Kamukha ng water hammer compensator sa apartment. Apartment absorber ng hydraulic shocks. Ano ang isang water hammer sa isang pipeline, sanhi

01.11.2021

Ang presyon ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa sistema ng pag-init. Ito ay dahil sa pagkakaiba ng presyon na ang likido ay gumagalaw sa pipeline. Direktang nakakaapekto ang presyon sa rate ng daloy. Ngunit ang isang matalim na pagbabago sa presyon sa isang bahagi ng pipeline ay maaaring makapukaw ng pagkasira ng pipeline, kaya ang mga water hammer compensator ay naka-install sa system. Mukha silang mga lalagyan, na nahahati sa dalawang bahagi sa pamamagitan ng isang nababanat na partisyon. Sa isang bahagi - hangin, at ang pangalawa ay konektado sa highway. Kapag ang presyon ay tumaas, ang lamad ay bumabaluktot sa air zone, at kapag ang presyon ay bumababa, ang dami ng hangin ay tumataas, na tumutulong upang mabawi ang presyon ng tubig.

Maaari kang bumili ng mga water hammer compensator sa murang halaga sa isang tindahan na dalubhasa sa pagbebenta ng mga produkto para sa mga sistema ng pag-init at supply ng tubig. Nagbibigay-daan sa iyo ang isang malaking hanay ng mga compensator na pumili ng pabor sa isang device na may mataas na kalidad.

Maaari kang bumili ng water hammer compensator nang maramihan, na gawa sa tansong haluang metal. Ang panloob na lamad ay gawa sa matibay na plastik. Ang maliit na sukat ng mga bahagi ay isang tiyak na kalamangan para sa kanila. Pinapasimple nito ang kanilang pag-install kahit na sa mga kondisyon ng medyo masikip na sukat ng espasyo.

Bumili ng water hammer compensator sa murang halaga

Ginagawang posible ng patakaran sa abot-kayang pagpepresyo na bumili ng mga water hammer compensator sa Uni-Fitt online store ("Uni-Fitt") sa maraming dami. Ang ganitong sistema ay titiyakin ang proteksyon ng suplay ng tubig, kapwa sa malalaking negosyo at sa mga karaniwang kondisyon. Ang mga compensator ng water hammer, ang presyo kung saan ay abot-kayang, ay may medyo mahusay na mapagkukunan, sa kondisyon na ang lahat ng mga teknikal na parameter ay napili nang naaayon.

Ang pagbili ng mga water hammer compensator na may paghahatid sa anumang rehiyon ng Russia ay hindi magiging problema para sa iyo.

Maaari mong i-download ang buong listahan ng presyo para sa mga FAR valve sa Excel na format.

Paglalarawan

Ang kababalaghan ng "water hammer" ay nangyayari sa kaganapan ng isang biglaang pagbubukas o pagsasara ng kagamitan (paghahalo ng valve drive, pump, atbp.), Na humahantong sa hitsura ng labis na presyon sa system. Kinukuha ng FAR water hammer compensator ang labis na presyon, pinapanatili ang normal na mga parameter ng pagpapatakbo para sa mga bahagi ng system. Gayundin, ang gawain nito ay upang makabuluhang bawasan ang ingay mula sa panginginig ng boses, na nangyayari bilang isang resulta ng pagsasara ng consumer ng tubig.

Mga pagtutukoy

Accession - HP 1/2";
Pinakamataas na presyon - 50 bar;
Nominal na presyon - 10 bar;
Ang maximum na operating temperatura ay 100°C.

Disenyo

1. Ang itaas na bahagi ng katawan ay CW617N tanso;
2. Spring - AISI 302;
3. O-ring - EPDM;
4. Disc - plastik;
5. Ang ibabang bahagi ng katawan ay CW617N tanso;
6. Clamping ring - tanso CW614N;
7. Selyo - EPDM.

Prinsipyo ng operasyon

Ang overpressure ay nababawasan sa pamamagitan ng isang air chamber at isang bakal na spring na konektado sa isang double sealed plastic disc, na sumisipsip sa karamihan ng overpressure.

Sa bukas na posisyon ng mamimili, ang presyon sa pipeline ay nananatiling pare-pareho.

Kapag ang consumer ay sarado, ang presyon sa pipeline ay tumataas, at ang FAR water hammer compensator ay sumisipsip ng labis na presyon, na nagpoprotekta sa mga bahagi ng system.

Pag-install

Kapag nag-i-install ng water hammer compensator, siguraduhin na ang lokasyon nito ay hindi lumikha ng mga lugar kung saan maaaring mangyari ang pagwawalang-kilos ng tubig, na humahantong sa paglaki ng bakterya. Halimbawa, dapat na iwasan ang pag-install ng expansion joint sa tuktok ng riser.

Mga sukat

(VT.CAR19.I) Ang Membrane hydraulic shock absorber VT.CAR 19 ay idinisenyo upang mabayaran ang mga pagtaas ng presyon na nangyayari kapag ang mga balbula ay biglang bumukas o isinara sa mga sistema ng suplay ng tubig sa tirahan. Ang aparato ay gumaganap din ng papel ng isang tangke ng pagpapalawak, na tumatanggap ng labis na dami ng tubig na nangyayari sa mga tubo sa panahon ng natural na pag-init sa kawalan ng paggamit ng tubig. Ang VT.CAR 19 water hammer compensator ay isang miniature tank na gawa sa AISI 304L stainless steel na may panloob na separating membrane na gawa sa EPDM elastomer. Ang mga maliliit na bulge sa ibabaw ng lamad ay tinitiyak ang maluwag na koneksyon nito sa pabahay at ang pinakamataas na lugar ng pakikipag-ugnay ng lamad na may transported medium. Ang kapasidad ng hydraulic shock absorber VT.CAR 19 ay 0.162 l, ang factory setting ng presyon sa air chamber ay 3.5 bar, ang maximum na operating pressure sa protektadong supply ng tubig sa apartment ay 10 bar, ang maximum na presyon sa panahon ng water hammer ay 20 bar, ang maximum na operating temperature ay 100 °C . Pagkonekta ng diameter ng thread - 1/2". Mga sukat (taas x diameter) ng produkto - 112 x 88 mm. Ang setting ng pabrika ay nagbibigay ng proteksyon para sa mga pipeline na may nominal na presyon ng pagtatrabaho na 3 bar. Kapag gumagamit ng isang compensator sa mga system na may iba pang mga parameter, ang tangke ay dapat na muling i-configure sa paraang ang presyon sa silid ng hangin ay lumampas sa nominal ng 0.5 bar.

