Golpe de aríete no sistema de aquecimento

Medidas básicas de prevenção

Além do estrito cumprimento de todas as regras operacionais estabelecidas, é possível prevenir a ocorrência de um acidente se oportuno e tomar regularmente medidas preventivas. A razão é que no sistema principal de aquecimento ou abastecimento de água, absolutamente todos os processos estão intimamente interligados. Um golpe de aríete inesperado pelo usuário é apenas o estágio destrutivo final, que pode levar a várias consequências negativas. Tudo isso acontece no contexto de uma condição técnica relativamente ruim dos tubos usados há anos.

As quedas de pressão e as vibrações resultantes contribuem apenas para a formação de várias fissuras na espessura do metal. Com o tempo, ocorrem defeitos mais graves, que, após o início do golpe de aríete, aparecem instantaneamente em áreas de estresse interno muito alto. Estes podem ser vários locais de dobras, conexões mecânicas e até soldas.

As manipulações preventivas incluem as seguintes etapas:

Verificação atempada da pressão atrás da membrana elástica do vaso de expansão em funcionamento. Se durante este procedimento o assistente encontrar resultados insatisfatórios, é proibido operar o sistema sem um ajuste qualitativo.
Verificando a integridade dos grupos de segurança envolvidos. Isso se aplica ao purgador de ar, válvula de segurança, bem como ao manômetro clássico.
O controle da posição das válvulas envolvia o fechamento e as conexões metálicas de controle.
Verifique periodicamente o status de todos os filtros. Esses elementos são responsáveis pela retenção de areia fina, incrustação clássica, fragmentos de ferrugem. Se necessário, o mestre precisa limpar e enxaguar os filtros.
Testar o sistema em uso quanto a vazamentos. Você também precisa verificar o grau de desgaste de todos os elementos.

Muitos especialistas recomendam substituir o tubo rígido clássico por um produto de plástico. É mais flexível na aplicação e é capaz de expandir rapidamente sob pressão. Mas você precisa ter cuidado, pois a despressurização das articulações não é excluída.

Uma abordagem profissional da prevenção, que visa a manutenção geral do estado ideal do sistema de aquecimento e aquecimento de água, inclui necessariamente tipos de trabalho elementares. Não é recomendado ignorar esta etapa. Isso se deve ao fato de que o reparo do aquecimento em uma casa particular envolve um grande gasto financeiro e de tempo livre. Todas as medidas de proteção descritas serão eficazes se você abordar o trabalho de forma abrangente. Somente em tal situação é possível neutralizar várias consequências indesejáveis e estender o período de operação coordenada do sistema.

Instalando um filtro de retrolavagem de alta qualidade

Gotas e suas causas

Os picos de pressão indicam que o sistema não está funcionando corretamente. O cálculo das perdas de pressão no sistema de aquecimento é determinado pela soma das perdas em intervalos individuais que compõem todo o ciclo. A identificação oportuna da causa e sua eliminação podem evitar problemas mais sérios que levam a reparos dispendiosos.

Se a pressão no sistema de aquecimento cair, isso pode ser devido aos seguintes motivos:

a aparência de um vazamento;
falha nas configurações do tanque de expansão;
falha de bombas;
o aparecimento de microfissuras no trocador de calor da caldeira;
falta de energia.

Como aumentar a pressão no sistema de aquecimento?

O tanque de expansão regula as quedas de pressão

Em caso de vazamento, verifique todas as conexões. Se a causa não for identificada visualmente, é necessário examinar cada área separadamente. Para fazer isso, as válvulas dos guindastes se sobrepõem alternadamente.Os manômetros mostrarão a mudança na pressão após o corte de uma ou outra seção. Tendo encontrado uma conexão problemática, ela deve ser apertada, previamente compactada adicionalmente. Se necessário, o conjunto ou parte do tubo é substituído.

O tanque de expansão regula as diferenças devido ao aquecimento e resfriamento do líquido. Um sinal de mau funcionamento do tanque ou volume insuficiente é um aumento na pressão e um declínio adicional.

Ao resultado obtido, deve-se acrescentar um gap de 1,25%. O líquido aquecido, expandindo, forçará o ar para fora do tanque através da válvula no compartimento de ar. Depois que a água esfriar, ela diminuirá de volume e a pressão no sistema será menor que a necessária. Se o tanque de expansão for menor do que o necessário, ele deve ser substituído.

