Coup de bélier dans le système de chauffage

Mesures de prévention de base

Outre le strict respect de toutes les règles d'exploitation établies, il est possible de prévenir la survenance d'un accident en si opportun et prendre régulièrement des mesures préventives. Toute la raison en est que dans le système principal de chauffage ou d'approvisionnement en eau, absolument tous les processus sont étroitement interconnectés. Un coup de bélier inattendu de la part de l'utilisateur n'est que la dernière étape destructrice, ce qui peut entraîner diverses conséquences négatives. Tout cela se produit dans le contexte d'un état technique relativement médiocre des tuyaux utilisés depuis des années.

Les pertes de charge et les vibrations qui en résultent ne font que contribuer à la formation de fissures diverses dans l'épaisseur du métal. Au fil du temps, des défauts plus graves apparaissent qui, après l'apparition d'un coup de bélier, apparaissent instantanément dans les zones de contraintes internes trop élevées. Il peut s'agir de divers endroits de coudes, de connexions mécaniques et même de soudures.

Les manipulations préventives comprennent les étapes suivantes :

Vérification en temps opportun de la pression derrière la membrane élastique du vase d'expansion en fonctionnement. Si, au cours de cette procédure, l'assistant trouve des résultats insatisfaisants, il est interdit de faire fonctionner le système sans ajustement qualitatif.
Vérification de l'intégrité des groupes de sécurité impliqués. Ceci s'applique à la purge d'air, à la soupape de sécurité ainsi qu'au manomètre classique.
Le contrôle de la position des vannes impliquait l'arrêt et le contrôle des raccords métalliques.
Vérifiez périodiquement l'état de tous les filtres. Ces éléments sont responsables de la rétention du sable fin, du tartre classique, des fragments de rouille. Si nécessaire, le maître doit nettoyer puis rincer les filtres.
Tester le système en cours d'utilisation pour détecter les fuites. Vous devez également vérifier le degré d'usure de tous les éléments.

De nombreux experts recommandent de remplacer le tuyau rigide classique par un produit en plastique. Il est plus flexible dans son application et peut se dilater rapidement sous pression. Mais vous devez faire attention, car la dépressurisation des articulations n'est pas exclue.

Une approche professionnelle de la prévention, qui vise le maintien général de l'état optimal du système de chauffage et d'eau chaude, comprend nécessairement des types de travaux élémentaires. Il n'est pas recommandé d'ignorer cette étape. Cela est dû au fait que la réparation du chauffage dans une maison privée entraîne une dépense importante de finances et de temps libre. Toutes les mesures de protection décrites seront efficaces si vous abordez le travail de manière globale. Ce n'est que dans une telle situation qu'il est possible de neutraliser diverses conséquences indésirables et de prolonger la période de fonctionnement coordonné du système.

Installation d'un filtre à contre-courant de haute qualité

Les gouttes et leurs causes

Les coups de bélier indiquent que le système ne fonctionne pas correctement. Le calcul des pertes de pression dans le système de chauffage est déterminé en additionnant les pertes à des intervalles individuels qui composent l'ensemble du cycle. L'identification rapide de la cause et son élimination peuvent prévenir des problèmes plus graves qui entraînent des réparations coûteuses.

Si la pression dans le système de chauffage chute, cela peut être dû à ces raisons :

l'apparition d'une fuite;
échec des réglages du vase d'expansion ;
défaillance des pompes ;
l'apparition de microfissures dans l'échangeur de chaleur de la chaudière ;
panne de courant.

Comment augmenter la pression dans le système de chauffage?

Le vase d'expansion régule les pertes de charge

En cas de fuite, vérifiez toutes les connexions. Si la cause n'est pas identifiée visuellement, il est nécessaire d'examiner chaque zone séparément. Pour ce faire, les vannes des grues se chevauchent alternativement.Les manomètres indiqueront le changement de pression après avoir coupé l'une ou l'autre section. Après avoir trouvé une connexion problématique, il faut la resserrer, préalablement compactée en plus. Si nécessaire, l'ensemble ou une partie du tuyau est remplacé.

Le vase d'expansion régule les différences dues au chauffage et au refroidissement du liquide. Un signe d'un dysfonctionnement du réservoir ou d'un volume insuffisant est une augmentation de la pression et une nouvelle baisse.

Au résultat obtenu, il convient d'ajouter un écart de 1,25 %. Le liquide chauffé, en expansion, forcera l'air hors du réservoir à travers la valve dans le compartiment à air. Une fois l'eau refroidie, son volume diminuera et la pression dans le système sera inférieure à ce qui est nécessaire. Si le vase d'expansion est plus petit que nécessaire, il doit être remplacé.