Pangkalahatang impormasyon tungkol sa water hammer

Ang martilyo ng tubig ay isang biglaang pagbabago sa presyon ng isang likido na dumadaloy sa isang pipeline ng presyon na nangyayari kapag naganap ang isang biglaang pagbabago sa bilis ng daloy. Sa isang mas pinalawak na kahulugan, ang water hammer ay isang mabilis na paghahalili ng "jumps" at "dips" sa pressure, na sinamahan ng deformation ng fluid at pipe walls, pati na rin ang isang acoustic effect na katulad ng isang martilyo na tumatama sa isang steel pipe. Sa mahinang hydraulic shocks, ang tunog ay nagpapakita ng sarili sa anyo ng "metallic" na mga pag-click, gayunpaman, kahit na may tulad na tila hindi gaanong mga shocks, ang presyon sa pipeline ay maaaring tumaas nang malaki.

Ang mga yugto ng water hammer ay maaaring ilarawan ng sumusunod na halimbawa ( fig.1): hayaang mag-install ng single-lever tap o mixer sa dulo ng pipeline ng apartment na konektado sa house riser (ito ang mga mixer na ito ang nagbibigay-daan sa iyo na patayin ang daloy nang medyo mabilis).

Fig.1. Mga yugto ng martilyo ng tubig

Kapag sarado ang balbula, nangyayari ang mga sumusunod na proseso:

Habang nakabukas ang gripo, gumagalaw ang likido sa pipeline ng apartment sa bilis na " ν ". Kasabay nito, ang presyon sa riser at pipeline ng apartment ay pareho ( p).
Kapag ang balbula ay sarado at ang daloy ay biglang humina, ang kinetic energy ng daloy ay na-convert sa gawain ng pagpapapangit ng mga dingding ng tubo at ang likido. Ang mga dingding ng tubo ay nakaunat, at ang likido ay naka-compress, na humahantong sa pagtaas ng presyon ng isang halaga ∆p(presyon ng shock). Ang zone kung saan naganap ang pagtaas ng presyon ay tinatawag na shock wave compression zone, at ang matinding seksyon nito ay tinatawag na shock wave front. Ang harap ng shock wave ay kumakalat patungo sa riser sa bilis na "c". Dito nais kong tandaan na ang pagpapalagay ng incompressibility ng tubig, na pinagtibay sa mga kalkulasyon ng haydroliko, ay hindi inilalapat sa kasong ito, dahil Ang tunay na tubig ay isang compressible liquid na may volumetric compression ratio na 4.9x10 -10 1/Pa. Iyon ay, sa isang presyon ng 20,400 bar (2040 MPa), ang dami ng tubig ay nahahati.
Kapag ang harap ng shock wave ay umabot sa riser, ang lahat ng likido sa pipeline ng apartment ay mai-compress, at ang mga dingding ng pipeline ng apartment ay mauunat.
Ang dami ng likido sa sistema ng bahay ay mas malaki kaysa sa mga kable ng apartment, samakatuwid, kapag ang harap ng shock wave ay umabot sa riser, ang labis na presyon ng likido ay kadalasang pinalalabas sa pamamagitan ng pagpapalawak ng cross section at pag-on sa kabuuang dami ng likido sa sistema ng bahay. Ang presyon sa pipeline ng apartment ay nagsisimulang magkapantay sa presyon ng riser. Ngunit sa parehong oras, ang pipeline ng apartment, dahil sa pagkalastiko ng materyal sa dingding, ay nagpapanumbalik ng orihinal na cross section nito, pinipiga ang likido at pinipiga ito sa riser. Ang zone ng pag-alis ng deformation mula sa mga dingding ng pipeline ay umaabot sa balbula na may bilis na " Sa».
Sa sandaling ang presyon sa pipeline ng apartment ay katumbas ng orihinal, pati na rin ang bilis ng likido, ang direksyon ng daloy ay mababaligtad ("zero point").
Ngayon ang likido sa pipeline na may bilis na " ν ” ay may posibilidad na “lumayo” mula sa kreyn. Mayroong "shock wave rarefaction zone". Sa zone na ito, ang bilis ng daloy ay zero, at ang presyon ng likido ay nagiging mas mababa kaysa sa paunang isa, na humahantong sa compression ng mga dingding ng tubo (pagbabawas ng diameter). Ang harapan ng rarefaction zone ay gumagalaw sa riser sa bilis na " Sa". Sa isang makabuluhang paunang rate ng daloy, ang vacuum sa pipe ay maaaring humantong sa isang pagbawas sa presyon sa ibaba atmospheric, pati na rin sa isang paglabag sa pagpapatuloy ng daloy (cavitation). Sa kasong ito, lumilitaw ang isang bula ng cavitation sa pipeline malapit sa balbula, ang pagbagsak nito ay humahantong sa katotohanan na ang presyon ng likido sa zone ng nakalarawan na shock wave ay nagiging mas malaki kaysa sa parehong tagapagpahiwatig sa direktang shock wave.
Kapag naabot ang harap ng compression ng shock wave ng riser, ang bilis ng daloy sa pipeline ng apartment ay zero, at ang presyon ng likido ay mas mababa kaysa sa paunang isa at mas mababa kaysa sa presyon sa riser. Ang mga dingding ng pipeline ay naka-compress.
Ang pagkakaiba sa presyon sa pagitan ng likido sa riser at ng pipeline ng apartment ay nagiging sanhi ng pagpasok ng likido sa pipeline ng apartment at i-equalize ang mga pressure sa orihinal na halaga. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang mga dingding ng tubo ay nagsisimula ring makuha ang kanilang orihinal na hugis. Kaya, nabuo ang isang sinasalamin na shock wave, at ang mga cycle ay paulit-ulit hanggang sa kumpletong pagkalipol. Sa kasong ito, ang agwat ng oras kung saan ang lahat ng mga yugto at cycle ng hydraulic shock ay hindi lalampas, bilang panuntunan, 0.001-0.06 s. Ang bilang ng mga cycle ay maaaring magkakaiba at depende sa mga katangian ng system.