Um aumento de pressão pode ser causado por uma membrana danificada ou uma configuração incorreta do regulador de pressão do sistema de aquecimento. Se o diafragma estiver danificado, o bico deve ser substituído. É rápido e fácil. Para configurar o tanque, ele deve ser desconectado do sistema. Em seguida, bombeie a quantidade necessária de atmosferas na câmara de ar com uma bomba e instale-a de volta.

Você pode determinar o mau funcionamento da bomba desligando-a. Se nada acontecer após o desligamento, a bomba não está funcionando. O motivo pode ser um mau funcionamento de seus mecanismos ou falta de energia. Você precisa ter certeza de que ele está conectado à rede.

Se houver problemas com o trocador de calor, ele deve ser substituído. Durante a operação, podem aparecer microfissuras na estrutura metálica. Não pode ser consertado, apenas substituído.

Por que a pressão no sistema de aquecimento aumenta?

As razões para este fenômeno podem ser a circulação inadequada do fluido ou sua parada completa devido a:

a formação de uma eclusa de ar;
entupimento da tubulação ou filtros;
funcionamento do regulador de pressão de aquecimento;
alimentação incessante;
válvulas de bloqueio.

Como eliminar lacunas?

Uma câmara de ar no sistema não permite a passagem de fluido. O ar só pode ser sangrado. Para fazer isso, durante a instalação, é necessário prever a instalação de um regulador de pressão para o sistema de aquecimento - um respiradouro de ar de mola. Funciona em modo automático. Os radiadores da nova amostra estão equipados com elementos semelhantes. Eles estão localizados na parte superior da bateria e funcionam no modo manual.

Por que a pressão no sistema de aquecimento aumenta quando a sujeira e o calcário se acumulam nos filtros e nas paredes dos tubos? Porque o fluxo de fluido está obstruído. O filtro de água pode ser limpo removendo o elemento filtrante. Livrar-se da incrustação e entupimento dos canos é mais difícil. Em alguns casos, lavar com meios especiais ajuda. Às vezes, a única maneira de corrigir o problema é substituir a seção do tubo.

O regulador de pressão de aquecimento, em caso de aumento de temperatura, fecha as válvulas através das quais o líquido entra no sistema. Se isso não for razoável do ponto de vista técnico, o problema pode ser corrigido por ajuste. Se este procedimento não for possível, substitua o conjunto. Em caso de falha do sistema de controle eletrônico do make-up, ele deve ser ajustado ou substituído.

O notório fator humano ainda não foi cancelado. Portanto, na prática, as válvulas de fechamento se sobrepõem, o que leva ao aumento da pressão no sistema de aquecimento. Para normalizar este indicador, basta abrir as válvulas.

Possíveis consequências do golpe de aríete e seu perigo

Você pode reconhecer os sinais do fenômeno por sons estranhos no sistema: cliques, batidas, colapsos. A sinalização visual também ajudará: torneiras com vazamento, misturadores, conexões de compressão-conectores com gaxetas de borracha.

Quando o sistema de abastecimento de água é submetido a golpes de aríete frequentes, mesmo com força fraca, as juntas e vedações são espremidas primeiro. A violação da estanqueidade do sistema pode levar ao aparecimento de focos de deformação e ruptura de tubos.

Como resultado do aumento da pressão, o abastecimento de água é interrompido.Mas este não é o único problema. Se um golpe de aríete levou a uma ruptura completa de um cano, por exemplo, em um prédio de apartamentos, toda a estrutura permanece sem água. O fluxo de líquido estraga a propriedade dos proprietários do apartamento, os vizinhos dos andares inferiores são inundados. Como resultado - trabalhar na reparação e restauração de várias instalações habitacionais.

O golpe de aríete no sistema de abastecimento de água quente ameaça, além do dano final à propriedade, queimaduras. O perigo ameaça quando o sistema de aquecimento é despressurizado, onde o transportador mantém uma temperatura de + 70 ° C e está constantemente sob pressão. Uma ruptura de uma bateria ou tubulação durante a estação de aquecimento de inverno desativará o sistema. As geadas terminarão o trabalho destrutivo - o oleoduto terá que ser alterado.