Une augmentation de la pression peut être causée par une membrane endommagée ou un mauvais réglage du régulateur de pression du système de chauffage. Si le diaphragme est endommagé, le mamelon doit être remplacé. C'est simple et rapide. Pour installer le réservoir, il doit être déconnecté du système. Ensuite, pompez la quantité requise d'atmosphères dans la chambre à air avec une pompe et réinstallez-la.

Vous pouvez déterminer le dysfonctionnement de la pompe en l'éteignant. Si rien ne se passe après l'arrêt, la pompe ne fonctionne pas. La raison peut être un dysfonctionnement de ses mécanismes ou un manque de puissance. Vous devez vous assurer qu'il est connecté au réseau.

S'il y a des problèmes avec l'échangeur de chaleur, il doit être remplacé. Pendant le fonctionnement, des microfissures peuvent apparaître dans la structure métallique. Il ne peut pas être réparé, seulement remplacé.

Pourquoi la pression dans le système de chauffage augmente-t-elle ?

Les raisons de ce phénomène peuvent être une mauvaise circulation du fluide ou son arrêt complet dû à :

la formation d'un sas;
colmatage du pipeline ou des filtres;
fonctionnement du régulateur de pression de chauffage ;
alimentation incessante;
vannes de blocage.

Comment éliminer les lacunes?

Un sas dans le système ne laisse pas passer le fluide. L'air ne peut être purgé. Pour ce faire, lors de l'installation, il est nécessaire de prévoir l'installation d'un régulateur de pression pour le système de chauffage - un évent à ressort. Il fonctionne en mode automatique. Les radiateurs du nouvel échantillon sont équipés d'éléments similaires. Ils sont situés en haut de la batterie et fonctionnent en mode manuel.

Pourquoi la pression dans le système de chauffage augmente-t-elle lorsque la saleté et le tartre s'accumulent dans les filtres et sur les parois des tuyaux ? Parce que le flux de fluide est obstrué. Le filtre à eau peut être nettoyé en retirant l'élément filtrant. Se débarrasser du tartre et du colmatage des tuyaux est plus difficile. Dans certains cas, le lavage avec des moyens spéciaux aide. Parfois, la seule façon de résoudre le problème est de remplacer la section de tuyau.

Le régulateur de pression de chauffage, en cas d'augmentation de la température, ferme les vannes par lesquelles le liquide pénètre dans le système. Si cela n'est pas raisonnable d'un point de vue technique, le problème peut être corrigé par un ajustement. Si cette procédure n'est pas possible, remplacez l'ensemble. En cas de panne du système de contrôle électronique de l'appoint, il doit être réglé ou remplacé.

Le facteur humain notoire n'a pas encore été annulé. Par conséquent, dans la pratique, les vannes d'arrêt se chevauchent, ce qui entraîne une augmentation de la pression dans le système de chauffage. Pour normaliser cet indicateur, il vous suffit d'ouvrir les vannes.

Conséquences possibles du coup de bélier et son danger

Vous pouvez reconnaître les signes du phénomène par des sons parasites dans le système : clics, coups, effondrements. Des signes visuels aideront également: robinets qui fuient, mélangeurs, raccords à compression-connecteurs avec joints en caoutchouc.

Lorsque le système d'alimentation en eau est soumis à des coups de bélier fréquents, même de faible force, les joints et les joints sont d'abord expulsés. La violation de l'étanchéité du système peut entraîner l'apparition de foyers de déformation et la rupture des tuyaux.

En raison de l'augmentation de la pression, l'alimentation en eau est interrompue.Mais ce n'est pas le seul problème. Si un coup de bélier a entraîné la rupture complète d'un tuyau, par exemple dans un immeuble d'habitation, toute la structure reste sans eau. L'écoulement de liquide gâche la propriété des propriétaires de l'appartement, les voisins des étages inférieurs sont inondés. En conséquence - travaux de réparation et de restauration de plusieurs logements.

Un coup de bélier dans le système d'alimentation en eau chaude menace, en plus des dommages matériels finaux, des brûlures. Le danger menace lorsque le système de chauffage est dépressurisé, où le support maintient une température de + 70 ° C et est constamment sous pression. Une rupture de batterie ou de canalisation pendant la saison de chauffage hivernale désactivera le système. Frosts terminera le travail destructeur - le pipeline devra être changé.

Causes des coups de bélier

La raison principale est la fermeture brutale des vannes. Si l'eau coule en un mince filet, le risque est minime, mais avec une ouverture/fermeture soudaine du robinet, le danger est maximisé.