Sa kanin. 2 ang mga yugto ng water hammer ay ipinapakita nang graphical.

kanin. 2. Mga graph ng pagbabago ng presyon sa panahon ng hydraulic shock.

Naka-iskedyul kanin. 2a nagpapakita ng pag-unlad ng haydroliko shock kapag ang presyon ng likido sa shock wave discharge zone ay hindi bumaba sa ibaba ng atmospheric pressure (linya 0).

Naka-iskedyul kanin. 2b ay nagpapakita ng shock wave, ang rarefaction zone na kung saan ay mas mababa sa atmospheric pressure, ngunit ang hydraulic continuity ng medium ay hindi nilalabag. Sa kasong ito, ang presyon ng likido sa rarefaction zone ay mas mababa kaysa sa presyon ng atmospera, ngunit walang epekto ng cavitation ang sinusunod.

Naka-iskedyul fig.2c ipinapakita ang kaso kapag ang haydroliko na pagpapatuloy ng daloy ay nilabag, iyon ay, nabuo ang isang cavitation zone, ang kasunod na pagbagsak na humahantong sa isang pagtaas ng presyon sa masasalamin na shock wave.

Mga uri ng hydraulic shocks at pangunahing mga probisyon sa disenyo

Depende sa bilis kung saan ang shut-off na aparato sa pipeline ay sarado, ang water hammer ay maaaring "direkta" at hindi direkta. Ang "Direkta" ay tinatawag na isang pagkabigla, kung saan ang daloy ay nangyayari sa isang oras na mas mababa kaysa sa panahon ng pagkabigla, iyon ay, ang kundisyon ay natutugunan:

T 3 ≤ 2L/c,

saan T 3 ay ang oras ng pagsasara ng locking organ, s; L- ang haba ng pipeline mula sa locking device hanggang sa punto kung saan pinananatili ang pare-parehong presyon (sa apartment - hanggang sa riser), m; Sa ay ang bilis ng shock wave, m/s.

Kung hindi, ang water hammer ay tinatawag na hindi direkta. Sa isang hindi direktang epekto, ang pressure jump ay mas maliit sa magnitude, dahil ang bahagi ng daloy ng enerhiya ay damped ng bahagyang pagtagas sa pamamagitan ng shut-off device.

Depende sa antas ng pagharang ng daloy, ang martilyo ng tubig ay maaaring kumpleto o hindi kumpleto. Ang isang kumpletong suntok ay isa kung saan ganap na hinaharangan ng shut-off na elemento ang daloy. Kung hindi ito mangyayari, iyon ay, ang bahagi ng daloy ay patuloy na dumadaloy sa shut-off na organ, kung gayon ang martilyo ng tubig ay hindi kumpleto. Sa kasong ito, ang pagkakaiba sa mga rate ng daloy bago at pagkatapos ng shutoff ay ang kinakalkula na bilis para sa pagtukoy ng magnitude ng water hammer. Ang magnitude ng pagtaas ng presyon sa panahon ng direktang buong hydraulic shock ay maaaring matukoy ng formula ng N.E. Zhukovsky (sa Western teknikal na panitikan, ang pormula ay iniuugnay kay Alievi at Michaud):

Δp = ρ ν s, Pa,

saan ρ – density ng transported liquid, kg/m 3; ν ay ang bilis ng transported fluid hanggang sa sandali ng biglaang pagpepreno, m/s; Sa ay ang bilis ng pagpapalaganap ng shock wave, m/s.

Sa turn, ang bilis ng pagpapalaganap ng shock wave c ay tinutukoy ng formula:

saan c 0- ang bilis ng pagpapalaganap ng tunog sa isang likido (para sa tubig - 1425 m / s, para sa iba pang mga likido ay maaaring kunin ayon sa tab. isa); D- diameter ng pipeline, m; δ – kapal ng pader ng tubo, m; E f ay ang bulk modulus ng elasticity ng likido (maaaring kunin ayon sa tab. 2), Pa; Ay kumakain ay ang modulus ng elasticity ng pipe wall material, Pa (maaaring kunin ayon sa tab. 3).

Talahanayan 1. Mga katangian ng mga likido

Talahanayan 2. Mga katangian ng mga materyales sa dingding ng tubo

Kung isasaalang-alang namin na ang bilis ng paggalaw ng tubig sa mga sistema ng apartment ay hindi dapat lumampas sa 3 m / s (sugnay 7.6. SNiP 2.04.01), pagkatapos ay para sa mga pipeline na gawa sa iba't ibang mga materyales, posibleng kalkulahin ang magnitude ng pagtaas ng presyon. na may posibleng direktang full hydraulic shock. Ang nasabing buod ng data para sa ilang mga tubo ay ipinakita sa tab. 3.

