Golpe de ariete en el sistema de calefacción.

Medidas Básicas de Prevención

Además del estricto cumplimiento de todas las reglas de funcionamiento establecidas, es posible prevenir la ocurrencia de un accidente mediante si es oportuno y tomar regularmente medidas preventivas. Toda la razón es que en el sistema principal de calefacción o suministro de agua, absolutamente todos los procesos están estrechamente interconectados. Un golpe de ariete inesperado por parte del usuario es solo la etapa destructiva final, que bien puede conducir a varias consecuencias negativas. Todo esto sucede en el contexto de un estado técnico relativamente deficiente de las tuberías utilizadas durante años.

Las caídas de presión y las vibraciones resultantes solo contribuyen a la formación de varias grietas en el espesor del metal. Con el tiempo, ocurren defectos más serios que, después del inicio del golpe de ariete, aparecen instantáneamente en áreas de tensión interna demasiado alta. Estos pueden ser varios lugares de curvas, conexiones mecánicas e incluso soldaduras.

Las manipulaciones preventivas incluyen los siguientes pasos:

Verificación oportuna de la presión detrás de la membrana elástica del vaso de expansión en funcionamiento. Si durante este procedimiento el asistente encuentra resultados insatisfactorios, está prohibido operar el sistema sin un ajuste cualitativo.
Comprobación del estado de los grupos de seguridad implicados. Esto se aplica a la ventilación de aire, la válvula de seguridad, así como al manómetro clásico.
Control de la posición de las válvulas involucradas de cierre y control de herrajes metálicos.
Verifique periódicamente el estado de todos los filtros. Estos elementos son los responsables de la retención de arena fina, escamas clásicas, fragmentos de óxido. Si es necesario, el maestro debe limpiar y luego enjuagar los filtros.
Probar el sistema en uso para detectar fugas. También es necesario comprobar el grado de desgaste de todos los elementos.

Muchos expertos recomiendan sustituir el clásico tubo rígido por un producto de plástico. Tiene una aplicación más flexible y puede expandirse rápidamente bajo presión. Pero debe tener cuidado, ya que no se excluye la despresurización de las articulaciones.

Un enfoque profesional de la prevención, que tiene como objetivo el mantenimiento general del estado óptimo del sistema de calefacción y calentamiento de agua, incluye necesariamente tipos de trabajo elementales. No se recomienda ignorar este paso. Esto se debe al hecho de que la reparación de la calefacción en una casa privada implica un gran gasto de dinero y tiempo libre. Todas las medidas de protección descritas serán efectivas si aborda el trabajo de manera integral. Solo en tal situación es posible neutralizar varias consecuencias indeseables y extender el período de operación coordinada del sistema.

Instalación de un filtro de retrolavado de alta calidad

Gotas y sus causas.

Los picos de presión indican que el sistema no está funcionando correctamente. El cálculo de las pérdidas de presión en el sistema de calefacción se determina sumando las pérdidas en intervalos individuales que componen el ciclo completo. La identificación oportuna de la causa y su eliminación pueden prevenir problemas más serios que den lugar a reparaciones costosas.

Si la presión en el sistema de calefacción cae, esto puede deberse a las siguientes razones:

la aparición de una fuga;
falla en la configuración del tanque de expansión;
falla de bombas;
la aparición de microfisuras en el intercambiador de calor de la caldera;
corte de energía

¿Cómo aumentar la presión en el sistema de calefacción?

El tanque de expansión regula las caídas de presión

En caso de fuga, compruebe todas las conexiones. Si la causa no se identifica visualmente, es necesario examinar cada área por separado. Para hacer esto, las válvulas de las grúas se superponen alternativamente.Los manómetros mostrarán el cambio de presión después de cortar uno u otro tramo. Habiendo encontrado una conexión problemática, debe apretarse, previamente compactarse adicionalmente. Si es necesario, se reemplaza el conjunto o parte de la tubería.

El vaso de expansión regula las diferencias debidas al calentamiento y enfriamiento del líquido. Una señal de mal funcionamiento del tanque o volumen insuficiente es un aumento en la presión y una mayor disminución.

Al resultado obtenido habría que añadirle un gap del 1,25%. El líquido calentado, al expandirse, expulsará el aire del tanque a través de la válvula en el compartimiento de aire. Después de que el agua se enfríe, su volumen disminuirá y la presión en el sistema será menor que la necesaria. Si el tanque de expansión es más pequeño de lo requerido, debe ser reemplazado.