Sinon, pourquoi un coup de bélier se produit-il dans le système d'alimentation en eau :

Avec la mise en marche soudaine de pompes puissantes. Se produit lorsque l'alimentation électrique des objets équipés de stations de pompage puissantes est instable.
En présence d'embouteillages dans l'alimentation en eau, système de chauffage. Par conséquent, avant de mettre en service des systèmes fermés avec un vecteur liquide, vous devez d'abord purger l'air.

Aujourd'hui, les coups de bélier sont considérés comme le facteur le plus courant de défaillance des systèmes d'approvisionnement en eau. Cela est dû à l'émergence de nouvelles vannes d'arrêt qui ne nécessitent pas de longs tours de vanne (robinet) pour ouvrir / fermer l'eau.

Présentation des amortisseurs

Les accumulateurs et absorbeurs hydrauliques vendus aujourd'hui sont capables de remplir simultanément plusieurs fonctions importantes à la fois. Ils collectent non seulement le liquide, mais éliminent également l'excès d'eau du système et aident également à prévenir diverses manifestations indésirables. Les accumulateurs hydrauliques remplissent toutes les fonctions des unités de compensation. Ils sont installés uniquement dans le sens du débit d'eau principal dans les sections du circuit de chauffage, où la probabilité d'une diminution ou d'une augmentation soudaine du niveau de pression mesuré est particulièrement élevée.

Une sorte d'extincteur, ainsi qu'un accumulateur hydraulique, en pratique, sont un flacon en acier de grande capacité, qui peut facilement contenir jusqu'à 35 litres de liquide. Ils comprennent à la fois deux sections séparées par une cloison en caoutchouc ou en caoutchouc durable. En cas de montée en pression, tous les chocs hydrauliques sont redirigés vers le réservoir. En raison de la flexion de la membrane impliquée au moment d'une forte augmentation des performances, les spécialistes parviennent à obtenir l'effet d'expansion forcée du circuit.

Les tuyaux en caoutchouc renforcé résistant à la chaleur ou en plastique élastique agissent comme des éléments amortisseurs. Pour obtenir l'effet souhaité, il suffit d'utiliser un produit d'une longueur de 35 centimètres. Si la canalisation est très longue, la section de l'amortisseur doit également être augmentée d'au moins 12 cm.

Amortisseur hydraulique de haute qualité

Qu'est-ce qu'un coup de bélier dans un système d'approvisionnement en eau

Le coup de bélier est une forte augmentation de courte durée de la pression du liquide qui circule dans les canalisations. La pression augmente en raison du changement de la vitesse d'écoulement.

Le signe du changement de pression affecte le type de coup de bélier :

positif - auquel la pression augmente en raison de la fermeture brusque de la vanne ou de l'inclusion de l'unité de pompage;
négatif - auquel la pression augmente en raison de l'arrêt de la pompe.

Selon les lois de la physique, même avec une fermeture brutale du robinet, l'eau continue de se déplacer. Seul le flux le plus proche de la vanne s'arrête, les couches restantes continuent de s'écouler. La collision des couches arrêtées et en mouvement provoque une augmentation de la pression. Si nous imaginons que l'entrée s'est brusquement fermée devant la foule en mouvement, alors les premiers rangs se sont déjà arrêtés - les suivants trébuchent dessus, continuant à avancer, cela s'avère un coup de cœur.L'eau agit également, ce qui provoque des coups de bélier.

La pression monte de façon instantanée, le niveau augmente de plusieurs dizaines d'atmosphères. Les conséquences ne peuvent être évitées.

Théorie du coup de bélier

L'apparition du phénomène n'est possible qu'en raison de l'absence de compensation des pertes de charge. Un saut à un endroit provoque la propagation de la force sur toute la longueur du pipeline. S'il y a un point faible dans le système, le matériau peut être déformé ou complètement détruit, un trou se forme dans le système.

L'effet a été découvert pour la première fois à la fin du 19e siècle par le scientifique russe N.E. Joukovski. Il a également dérivé une formule par laquelle on devrait calculer la période de temps nécessaire pour fermer le robinet afin d'éviter des conséquences désagréables. La formule ressemble à ceci : Dp = p(u0-u1), où :

Dp est l'augmentation de pression en N/m2 ;
p est la masse volumique du liquide en kg/m3 ;
u0, u1 sont les indicateurs moyens de la vitesse de l'eau dans la canalisation avant et après la fermeture des vannes.