Talahanayan 3. Pagtaas ng presyon sa panahon ng martilyo ng tubig sa bilis ng daloy na 3 m/s

Materyal at sukat ng tubo	Bilis ng shock wave, m/s	Δp, bar
Metal polimer






Polyethylene







Polypropylene



















Bakal (mga normal na tubo ng VGP)

Sa hindi direktang water hammer, ang pagtaas ng presyon ay kinakalkula ng formula:

V tab. 4 ang average na oras ng pagtugon ng mga pangunahing kasangkapan sa apartment ay ibinibigay. Para sa bawat uri ng angkop na ito, ang haba ng pipeline ay kinakalkula, higit sa kung saan ang martilyo ng tubig ay tumigil na maging direkta.

Talahanayan 4. Ang haba ng seksyon ng direktang epekto para sa mga water shut-off valve

Uri ng mga kasangkapan sa apartment	Oras ng pagtugon, s	Haba ng lugar ng direktang epekto, m
Uri ng mga kasangkapan sa apartment	Oras ng pagtugon, s	Para sa non-metallic pipeline	Para sa pipeline ng metal
Faucet ng lever o gripo
Switch ng shower (diverter)
Solenoid valve ng washing machine
Solenoid valve ng makinang panghugas
Anti-leak solenoid valve (1/2")
Toilet fill valve

Mga posibleng kahihinatnan ng hydraulic shocks

Sa mga network ng apartment, ang paglitaw ng mga haydroliko na shocks, siyempre, ay hindi nangangailangan ng malalaking mapanirang kahihinatnan tulad ng sa malalaking diameter na mga pangunahing pipeline. Gayunpaman, kahit na dito maaari silang maging sanhi ng maraming problema at pagkawala, kung hindi mo isinasaalang-alang ang posibilidad ng kanilang paglitaw.

Ang paulit-ulit na hydraulic shock sa mga piping ng apartment ay maaaring magdulot ng mga sumusunod na problema:

– pagbabawas ng buhay ng serbisyo ng mga pipeline. Ang normatibong buhay ng serbisyo ng mga panloob na pipeline ay tinutukoy ng kabuuan ng mga katangian (temperatura, presyon, oras) kung saan pinapatakbo ang tubo. Kahit na ang ganitong panandalian, ngunit madalas na paulit-ulit, ang mga alternating pressure surges at dips na nangyayari sa panahon ng hydraulic shock ay makabuluhang nakakasira sa larawan ng operational mode ng pipeline, na binabawasan ang walang problemang operasyon nito. Sa isang mas malawak na lawak, ito ay nalalapat sa polymer at multilayer pipelines;

- extrusion ng mga gasket at seal sa mga fitting at pipeline connectors. Ang mga elemento tulad ng mga piston pressure reducer, ball valve, valve at mixer na may rubber gland ring, o-ring ng compression at press connectors, pati na rin ang mga ring ng semi-driver ("American women") ay napapailalim dito. Sa mga metro ng tubig sa apartment, ang pagpilit ng sealing ring sa pagitan ng sukatan ng silid at ng mekanismo ng pagbibilang ay maaaring humantong sa pagpasok ng tubig sa mekanismo ng pagbibilang (Larawan 3);

kanin. 3. Ang pagpasok ng tubig sa mekanismo ng pagbibilang ng metro ng tubig bilang resulta ng gasket extrusion

- kahit na ang isang solong water hammer ay maaaring ganap na hindi paganahin ang instrumentation na naka-install sa apartment. Halimbawa, ang baluktot ng pressure gauge needle mula sa pakikipag-ugnayan sa stop pin ay isang malinaw na tanda ng isang water hammer na naganap (Larawan 4);

kanin. 4. Katangiang pinsala sa pressure gauge sa pamamagitan ng water hammer

- bawat martilyo ng tubig sa isang pipeline ng apartment na gawa sa mga polymeric na materyales, na ginawa sa crimp, press o sliding connectors, ay hindi maaaring hindi humahantong sa isang microscopic "slipping" ng connector mula sa pipeline. Sa huli, maaaring dumating ang isang sandali kapag ang susunod na martilyo ng tubig ay nagiging kritikal - ang tubo ay ganap na "gagapang palabas" ng connector (Larawan 5);

kanin. 5. Paglabag sa crimp connection MPT bilang resulta ng epekto ng water hammer

- Ang mga cavitation phenomena na maaaring samahan ng hydraulic shock ay kadalasang sanhi ng mga cavity sa spool at valve body. Ang pagbagsak ng mga bula ng vacuum sa panahon ng cavitation ay "gumagat" lamang ng mga piraso ng metal mula sa ibabaw kung saan sila nabuo. Bilang isang resulta, ang spool ay tumigil upang matupad ang pag-andar nito, iyon ay, ang higpit ng shut-off na organ ay nasira. Oo, at ang katawan ng naturang mga kabit ay mabibigo nang napakabilis (Larawan 6);

kanin. 6. Pagkasira ng cavitation ng panloob na ibabaw ng surge sa harap ng solenoid valve

- isang espesyal na panganib para sa mga pipeline ng apartment na gawa sa mga multilayer pipe ay ang zone ng shock wave discharge sa panahon ng hydraulic shock. Kung ang malagkit na layer ay hindi maganda ang kalidad o may mga hindi nakadikit na lugar, ang vacuum na nabuo sa pipe ay napunit ang panloob na layer ng tubo, na nagiging sanhi ng "pagbagsak" nito (Larawan 7, 8).