Causas do golpe de aríete

O principal motivo é o fechamento abrupto das válvulas. Se a água fluir em um riacho fino, o risco é mínimo, mas com abertura/fechamento brusco da torneira, o perigo é maximizado.

Por que mais o golpe de aríete ocorre no sistema de abastecimento de água:

Com acionamento repentino de bombas potentes. Ocorre quando a fonte de alimentação de objetos equipados com estações de bombeamento potentes é instável.
Na presença de congestionamentos de ar no abastecimento de água, sistema de aquecimento. Portanto, antes de colocar em operação sistemas fechados com transportador de líquido, você deve primeiro sangrar o ar.

Hoje, o golpe de aríete é considerado o fator mais comum na falha dos sistemas de abastecimento de água. Isso se deve ao surgimento de novas válvulas de fechamento que não requerem longas voltas da válvula (torneira) para abrir/fechar a água.

Introdução de amortecedores

Os acumuladores e amortecedores hidráulicos vendidos hoje são capazes de executar simultaneamente várias funções importantes ao mesmo tempo. Eles não apenas coletam líquido, mas também eliminam o excesso de água do sistema e também ajudam a evitar várias manifestações indesejáveis. Os acumuladores hidráulicos realizam todas as funções das unidades de compensação. Eles são instalados apenas na direção do fluxo de água principal nas seções do circuito de aquecimento, onde a probabilidade de uma diminuição ou aumento súbito do nível de pressão medido é especialmente alta.

Uma espécie de extintor, assim como um acumulador hidráulico, na prática, é um frasco de aço espaçoso, que pode caber facilmente até 35 litros de líquido. Eles incluem duas seções separadas por uma borracha durável ou divisória de borracha de uma só vez. Em caso de aumento de pressão, todos os choques hidráulicos são redirecionados para o reservatório. Devido à flexão da membrana envolvida no momento de um aumento acentuado no desempenho, os especialistas conseguem obter o efeito de expansão forçada do circuito.

Tubos feitos de borracha reforçada resistente ao calor ou plástico elástico atuam como elementos de absorção de choque. Para obter o efeito desejado, basta usar um produto com 35 centímetros de comprimento. Se a tubulação for muito longa, a seção do amortecedor deve ser aumentada em pelo menos 12 cm.

Amortecedor hidráulico de alta qualidade

O que é golpe de aríete em um sistema de abastecimento de água

O golpe de aríete é um poderoso aumento de curto prazo na pressão do líquido que circula nos tubos. A pressão aumenta devido à mudança na velocidade do fluxo.

O sinal de mudança de pressão afeta o tipo de golpe de aríete:

positivo - no qual a pressão aumenta devido ao fechamento repentino da válvula ou à inclusão da unidade de bombeamento;
negativo - no qual a pressão aumenta devido à parada da bomba.

De acordo com as leis da física, mesmo com o fechamento brusco da torneira, a água continua a se mover. Apenas o fluxo mais próximo da válvula pára, as camadas restantes continuam a fluir. A colisão das camadas paradas e em movimento causa um aumento na pressão. Se imaginarmos que a entrada foi fechada abruptamente na frente da multidão em movimento, as primeiras filas já pararam - as próximas tropeçam nelas, continuando a ir, acaba sendo uma queda.A água também atua, o que causa o golpe de aríete.

A pressão aumenta de forma instantânea, o nível aumenta em várias dezenas de atmosferas. As consequências não podem ser evitadas.

Teoria do golpe de aríete

A ocorrência do fenômeno só é possível devido à falta de compensação das quedas de pressão. Um salto em um lugar faz com que a força se espalhe por todo o comprimento da tubulação. Se houver um ponto fraco no sistema, o material pode ser deformado ou destruído completamente, formando-se um buraco no sistema.

O efeito foi descoberto pela primeira vez no final do século 19 pelo cientista russo N.E. Zhukovsky. Ele também derivou uma fórmula pela qual se deve calcular o tempo necessário para fechar a torneira para evitar consequências desagradáveis. A fórmula fica assim: Dp = p(u0-u1), onde:

Dp é o aumento de pressão em N/m2;
p é a densidade do líquido em kg/m3;
u0, u1 são os indicadores médios da velocidade da água na tubulação antes e depois do fechamento das válvulas.

