschlag im System aufgenommen oder dessen Folgen bemerkt haben. Ihre Meinung zu den bereitgestellten Informationen ist interessant.