kanin. 7. Multilayer polypropylene pipe na apektado ng water hammer

kanin. 8. "Collapsed" metal-polymer pipe

Sa bahagyang pagbagsak, ang tubo ay patuloy na gaganap sa pag-andar nito, ngunit may higit na mataas na hydraulic resistance. Gayunpaman, ang isang kumpletong pagbagsak ay maaari ding mangyari - sa kasong ito, ang tubo ay haharangin ng sarili nitong panloob na layer. Sa kasamaang palad, ang GOST 53630-2009 "Mga multilayer pressure pipe" ay hindi nangangailangan ng pagsubok ng mga sample ng tubo sa panloob na presyon sa ibaba ng atmospera. Gayunpaman, ang isang bilang ng mga tagagawa, na alam ang tungkol sa naturang problema, ay kasama sa mga teknikal na pagtutukoy ng isang ipinag-uutos na sugnay sa pagsuri sa tubo sa ilalim ng vacuum. Sa partikular, ang bawat roll ng VALTEC multilayer pipe ay konektado sa isang vacuum pump, na nagdadala ng absolute pressure sa pipe sa 0.2 atm (-0.8 barg). Pagkatapos, sa tulong ng isang compressor, ang isang polystyrene foam ball na may diameter na bahagyang mas maliit kaysa sa disenyo ng panloob na diameter ng pipe ay hinihimok sa pamamagitan ng pipe. Ang mga rolyo na hindi madaanan ng bola ay walang awang tinatanggihan at sinisira;

- Ang isa pang panganib ay nakatago sa kaso ng water martilyo panloob na mga pipeline ng mainit na supply ng tubig. Tulad ng alam mo, ang kumukulo na punto ng tubig ay malapit na nauugnay sa presyon ( tab. 5).

Talahanayan 5. Pagdepende sa kumukulong punto ng tubig sa presyon

Kung, halimbawa, ang mainit na tubig na may temperatura na 70 ° C ay pumapasok sa pipeline ng apartment, at sa zone ng rarefaction ng water hammer, ang presyon ay bumaba sa isang ganap na halaga ng 0.3 atm, pagkatapos ay sa zone na ito ang tubig ay magiging singaw. Dahil ang dami ng singaw sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay halos 1200 beses na mas malaki kaysa sa dami ng parehong masa ng tubig, dapat asahan na ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay maaaring humantong sa isang mas malaking pagtaas ng presyon sa shock wave compression zone.

Mga paraan ng proteksyon laban sa martilyo ng tubig sa mga sistema ng apartment

Ang pinaka-epektibo at maaasahang paraan upang maprotektahan laban sa martilyo ng tubig ay ang pagtaas ng oras para sa pagsara ng daloy gamit ang isang shut-off na aparato. Ang pamamaraang ito ay ginagamit sa mga pangunahing pipeline. Ang maayos na pagsasara ng balbula ay hindi nagiging sanhi ng anumang mapanirang mga abala sa daloy at inaalis ang pangangailangan na mag-install ng malaki at mamahaling mga damping device. Sa mga sistema ng apartment, ang pamamaraang ito ay hindi palaging katanggap-tanggap, dahil. Ang mga "one-handed" lever mixer, solenoid valve para sa mga gamit sa bahay, at iba pang mga fitting na may kakayahang patayin ang daloy sa loob ng maikling panahon ay matatag na pumasok sa ating pang-araw-araw na buhay. Kaugnay nito, ang mga sistema ng engineering ng apartment na nasa yugto ng disenyo ay kinakailangang idisenyo na isinasaalang-alang ang panganib ng water hammer. Ang mga istrukturang hakbang, tulad ng paggamit ng mga elastic insert, compensation loop at expander, ay hindi malawakang ginagamit. Sa kasalukuyan, ang pinakasikat na mga kabit na espesyal na idinisenyo para sa layuning ito ay pneumatic (piston, Fig. 9a, at membrane, Fig. 9b) o spring (Fig. 9c) hydraulic shock absorbers.

kanin. 9. Mga uri ng hydraulic shock absorbers

Sa isang pneumatic damper, ang kinetic energy ng daloy ng fluid ay damped ng enerhiya ng air compression, ang presyon nito ay nag-iiba kasama ang adiabatic na may exponent K = 1.4. Ang dami ng air chamber ng pneumatic damper ay tinutukoy mula sa expression:

kung saan ang P 0 ay ang paunang presyon sa silid ng hangin, ang P K ay ang panghuling (paglilimita) na presyon sa silid ng hangin. Sa formula sa itaas, ang kaliwang bahagi ay isang expression para sa kinetic energy ng daloy ng fluid, at ang kanang bahagi ay ang expression para sa air compression energy.

Ang mga parameter ng spring para sa mga spring compensator ay matatagpuan mula sa expression:

kung saan ang D pr ay ang average na diameter ng spring, I ay ang bilang ng mga pagliko ng spring, G ay ang shear modulus, F to ay ang huling puwersa na kumikilos sa spring, F 0 ay ang unang puwersa na kumikilos sa spring.

Mayroong isang opinyon sa mga designer at installer na ang mga check valve at pressure reducer ay mayroon ding kakayahang sumipsip ng water hammer.

Suriin ang mga balbula, sa katunayan, sa pamamagitan ng pagputol ng isang bahagi ng pipeline sa sandali ng isang matalim na pagsara ng daloy, bawasan ang tinantyang haba ng pipeline, na ginagawang isang direktang suntok sa isang hindi direkta, mas kaunting enerhiya. Gayunpaman, ang biglang pagsasara sa ilalim ng impluwensya ng yugto ng shock wave compression, ang balbula mismo ay nagiging sanhi ng water hammer sa pipeline na matatagpuan sa harap nito. Sa yugto ng paglabas, ang balbula ay bubukas muli, at, depende sa ratio ng mga haba ng mga tubo bago at pagkatapos ng balbula, isang sandali ay maaaring dumating kapag ang mga shock wave ng dalawang seksyon ay magdadagdag, na nagpapataas ng pressure jump. Ang mga reducer ng presyon ng piston ay hindi maaaring magsilbi bilang hydraulic shock absorbers dahil sa kanilang mataas na pagkawalang-galaw - dahil sa gawain ng mga puwersa ng friction sa mga seal ng piston, wala silang oras upang tumugon sa isang agarang pagbabago ng presyon. Bilang karagdagan, ang mga naturang gearbox mismo ay nangangailangan ng proteksyon laban sa martilyo ng tubig, na nagiging sanhi ng pag-ipit ng mga sealing ring mula sa mga upuan ng piston.