Para saber como provar o golpe de aríete em um sistema de abastecimento de água, é necessário conhecer o diâmetro e o material do tubo, bem como o grau de compressibilidade da água. Todos os cálculos são realizados após o estabelecimento do parâmetro de densidade da água. Difere na quantidade de sais dissolvidos. A determinação da taxa de propagação do choque hidráulico é realizada de acordo com a fórmula c = 2L/T, onde:

c é a designação da velocidade da onda de choque;
L é o comprimento da tubulação;
T é o tempo.

A simplicidade da fórmula permite identificar rapidamente a velocidade de propagação do impacto, que, na verdade, é uma onda com oscilações de uma determinada frequência. E agora sobre como descobrir flutuações por unidade de tempo.

Para isso, a fórmula M = 2L/a é útil, onde:

M é a duração do ciclo de oscilação;
L é o comprimento da tubulação;
a é a velocidade da onda em m/s.

Para simplificar todos os cálculos, o conhecimento dos indicadores de velocidade das ondas de choque no impacto para tubos dos materiais mais populares permitirá:

aço = 900-1300 m/s;
ferro fundido = 1000-1200 m/s;
plástico = 300-500 m/s.

Agora você precisa substituir os valores na fórmula e calcular a frequência das oscilações do golpe de aríete na seção do cano de água de um determinado comprimento. A teoria do golpe de aríete ajudará a comprovar rapidamente a ocorrência do fenômeno e evitar possíveis riscos ao planejar a construção de uma casa ou substituir um sistema de encanamento ou aquecimento.

Métodos básicos de proteção

Para proteger materiais, equipamentos e comunicações de choques hidráulicos, são utilizados os seguintes métodos:

Instalação de termostatos com shunt embutido;
Inserções em material plástico;
Instalação de dispositivos de membrana;
Controle dos modos de operação da bomba de acordo com os dados do sensor de pressão no sistema;
Medidas preventivas gerais.

Como válvulas de fechamento, são instalados termostatos com um shunt embutido. Um shunt é um tubo de pequeno diâmetro que permite a passagem do excesso de refrigerante quando a pressão aumenta.

Os elementos de aço são mais frequentemente sujeitos à destruição do golpe de aríete devido à rigidez da estrutura, à ausência de um efeito de absorção de choque. Para criar um amortecedor, muitas vezes são cortadas pequenas seções de tubos de polímero, que têm boa flexibilidade. No caso de um golpe de aríete, eles compensam a força de impacto dobrando, sem serem danificados.

Acumuladores hidráulicos e tanques de expansão também fazem um bom trabalho para aumentar a pressão, absorvendo seu excesso. A membrana, feita de borracha ou polímero, dobra, comprime o ar da câmara de ar. A água do aquecimento entra no espaço vago, a pressão total no sistema diminui pela pressão.

As bombas de circulação são equipadas com um sistema de controle de pressão. O sensor controla a pressão da água na rede. Quando o valor é aumentado, ele comanda a redução da velocidade da bomba. Tal sistema é aplicável para bombas com controle de frequência da velocidade de rotação do rotor.

Medidas preventivas gerais para evitar o golpe de aríete e suas consequências:

Realizar o controle suave das válvulas de fechamento;
Ligue as bombas em baixa velocidade;
Verifique o funcionamento dos respiradouros e válvulas de segurança;
Oportuna, sangre regularmente o ar do equipamento;
Realize regularmente uma inspeção visual quanto à integridade dos elementos estruturais de aquecimento;
Monitore a integridade da membrana expansoma.

O golpe de aríete é um fenômeno frequente e perigoso em redes de aquecimento. Sua prevenção oportuna evitará danos às comunicações e equipamentos de aquecimento, preservará sua integridade e desempenho.

Proprietários de apartamentos e casas particulares muitas vezes ouvem golpes nítidos e distintos na tubulação de aquecimento equipada. Muitos não dão a devida atenção a esse fenômeno, mas o desfecho da situação pode ser bem diferente. Os especialistas geralmente precisam eliminar os resultados da destruição de peças importantes.

Em alguns casos, lesões aos moradores não são descartadas. O golpe de aríete em um sistema de aquecimento equipado é a principal causa da maioria das avarias e destruição de equipamentos de aquecimento. Uma solução de alta qualidade e oportuna deste problema é de grande importância para a operação estável e sem problemas do sistema.