Pour savoir comment prouver un coup de bélier dans un système d'alimentation en eau, vous devez connaître le diamètre et le matériau du tuyau, ainsi que le degré de compressibilité de l'eau. Tous les calculs sont effectués après avoir établi le paramètre de densité de l'eau. Il diffère par la quantité de sels dissous. La détermination de la vitesse de propagation du choc hydraulique s'effectue selon la formule c = 2L/T, où :

c est la désignation de la vitesse de l'onde de choc ;
L est la longueur du pipeline ;
T est le temps.

La simplicité de la formule vous permet d'identifier rapidement la vitesse de propagation de l'impact, qui est en fait une onde avec des oscillations d'une fréquence donnée. Et maintenant, comment trouver les fluctuations par unité de temps.

Pour cela, la formule M = 2L/a est utile, où :

M est la durée du cycle d'oscillation ;
L est la longueur du pipeline ;
a est la vitesse de l'onde en m/s.

La simplification de tous les calculs permettra de connaître les indicateurs de la vitesse de l'onde de choc lors de l'impact pour les tuyaux fabriqués dans les matériaux les plus courants :

acier = 900-1300 m/s ;
fonte = 1000-1200 m/s ;
plastique = 300-500 m/s.

Vous devez maintenant substituer les valeurs dans la formule et calculer la fréquence des oscillations des coups de bélier dans la section de la conduite d'eau d'une longueur donnée. La théorie des coups de bélier aidera à prouver rapidement l'occurrence du phénomène et à prévenir les risques éventuels lors de la planification de la construction d'une maison ou du remplacement d'un système de plomberie ou de chauffage.

Méthodes de protection de base

Pour protéger les matériaux, les équipements et les communications des chocs hydrauliques, les méthodes suivantes sont utilisées :

Installation de thermostats avec shunt intégré ;
inserts en matières plastiques;
Installation de dispositifs membranaires ;
Contrôle des modes de fonctionnement de la pompe en fonction des données du capteur de pression dans le système ;
Mesures générales de prévention.

En tant que vannes d'arrêt, des thermostats avec un shunt intégré sont installés. Un shunt est un tube de petit diamètre qui laisse passer l'excès de liquide de refroidissement lorsque la pression augmente.

Les éléments en acier sont le plus souvent sujets à la destruction par coup de bélier en raison de la rigidité de la structure, de l'absence d'effet amortisseur. Pour créer un amortisseur, de petites sections de tuyaux en polymère sont souvent encastrées, qui ont une bonne flexibilité. En cas de coup de bélier, ils compensent la force d'impact en se pliant, sans être endommagés.

Les accumulateurs hydrauliques et les vases d'expansion font également un bon travail d'augmentation de la pression, en prenant son excès. La membrane, en caoutchouc ou en polymère, se plie, comprime l'air de la chambre à air. L'eau du chauffage pénètre dans l'espace libéré et la pression totale dans le système diminue.

Les pompes de circulation sont équipées d'un système de contrôle de la pression. Le capteur contrôle la pression de l'eau dans le réseau. Lorsque la valeur est augmentée, il commande la réduction de la vitesse de la pompe. Un tel système est applicable pour les pompes avec contrôle de fréquence de la vitesse de rotation de la roue.

Mesures générales de prévention des coups de bélier et de leurs conséquences :

Effectuer un contrôle en douceur des vannes d'arrêt ;
Allumez les pompes à basse vitesse ;
Vérifier le fonctionnement des bouches d'aération et des soupapes de sécurité ;
En temps opportun, purgez régulièrement l'air de l'équipement ;
Effectuer régulièrement une inspection visuelle de l'intégrité des éléments structuraux chauffants ;
Surveiller l'intégrité de la membrane expansomat.

Le coup de bélier est un phénomène fréquent et dangereux dans les réseaux de chauffage. Leur prévention rapide évitera les dommages aux communications et aux équipements de chauffage, préservera leur intégrité et leurs performances.

Les propriétaires d'appartements et de maisons privés entendent souvent des coups secs et distincts dans la canalisation de chauffage équipée. Beaucoup ne prêtent pas l'attention voulue à ce phénomène, mais le résultat de la situation peut être très différent. Les spécialistes doivent souvent éliminer les résultats de la destruction de pièces importantes.

Dans certains cas, des blessures aux résidents ne sont pas exclues. Les coups de bélier dans un système de chauffage équipé sont la principale cause de la plupart des pannes et destructions des équipements de chauffage. Une solution de haute qualité et rapide à ce problème est d'une grande importance pour le fonctionnement stable et sans problème du système.