Ang mga pampababa ng presyon ng lamad ay may kakayahang bahagyang sumipsip ng enerhiya ng mga martilyo ng tubig, ngunit ang mga ito ay idinisenyo para sa ganap na magkakaibang mga epekto ng puwersa, kaya't ang gawain upang basagin ang madalas na mga martilyo ng tubig ay mabilis na hindi paganahin ang mga ito. Bilang karagdagan, ang isang matalim na pagsasara ng gearbox sa panahon ng isang shock wave ay humahantong, tulad ng sa kaso ng isang non-return valve, sa paglitaw ng isang shock wave sa lugar hanggang sa gearbox, na hindi protektado ng isang lamad.

Sa iba pang mga bagay, ang mga damper ng martilyo ng tubig sa apartment, bilang karagdagan sa pagtupad sa kanilang pangunahing gawain, ay nagsasagawa ng ilang higit pang mga pag-andar na mahalaga para sa ligtas na operasyon ng mga pipeline ng apartment. Ang mga function na ito ay isasaalang-alang gamit ang VALTEC VT.CAR19 membrane hydraulic shock absorber bilang isang halimbawa (Larawan 10).

Water hammer absorber VT.CAR19

kanin. 10. Water hammer damper VALTEC VT.CAR19

Ang residential hydraulic shock absorber VALTEC VT.CAR19 ay may istrukturang binubuo (Fig. 11) ng isang spherical body na gawa sa AISI 304L stainless steel ( 1 ), na may pinagsamang EPDM membrane ( 2 ). Dahil sa maliliit na bulge sa ibabaw ng lamad, ang maluwag na koneksyon nito sa katawan at ang maximum na lugar ng contact ng lamad na may transported medium ay natiyak. Ang silid ng hangin ng damper ay nasa presyon ng pabrika na 3.5 bar, na nagsisiguro sa proteksyon ng mga pipeline ng apartment, ang presyon kung saan hindi lalampas sa 3 bar. Ang extinguisher ay maaari ring protektahan ang mga pipeline na may gumaganang presyon ng hanggang sa 10 bar, ngunit sa kasong ito ito ay kinakailangan sa isang bomba na konektado sa utong ( 3 ) taasan ang presyon sa silid ng hangin sa 10.5 bar. Sa kaso kapag ang operating pressure sa network ng apartment ay mas mababa sa 3 bar, inirerekomenda ito sa pamamagitan ng utong ( 3 ) hayaang lumabas ang ilan sa hangin sa silid hanggang sa Pwork + 0.5 bar.

Fig.11. Konstruksyon ng absorber VALTEC VT.CAR19

Ang mga teknikal na katangian at pangkalahatang sukat ng absorber ay ibinigay sa tab. 6.

Talahanayan 6. Mga detalye ng VALTEC VT.CAR19

Katangiang pangalan		Ibig sabihin
Dami ng paggawa
Air chamber pre-pressure factory setting
Pinakamataas na presyon sa panahon ng martilyo ng tubig

Pinakamataas na operating pressure sa protektadong pipeline ng apartment
Katamtamang saklaw ng temperatura

Mga sukat (tingnan ang sketch):
H - taas
O - diameter
G - pagkonekta ng thread
materyal:
	Hindi kinakalawang na asero AISI 304L
Lamad

Nagagawa ng damper na protektahan ang mga pipeline mula sa water hammer, ang presyon kung saan tumataas ng hanggang 20 bar, samakatuwid, bago i-install ang damper, kinakailangang suriin kung gaano karaming water hammer ang maaaring mangyari sa isang partikular na pipeline ng apartment. Ang pagkalkula ng posibleng presyon sa panahon ng water hammer Pg ay maaaring kalkulahin ng formula:

, bar.

Ang ratio ng Ewater/Est para sa mga pipeline na gawa sa iba't ibang materyales ay kinukuha ayon sa tab. 2.

Maaasahang pinoprotektahan ang mga pipeline ng apartment mula sa water hammer, ang VT.CAR19 absorber, dahil sa mga feature ng disenyo nito, ay nakaka-absorb ng labis na tubig na nabuo kapag ang papasok na malamig na tubig ay pinainit sa panahon ng pahinga sa paggamit ng tubig. Halimbawa, kung ang tubig na may temperatura na +5 ° C ay pumapasok sa isang apartment na nilagyan ng isang reducer o isang check valve sa pumapasok, at ito ay nagpainit hanggang sa 25 ° C sa magdamag (ang karaniwang temperatura ng hangin sa banyo), kung gayon ang presyon sa cut-off na seksyon ng pipeline ay tataas ng:

∆P = β t Δt/β v \u003d 0.00015 (25 - 5) / 4.9 10 -9 \u003d 61.2 bar.

Sa formula sa itaas βt ay ang koepisyent ng thermal expansion ng tubig, at β v ay ang koepisyent ng volumetric compression ng tubig (ang kapalit ng modulus ng elasticity). Ang formula ay hindi isinasaalang-alang ang thermal expansion ng materyal ng pipe mismo, ngunit ang pagsasanay ay nagpapakita na ang bawat antas ng pagtaas sa temperatura ng tubig sa pipeline ay nagdaragdag ng presyon mula 2 hanggang 2.5 bar.