Un aumento en la presión puede ser causado por una membrana dañada o una configuración incorrecta del regulador de presión del sistema de calefacción. Si el diafragma está dañado, se debe reemplazar la boquilla. Es rápido y fácil. Para configurar el tanque, debe estar desconectado del sistema. Luego bombee la cantidad requerida de atmósferas en la cámara de aire con una bomba y vuelva a instalarla.

Puede determinar el mal funcionamiento de la bomba apagándola. Si no sucede nada después del apagado, entonces la bomba no está funcionando. El motivo puede ser un mal funcionamiento de sus mecanismos o falta de potencia. Debe asegurarse de que esté conectado a la red.

Si hay problemas con el intercambiador de calor, entonces debe ser reemplazado. Durante el funcionamiento, pueden aparecer microfisuras en la estructura metálica. No se puede arreglar, solo se puede reemplazar.

¿Por qué aumenta la presión en el sistema de calefacción?

Las razones de este fenómeno pueden ser la circulación inadecuada del fluido o su parada completa debido a:

la formación de una esclusa de aire;
obstrucción de la tubería o filtros;
funcionamiento del regulador de presión de calefacción;
alimentación incesante;
válvulas de bloqueo.

¿Cómo eliminar las brechas?

Una esclusa de aire en el sistema no permite que pase el líquido. El aire solo se puede purgar. Para hacer esto, durante la instalación, es necesario prever la instalación de un regulador de presión para el sistema de calefacción: una salida de aire de resorte. Funciona en modo automático. Los radiadores de la nueva muestra están equipados con elementos similares. Están ubicados en la parte superior de la batería y funcionan en modo manual.

¿Por qué aumenta la presión en el sistema de calefacción cuando la suciedad y las incrustaciones se acumulan en los filtros y en las paredes de las tuberías? Porque el flujo de fluido está obstruido. El filtro de agua se puede limpiar quitando el elemento del filtro. Deshacerse de las incrustaciones y obstrucciones en las tuberías es más difícil. En algunos casos, ayuda el lavado con medios especiales. A veces, la única forma de solucionar el problema es reemplazar la sección de la tubería.

El regulador de presión de calefacción, en caso de aumento de temperatura, cierra las válvulas por las que entra el líquido en el sistema. Si esto no es razonable desde un punto de vista técnico, entonces el problema puede corregirse mediante un ajuste. Si este procedimiento no es posible, reemplace el conjunto. En caso de falla del sistema de control electrónico del maquillaje, debe ser ajustado o reemplazado.

El notorio factor humano aún no ha sido cancelado. Por lo tanto, en la práctica, las válvulas de cierre se superponen, lo que conduce a un aumento de la presión en el sistema de calefacción. Para normalizar este indicador, solo necesita abrir las válvulas.

Posibles consecuencias del golpe de ariete y su peligrosidad

Puede reconocer los signos del fenómeno por sonidos extraños en el sistema: clics, golpes, colapsos. Los signos visuales también ayudarán: grifos con fugas, mezcladores, accesorios de compresión-conectores con juntas de goma.

Cuando el sistema de suministro de agua se somete a golpes de ariete frecuentes, incluso de poca fuerza, las juntas y los sellos se salen primero. La violación de la estanqueidad del sistema puede provocar la aparición de focos de deformación y ruptura de tuberías.

Como consecuencia del aumento de presión, se interrumpe el suministro de agua.Pero este no es el único problema. Si un golpe de ariete ha provocado la rotura total de una tubería, por ejemplo, en un edificio de apartamentos, toda la estructura se queda sin agua. El flujo de líquido estropea la propiedad de los dueños del apartamento, los vecinos de los pisos inferiores se inundan. Como resultado - trabajar en la reparación y restauración de varias viviendas.

El golpe de ariete en el sistema de suministro de agua caliente amenaza, además del daño final a la propiedad, quemaduras. El peligro amenaza cuando el sistema de calefacción está despresurizado, donde el portador mantiene una temperatura de + 70 ° C y está constantemente bajo presión. La ruptura de una batería o tubería durante la temporada de calefacción invernal desactivará el sistema. Las heladas terminarán el trabajo destructivo: habrá que cambiar la tubería.