Conséquences classiques d'une urgence

Ensemble complet de vanne thermostatique

Cet accessoire est un tube compact. Le jeu final peut varier de 0,2 à 0,6 millimètres. Le shunt est monté dans le sens du fluide en circulation. La tâche principale de la pièce est de réduire progressivement la pression lorsque des surcharges sont détectées. Lors de la conception de systèmes autonomes, la méthode de shunt est nécessairement utilisée, car ce n'est que dans ce cas qu'il est possible de protéger le nouveau pipeline contre les pannes.

Cet effet est dû à la présence de rouille et d'autres débris dans les tuyaux usés, ce qui constitue un obstacle sérieux à l'obtention du résultat souhaité. C'est pour cette raison qu'il est conseillé d'installer des filtres à eau de haute qualité à la sortie même du circuit de chauffage équipé lors de l'utilisation du shunt.

Brève description

Un coup de bélier très courant dans un système de chauffage de haute qualité bien équipé est un phénomène particulier, basé sur les normes de la dynamique de diverses substances. La manifestation elle-même est différente en ce sens qu'avec un changement périodique de la vitesse d'écoulement du fluide de travail, une augmentation des indicateurs de pression est observée. Le liquide de refroidissement principal est l'eau, dont le principal indicateur est l'incompressibilité. Lors de la circulation du liquide de refroidissement chargé à travers les canalisations et les éléments chauffants, divers obstacles hydrauliques peuvent survenir sur son chemin. Dans la plupart des cas, il s'agit de virages, de changements brusques du diamètre des canalisations, ainsi que de vannes d'arrêt et de contrôle.

Dans des conditions défavorables créées, le liquide de refroidissement peut endommager les éléments qui présentent une forte résistance hydraulique à l'écoulement. Il peut s'agir de convecteurs, de coudes de tuyauterie, d'appareils divers, de radiateurs et même d'échangeurs de chaleur de chaudière.

Un accident peut ainsi survenir à la suite de l'usure progressive de la structure opérée et de ses éléments, ou à la suite d'un choc soudain d'un fort saut de performance. Dans toutes les situations, les conséquences d'un coup de bélier entraînent un gaspillage de matière pour éliminer la fuite. Afin de ne pas vous retrouver dans une telle situation, vous devez comprendre les causes fondamentales de la formation de coups de bélier. Les conséquences d'un accident sont toujours imprévisibles, allant de la panne la plus courante de la pompe de circulation à l'inondation à grande échelle de toute la maison. Tout dépend de la qualité et de la puissance du système.

Les effets les plus courants des coups de bélier

Arrêt progressif du système

C'est l'une des exigences les plus importantes lors du démarrage et de l'arrêt de l'installation de chauffage. Tous les paramètres optimaux sont décrits en détail dans les documents d'accompagnement de base.La raison en est que l'énergie accumulée du coup de bélier, en raison de la résistance accrue des parois du tuyau, peut ne pas agir avec toute sa puissance.

Cette caractéristique est obtenue grâce à une flexion ultra-rapide dans la bonne direction. Avec une force d'impact finale égale, l'indicateur du pouvoir d'influence sur une certaine section du système diminuera considérablement. Grâce à une mise en marche en douceur, les spécialistes peuvent prolonger considérablement le taux d'augmentation de la pression dans le temps, minimisant ainsi le risque d'endommagement du système de chauffage d'un chalet ou d'un immeuble.

Les piles gargouillent

La prochaine cause de bruit dans les tuyaux de chauffage en métal est l'air. Si quelque chose bout et gargouille continuellement dans la batterie, comme dans l'estomac d'une vache malade, c'est le cas, mon cher. L'isolation phonique des tuyaux de chauffage, même si elle était réalisée, ne donnerait rien - le son sera entendu à travers les parois du radiateur.

Êtes-vous au dernier étage d'une maison avec une évacuation par le bas (lorsque les conduites d'alimentation et de retour du système de chauffage sont situées au sous-sol) ? Recherchez ensuite un robinet Mayevsky sur un radiateur ou un cavalier entre des pièces adjacentes - un appareil qui aide à purger l'air.

Dans tous les autres cas, il vaut la peine de rechercher une contre-pente (bien sûr, si le système de chauffage fonctionne normalement à tous autres égards, à l'exception du bruit). Un radiateur suspendu de travers ou une section de la connexion à celui-ci, qui est plus basse au niveau de la colonne montante que près de la batterie elle-même - c'est ce que vous devez réparer, et très probablement en été - il n'est guère possible d'arrêter le système de chauffage en l'hiver pendant longtemps, surtout dans le climat rigoureux de la Sibérie ou de l'Extrême-Orient serait une bonne idée.