Ito ay kung saan ang pangalawang function ng lamad hydraulic shock absorber ay kinakailangan. Ang pagkakaroon ng pag-inom ng ilan sa tubig mula sa pipeline ng pag-init, i-save ito mula sa labis na pagkarga at makakatulong upang maiwasan ang isang emergency. V tab. 7 ibinibigay ang maximum na haba ng mga pipeline na protektado ng damper VT.CAR19 mula sa thermal expansion ng likido.

Talahanayan 7. Pinakamataas na haba ng mga pipeline na protektado mula sa thermal expansion (sa ΔТ = 20°C)

Tulad ng para sa mga residential hot water pipelines, dito rin ang VT.CAR19 absorber ay gumaganap ng isang mahalagang gawain ng pagpigil sa tubig na kumulo sa zone ng shock wave discharge. Sa pamamagitan ng pagsipsip ng enerhiya ng water hammer, inaalis din ng absorber ang panganib na ito.

Ang pinakamalaking kahusayan ng hydraulic shock absorber ay nakakamit kapag ito ay direktang naka-install sa harap ng protektadong reinforcement. Sa kasong ito, ang posibilidad ng isang martilyo ng tubig ay ganap na hindi kasama (Larawan 12).

kanin. 12. Pag-install ng mga absorbers nang direkta sa harap ng mga protektadong device

Sa mga sistema ng apartment, kung saan ang mga pipeline ay walang makabuluhang haba, pinapayagan na mag-install ng isang damper bawat pangkat ng mga device. Sa kasong ito, dapat itong suriin na ang kabuuang haba ng mga seksyon ng pipeline na protektado ng isang extinguisher ay hindi lalampas sa mga halaga na itinakda sa tab. walo.

Talahanayan 8. Haba ng mga seksyon ng pipeline na protektado ng isang extinguisher

Kung ang mga halaga na tinukoy sa talahanayan ay lumampas, ito ay kinakailangan upang i-install hindi isa, ngunit ilang absorbers. Kung ang kalkuladong presyon ng water hammer ay lumampas sa maximum na pinapahintulutang presyon para sa isang partikular na absorber (20 bar para sa VT.CAR19), dapat pumili ng isa pang uri ng device na may mas mataas na lakas.

Alinsunod sa sugnay 7.1.4. SP 30,13330 Ngunit ang pangangailangang ito ay malamang na hindi matugunan, dahil Ang kalakalan ay nag-aalok sa mga residente ng malaking hanay ng mga kasangkapan at kagamitan kung saan imposible ang maayos na regulasyon. Isinasaalang-alang ito, ang nangungunang mga organisasyon ng disenyo at konstruksyon ng ating bansa ay iniisip na ang pag-install ng mga apartment hydraulic shock absorbers sa kanilang mga proyekto. Halimbawa, ang DSK-1 ng lungsod ng Moscow ay muling nagtatayo ng produksyon upang maisagawa ang mga node ng input ng supply ng tubig sa apartment ayon sa pamamaraan na ipinapakita sa fig. labintatlo.

kanin. 13. Buhol na suplay ng tubig sa apartment

Ang water hammer ay isang biglaang pagtaas ng presyon sa isang pipeline, na sanhi ng mabilis na pagbabago sa daloy ng tubig. Ang positive water hammer ay nangyayari dahil sa biglaang pagsasara ng valve, at ang negatibong water hammer ay nangyayari dahil sa biglaang pagbukas. Ang positibong water hammer ay hindi kanais-nais para sa mga sistema ng pag-init at supply ng tubig.

Ang mga kahihinatnan ay maaaring - mga bitak sa mga tubo, pagkabigo ng bomba, heat exchanger, metro ng tubig, panukat ng presyon at iba pang kagamitan sa presyon, at siyempre ang pagtigil ng suplay ng tubig at init sa bahay, pagbaha ng mga kapitbahay sa apartment mula sa ang mga ibabang palapag. Ang pinakamasama sa lahat ay ang pagkalagot ng pipeline. Ang patuloy na pagkakalantad sa pagkabigla ay maaaring humantong sa depressurization ng kahit isang bagong supply ng tubig.

Mga sanhi ng water hammer

Biglang pagsasara/pagbukas ng mga balbula
Ang pagkakaroon ng hangin sa mga tubo (kinakailangan na dumugo ang hangin mula sa system)
Mga pagkagambala sa operasyon o pagkabigo ng bomba
Mga error sa pag-install ng system

Sa isang modernong sistema, sa halip na may sinulid na mga balbula, na nagbibigay ng maayos na pagsara ng daloy ng tubig, mas madalas nilang ginagamit Mga Balbula ng Bola, na mahigpit na nagsasapawan sa system. Ang mga ito ay maginhawa at maaasahan sa paggamit, ngunit ang bilang ng mga martilyo ng tubig ay tumataas sa kanilang paggamit sa system.

Kung ang sistema ng supply ng tubig ay hindi maayos na naka-install, kung gayon ang water hammer ay maaari ding mangyari gamit ang mga balbula. Ang pinakarason - matalim na mga transition sa diameter ng pipe. Kapag ang isang likido ay gumagalaw sa ilalim ng presyon sa pamamagitan ng isang malaking diameter na tubo at umabot sa lugar kung saan ang tubo ay "pakikitid" - ito ay maaari ding maging sanhi ng mga problema, dahil ang anumang balakid sa landas ng isang likido na gumagalaw sa isang bilis ay nagbabago sa dami nito at, nang naaayon, ang presyon. Nalalapat din ito sa matalim na pagliko at baluktot ang pipeline. Ang mga pipeline na may diameter ng tubo na hanggang 100 mm at mga kable sa malalayong distansya ay ang pinakamaliit na protektado mula sa naturang epekto.