Causas del golpe de ariete

La razón principal es el cierre brusco de las válvulas. Si el agua fluye en un chorro delgado, el riesgo es mínimo, pero con la apertura/cierre repentino del grifo, el peligro se maximiza.

¿Por qué más ocurre el golpe de ariete en el sistema de suministro de agua?

Con encendido repentino de bombas potentes. Ocurre cuando el suministro de energía de los objetos equipados con potentes estaciones de bombeo es inestable.
En presencia de atascos de aire en el suministro de agua, sistema de calefacción. Por lo tanto, antes de poner en funcionamiento sistemas cerrados con un vehículo líquido, primero debe purgar el aire.

Hoy en día, el golpe de ariete se considera el factor más común en la falla de los sistemas de suministro de agua. Esto se debe a la aparición de nuevas válvulas de cierre que no requieren largas vueltas de la válvula (grifo) para abrir/cerrar el agua.

Introducción de amortiguadores

Los acumuladores y amortiguadores hidráulicos que se venden hoy en día son capaces de realizar simultáneamente varias funciones importantes a la vez. No solo recolectan líquido, sino que también eliminan el exceso de agua del sistema y también ayudan a prevenir diversas manifestaciones indeseables. Los acumuladores hidráulicos realizan todas las funciones de las unidades de compensación. Se instalan solo en la dirección del flujo de agua principal en aquellas secciones del circuito de calefacción, donde la probabilidad de una disminución o aumento repentino en el nivel de presión medido es especialmente alta.

Una especie de extintor, así como un acumulador hidráulico, en la práctica, son un matraz de acero de gran capacidad, en el que pueden caber fácilmente hasta 35 litros de líquido. Incluyen a la vez dos secciones separadas por una partición de caucho o caucho duradero. En caso de aumento de presión, todos los choques hidráulicos se redirigen al depósito. Debido a la flexión de la membrana involucrada en el momento de un fuerte aumento en el rendimiento, los especialistas logran lograr el efecto de expansión forzada del circuito.

Los tubos de caucho reforzado resistente al calor o de plástico elástico actúan como elementos amortiguadores. Para lograr el efecto deseado, basta con utilizar un producto con una longitud de 35 centímetros. Si la tubería es muy larga, la sección del amortiguador también debe aumentarse en al menos 12 cm.

Amortiguador hidráulico de alta calidad

¿Qué es el golpe de ariete en un sistema de suministro de agua?

El golpe de ariete es un potente aumento de corta duración de la presión del líquido que circula por las tuberías. La presión aumenta debido al cambio en la velocidad del flujo.

El signo del cambio de presión afecta el tipo de golpe de ariete:

positivo: en el que la presión aumenta debido al cierre abrupto de la válvula o la inclusión de la unidad de bombeo;
negativo - en el que aumenta la presión debido a la parada de la bomba.

De acuerdo con las leyes de la física, incluso con un cierre brusco del grifo, el agua continúa moviéndose. Solo se detiene el flujo más cercano a la válvula, las capas restantes continúan fluyendo. La colisión de las capas detenidas y en movimiento provoca un aumento de la presión. Si imaginamos que la entrada se cerró abruptamente frente a la multitud en movimiento, entonces las primeras filas ya se detuvieron; las siguientes se topan con ellas y continúan, resulta un aplastamiento.El agua también actúa, lo que provoca el golpe de ariete.

La presión sube de modo instantáneo, el nivel aumenta en varias decenas de atmósferas. Las consecuencias no se pueden evitar.

Teoría del golpe de ariete

La ocurrencia del fenómeno solo es posible debido a la falta de compensación por las caídas de presión. Un salto en un lugar hace que la fuerza se extienda a lo largo de toda la tubería. Si hay un punto débil en el sistema, el material puede deformarse o destruirse por completo, se forma un agujero en el sistema.

El efecto fue descubierto por primera vez a finales del siglo XIX por el científico ruso N.E. Zhukovsky. También derivó una fórmula mediante la cual se debe calcular el período de tiempo necesario para cerrar el grifo a fin de evitar consecuencias desagradables. La fórmula se ve así: Dp = p(u0-u1), donde:

Dp es el aumento de presión en N/m2;
p es la densidad del líquido en kg/m3;
u0, u1 son los indicadores promedio de la velocidad del agua en la tubería antes y después de cerrar las válvulas.