Consequências clássicas de uma emergência

Conjunto completo de válvula termostática

Este acessório é um tubo compacto. A folga final pode variar de 0,2 a 0,6 milímetros. O shunt é montado na direção do fluido circulante. A principal tarefa da peça é reduzir gradualmente a pressão quando são detectadas sobrecargas. Ao projetar sistemas autônomos, o método de manobra é necessariamente usado, pois somente neste caso é possível proteger o novo pipeline de falhas.

Este efeito é devido à presença de ferrugem e outros detritos em tubos desgastados, o que é um sério obstáculo para alcançar o resultado desejado. É por isso que é aconselhável instalar filtros de água de alta qualidade na própria saída do circuito de aquecimento equipado durante o uso do shunt.

Pequena descrição

Um golpe de aríete muito comum em um sistema de aquecimento de alta qualidade bem equipado é um fenômeno peculiar, baseado nas normas da dinâmica de várias substâncias. A manifestação em si é diferente, pois com uma mudança periódica na velocidade do fluxo do fluido de trabalho, observa-se um aumento nos indicadores de pressão. O principal refrigerante é a água, cujo principal indicador é a incompressibilidade. Durante a circulação do refrigerante carregado através de tubulações e elementos de aquecimento, vários obstáculos hidráulicos podem ocorrer em seu caminho. Na maioria dos casos, são curvas, mudanças bruscas no diâmetro das tubulações, bem como válvulas de fechamento e controle.

Sob condições adversas criadas, o refrigerante pode danificar aqueles elementos que apresentam forte resistência hidráulica ao fluxo. Estes podem ser convectores, curvas de tubos, vários aparelhos, radiadores e até mesmo trocadores de calor de caldeiras.

Um acidente pode surgir como resultado do desgaste gradual da estrutura operada e seus elementos, ou como resultado de um impacto súbito de um forte salto no desempenho. Em todas as situações, as consequências de um golpe de aríete implicam em desperdício de material para eliminar o vazamento. Para não se encontrar em tal situação, você deve entender as causas básicas da formação do golpe de aríete. As consequências de um acidente são sempre imprevisíveis, desde a avaria mais comum da bomba de circulação até à inundação em grande escala de toda a casa. Tudo depende da qualidade e potência do sistema.

Os efeitos mais comuns do golpe de aríete

Desligamento gradual do sistema

Este é um dos requisitos mais importantes ao iniciar e desligar a instalação de aquecimento. Todos os parâmetros ideais são descritos em detalhes nos documentos de acompanhamento básicos.Toda a razão é que a energia acumulada do golpe de aríete, devido ao aumento da resistência das paredes do tubo, pode não atuar com toda a sua potência.

Esse recurso é alcançado devido à flexão rápida na direção certa. Com uma força de impacto final igual, o indicador do poder de influência em uma determinada seção do sistema diminuirá significativamente. Graças à ativação suave, os especialistas podem estender significativamente a taxa de aumento de pressão no tempo, minimizando a probabilidade de danos ao sistema de aquecimento de uma casa de campo ou prédio de apartamentos.

Baterias borbulhando

A próxima causa de ruído em tubos de aquecimento de metal é o ar. Se algo ferve e borbulha continuamente na bateria, como no estômago de uma vaca doente, é, querida. O isolamento acústico dos tubos de aquecimento, mesmo que fosse realizado, não daria nada - o som será ouvido através das paredes do radiador.

Você está no último andar de uma casa com saída inferior (quando os tubos de alimentação e retorno do sistema de aquecimento estão localizados no porão)? Em seguida, procure um guindaste Mayevsky em um radiador ou um jumper entre salas adjacentes - um dispositivo que ajuda a sangrar o ar.

Em todos os outros casos, vale a pena procurar um contra-inclinação (claro, se o sistema de aquecimento funcionar normalmente em todos os outros aspectos, exceto ruído). Um radiador pendurado torto ou uma seção da conexão a ele, que é mais baixa no riser do que perto da própria bateria - é isso que você precisa consertar e provavelmente no verão - dificilmente é possível parar o sistema de aquecimento em inverno por um longo tempo, especialmente no clima severo da Sibéria ou do Extremo Oriente seria uma boa ideia.