Nagaganap din ang water hammer dahil sa pagbuo ng mga air voids, lalo na sa isang pipe bend.

Ang figure sa ibaba ay malinaw na nagpapakita kung ano ang nangyayari sa pipe kapag ang gripo ay biglang sarado - water hammer:

Mga paraan upang maiwasan ang water hammer

Maaari mong protektahan ang sistema ng supply ng tubig ng isang bahay o apartment sa iba't ibang paraan:

Una, kailangan mong siyasatin ang buong sistema para sa mga paglabas at pangkalahatang pagiging angkop para sa paggamit, ang antas ng pagsusuot ng tubo. Ang mga lumang tubo ay dapat mapalitan ng mga bago. Ang pagiging maaasahan ng system ay nakasalalay sa kalidad ng mga materyales at tamang pag-install.
Pag-install ng mga balbula ng uri ng balbula. Dahan-dahang isara ang gripo upang ang presyon sa sistema ng supply ng tubig ay maayos na magkapantay.
Gamit ang malalaking tubo . Pumili ng diameter ng tubo na higit sa 100 mm. Kung mas malaki ang diameter ng mga tubo, mas mababa ang daloy ng tubig at, nang naaayon, ang martilyo ng tubig.
Iwasan ang mahabang pagtakbo ng tubo at walang matalim na liko upang maiwasan ang mga air pocket.
Iwasan ang biglaang pagbabago ng temperatura sa tubo ng tubig. Kapag nagdidisenyo ng isang bahay, dapat isaalang-alang na ang mga tubo ay pupunta sa mga lugar at silid kung saan ang pagkakaiba sa temperatura ay magiging minimal. Gumawa ng pagkakabukod ng tubo.
Laging gumawa ng mga hakbang sa pag-iwas:

Suriin ang operasyon ng pangkat ng kaligtasan: gauge ng presyon, air vent, balbula sa kaligtasan.
Regular na suriin ang kondisyon ng mga filter na kumukuha ng buhangin at kalawang.

Gumamit ng compensatory equipment.

Mga compensator at water hammer damper- mga espesyal na aparato na maaaring kumuha ng isang bahagi ng likido mula sa pangkalahatang sistema kapag tumaas ang presyon, binabawasan ito sa ganitong paraan.

Kung ang iyong tahanan ay binibigyan ng tubig mula sa isang autonomous source gamit ang pumping equipment, pagkatapos ay gamitin haydroliko nagtitipon. Ito ay bahagi ng mga istasyon ng pumping at isang tangke na may lamad ng goma, kung saan, sa panahon ng martilyo ng tubig, ang labis na tubig ay ilalabas hanggang sa maging normal ang presyon ng system. Ang pressure switch ay isang elemento na hindi magliligtas sa iyo mula sa water hammer, ngunit papatayin ang pump kapag pinatay mo ang gripo at ang presyon ay lumampas sa isang tiyak na halaga. Sa kasong ito, dapat tandaan na ang bomba ay hindi agad patayin. Gumamit ng pump na may frequency converter na awtomatikong kinokontrol ang operasyon nito at sinisigurado ang maayos na pagsisimula at paghinto. Ang isang matalim na pagtaas ng presyon sa sistema, na humahantong sa martilyo ng tubig, ay hindi kasama.

Bilang shock absorber, maaari kang gumamit ng pipe na gawa sa nababanat na plastic o heat-resistant reinforced goma, na magpapababa sa enerhiya ng water hammer.

Ang pinaka-mahina sa mga haydroliko na shock ay mahahabang pipeline, halimbawa, underfloor heating. Upang ma-secure ang naturang sistema, nilagyan ito ng thermostatic valve.

Thermostat na may sobrang proteksyon. Minsan ginagamit ang isang termostat na may espesyal na proteksyon laban sa water hammer. Ang ganitong mga aparato ay may mekanismo ng tagsibol na naka-install sa pagitan ng balbula at ng thermal head. Sa labis na presyon, ang tagsibol ay isinaaktibo at hindi pinapayagan ang balbula na ganap na magsara, sa sandaling bumaba ang kapangyarihan ng martilyo ng tubig, ang balbula ay nagsasara nang maayos. I-install ang naturang termostat nang mahigpit sa direksyon ng arrow sa housing.

Scheme ng hydraulic shock compensator device

Ang mga diagram sa itaas ay nagpapakita ng mga halimbawa kung paano maayos na mag-install ng mga expansion joint. Maaari silang i-mount nang pahalang o patayo, sa malamig at mainit na mga kolektor ng tubig o sa anumang seksyon ng pipeline na humahantong sa dulo ng pagkonsumo ng tubig.

Narito ito ay kinakailangan upang bigyang-pansin ang katotohanan na ang pagwawalang-kilos ng tubig sa pasukan sa compensator ay hindi dapat pahintulutan, kung hindi man ang bakterya ay maaaring magsimulang dumami sa system. Samakatuwid, hindi pinapayagan ng pagtuturo ang pag-install nito sa tuktok ng riser.

Ayon sa istatistika, higit sa kalahati ng mga aksidente sa pipeline ay hindi dahil sa kaagnasan o materyal na pagkapagod. Ang kanilang dahilan ay martilyo ng tubig sa sistema ng supply ng tubig. Ngunit maaari silang ganap na maiiwasan kung agad mong i-mount ang system alinsunod sa lahat ng mga patakaran, at lagyan ito ng mga espesyal na aparato na magpapalamig sa shock wave.

Ang mga hakbang sa proteksyon na nakalista sa itaas ay magiging mas epektibo kung ang mga ito ay inilalapat sa isang kumplikadong paraan, at palaging posible na neutralisahin ang mga hindi kasiya-siyang kahihinatnan ng water hammer at pahabain ang buhay ng mga tubo at mga gamit sa bahay.