Para saber cómo probar el golpe de ariete en un sistema de suministro de agua, debe conocer el diámetro y el material de la tubería, así como el grado de compresibilidad del agua. Todos los cálculos se realizan después de establecer el parámetro de densidad del agua. Se diferencia en la cantidad de sales disueltas. La determinación de la velocidad de propagación del choque hidráulico se realiza según la fórmula c = 2L/T, donde:

c es la designación de la velocidad de la onda de choque;
L es la longitud de la tubería;
T es tiempo.

La simplicidad de la fórmula le permite identificar rápidamente la velocidad de propagación del impacto, que, de hecho, es una onda con oscilaciones de una frecuencia determinada. Y ahora sobre cómo averiguar las fluctuaciones por unidad de tiempo.

Para ello, es útil la fórmula M = 2L/a, donde:

M es la duración del ciclo de oscilación;
L es la longitud de la tubería;
a es la velocidad de la onda en m/s.

La simplificación de todos los cálculos permitirá conocer los indicadores de la velocidad de la onda de choque al momento del impacto para tuberías fabricadas con los materiales más populares:

acero = 900-1300 m/s;
hierro fundido = 1000-1200 m/s;
plástico = 300-500 m/s.

Ahora debe sustituir los valores en la fórmula y calcular la frecuencia de las oscilaciones del golpe de ariete en la sección de la tubería de agua de una longitud dada. La teoría del golpe de ariete ayudará a probar rápidamente la ocurrencia del fenómeno y prevenir posibles riesgos al planificar la construcción de una casa o reemplazar un sistema de plomería o calefacción.

Métodos básicos de protección

Para proteger materiales, equipos y comunicaciones de choques hidráulicos, se utilizan los siguientes métodos:

Instalación de termostatos con shunt incorporado;
Inserciones de material plástico;
Instalación de dispositivos de membrana;
Control de los modos de operación de la bomba de acuerdo con los datos del sensor de presión en el sistema;
Medidas preventivas generales.

Como válvulas de cierre, se instalan termostatos con derivación incorporada. Una derivación es un tubo de pequeño diámetro que permite el paso del exceso de refrigerante cuando aumenta la presión.

Los elementos de acero a menudo están sujetos a la destrucción por golpes de ariete debido a la rigidez de la estructura, la ausencia de un efecto amortiguador. Para crear un amortiguador, a menudo se incrustan pequeñas secciones de tuberías de polímero, que tienen buena flexibilidad. En caso de golpe de ariete, compensan la fuerza del impacto doblándose, sin dañarse.

Los acumuladores hidráulicos y los vasos de expansión también hacen un buen trabajo aumentando la presión, absorbiendo su exceso. La membrana, hecha de caucho o polímero, se dobla, comprime el aire de la cámara de aire. El agua de la calefacción ingresa al espacio desocupado y la presión total en el sistema disminuye.

Las bombas de circulación están equipadas con un sistema de control de presión. El sensor controla la presión del agua en la red. Cuando se aumenta el valor, ordena que se reduzca la velocidad de la bomba. Tal sistema es aplicable para bombas con control de frecuencia de la velocidad de rotación del impulsor.

Medidas preventivas generales para evitar los golpes de ariete y sus consecuencias:

Realizar un control suave de las válvulas de cierre;
Encienda las bombas a baja velocidad;
Verificar el funcionamiento de los respiraderos y válvulas de seguridad;
Oportunamente, purgue regularmente el aire del equipo;
Realice regularmente una inspección visual de la integridad de los elementos estructurales de calefacción;
Supervise la integridad de la membrana de expansomat.

El golpe de ariete es un fenómeno frecuente y peligroso en las redes de calefacción. Su prevención oportuna evitará daños en las comunicaciones y los equipos de calefacción, preservará su integridad y rendimiento.

Los propietarios de apartamentos y casas privados a menudo escuchan golpes agudos y distintos en la tubería de calefacción equipada. Muchos no prestan la debida atención a este fenómeno, pero el resultado de la situación puede ser muy diferente. Los especialistas a menudo tienen que eliminar los resultados de la destrucción de piezas importantes.

En algunos casos, no se descartan lesiones a los residentes. El golpe de ariete en un sistema de calefacción equipado es la causa principal de la mayoría de las averías y destrucción de los equipos de calefacción. Una solución oportuna y de alta calidad de este problema es de gran importancia para el funcionamiento estable y sin problemas del sistema.

Consecuencias clásicas de una emergencia

Juego completo de válvula termostática

Este accesorio es un tubo compacto. El juego final puede variar de 0,2 a 0,6 milímetros. La derivación está montada en la dirección del fluido circulante. La tarea principal de la pieza es reducir gradualmente la presión cuando se detectan sobrecargas. Al diseñar sistemas autónomos, el método de derivación se usa necesariamente, ya que solo en este caso es posible proteger la nueva tubería contra fallas.

Este efecto se debe a la presencia de óxido y otros desechos en las tuberías desgastadas, lo que es un serio obstáculo para lograr el resultado deseado. Por esta razón, es recomendable instalar filtros de agua de alta calidad en la misma salida del circuito de calefacción equipado durante el uso de la derivación.

Breve descripción

Un golpe de ariete muy común en un sistema de calefacción de alta calidad bien equipado es un fenómeno peculiar, que se basa en las normas de la dinámica de varias sustancias. La manifestación en sí es diferente porque con un cambio periódico en la velocidad del flujo del fluido de trabajo, se observa un aumento en los indicadores de presión. El refrigerante principal es el agua, cuyo principal indicador es la incompresibilidad. Durante la circulación del refrigerante cargado a través de tuberías y elementos calefactores, pueden surgir varios obstáculos hidráulicos en su camino. En la mayoría de los casos, estos son giros, cambios bruscos en el diámetro de las tuberías, así como válvulas de cierre y control.

En condiciones adversas creadas, el refrigerante puede dañar aquellos elementos que presentan una fuerte resistencia hidráulica al flujo. Estos pueden ser convectores, codos de tubería, diversos electrodomésticos, radiadores e incluso intercambiadores de calor de calderas.

Bien puede surgir un accidente como consecuencia del desgaste paulatino de la estructura intervenida y de sus elementos, o como consecuencia de un impacto repentino de un fuerte salto en el rendimiento. En todas las situaciones, las consecuencias de un golpe de ariete conllevan el desecho de material para eliminar la fuga. Para no encontrarse en tal situación, debe comprender las causas básicas de la formación del golpe de ariete. Las consecuencias de un accidente son siempre impredecibles, y van desde la avería más común de la bomba de circulación hasta la inundación a gran escala de toda la casa. Todo depende de la calidad y potencia del sistema.

Los efectos más comunes del golpe de ariete

Apagado gradual del sistema.

Este es uno de los requisitos más importantes al encender y apagar la instalación de calefacción. Todos los parámetros óptimos se describen en detalle en los documentos básicos adjuntos.Todo el motivo es que la energía acumulada del golpe de ariete, debido a la mayor resistencia de las paredes de la tubería, puede no actuar con toda su potencia.

Esta característica se logra gracias a la flexión ultrarrápida en la dirección correcta. Con una fuerza de impacto final igual, el indicador del poder de influencia en una determinada sección del sistema disminuirá significativamente. Gracias al encendido suave, los especialistas pueden extender significativamente la tasa de aumento de la presión en el tiempo, minimizando la probabilidad de daños en el sistema de calefacción de una casa de campo o edificio de apartamentos.

Baterías gorgoteando

La siguiente causa de ruido en las tuberías de calefacción de metal es el aire. Si algo hierve y gorgotea continuamente en la batería, como en el estómago de una vaca enferma, eso es, querido. El aislamiento acústico de las tuberías de calefacción, incluso si se llevara a cabo, no daría nada: el sonido se escuchará a través de las paredes del radiador.

¿Está en el último piso de una casa con una salida inferior (cuando tanto las tuberías de suministro como las de retorno del sistema de calefacción están ubicadas en el sótano)? Luego busque un grifo Mayevsky en un radiador o un puente entre las habitaciones adyacentes, un dispositivo que ayuda a purgar el aire.

En todos los demás casos, vale la pena buscar una contrapendiente (por supuesto, si el sistema de calefacción funciona normalmente en todos los demás aspectos, excepto por el ruido). Un radiador que cuelga torcido o una sección de la conexión a él, que está más abajo en el elevador que cerca de la batería misma: esto es lo que debe arreglar, y muy probablemente en el verano: es casi imposible detener el sistema de calefacción en invierno durante mucho tiempo, especialmente en el duro clima de Siberia o el Lejano Oriente sería una buena idea.