Vodní ráz ve vodovodním potrubí | Technik vám řekne, jak na to
Při používání potrubních systémů, ať už se jedná o systém vytápění nebo vodovodní systém, je jedním z hlavních důvodů jejich selhání velké a prudké kolísání tlaku, jinak známé jako vodní ráz. V důsledku takových změn může systém zcela selhat, pokud nebudou přijata určitá opatření k prevenci vodního rázu. Tento článek se bude zabývat opatřeními, která lze přijmout k prevenci nouzových situací.
Vodní kladivo: definice a příčiny
Vodní ráz je velký a prudký pokles tlaku v uzavřeném systému (potrubí). Je způsoben náhlou překážkou v cestě proudění kapaliny.
Mezi takové překážky může patřit například tvorba vzduchových uzávěrů, uzavírání kohoutků v systému nebo náhlé vypnutí čerpacího zařízení.
V důsledku nárazu kapaliny do překážky dochází k prudkému zvýšení tlaku, který se (podle fyzikálních zákonů) snaží vrátit do původního stavu, a proto kapalina hledá nejzranitelnější místo v oblasti výskytu vodního rázu, aby jej kompenzovala. V důsledku toho se na vnitřní straně vodovodního systému objevují závady, které mohou následně vést k nehodě. Negativní dopad má i na zařízení umístěná v systému. Nouzové situaci může předcházet výskyt cizích zvuků v systému („klepání“ a „cvakání“).
Závažnost následků vodního rázu zjistíte ze statistik:
6 z 10 případů poruch potrubního systému souvisí s poklesy tlaku.
Systémy s následujícími charakteristikami jsou nejvíce náchylné k hydrorázům:
- Staré kovové trubky vystavené korozi
- Dálkové potrubní systémy, jako například potrubí podlahového vytápění
- Spojování trubek s výrazně odlišnými průměry bez použití speciálních adaptérů. Pro vyřešení problému v této situaci je nutné v systému použít speciální ventil – termostat
- Vodní kladiva se vyskytují v domech, kde byla komunikace zpočátku špatně instalována. Navenek lze takovou situaci identifikovat klikáním a klepáním v potrubí
Čtěte také: Jeřábové boxy na vodovodní baterie: jak neudělat chybu při nákupu
Aby se minimalizovalo riziko vad nebo prasknutí potrubí, je nutné použít speciální vodovodní nebo plynové trubky bez švů (GOST 3262-75). Nejlepší volbou budou také kovové plastové trubky (GOST 18599).
Mezi rizikové faktory patří:
- Nerovnoměrný provoz systému nebo porucha čerpacího zařízení
- V okruhu je vzduch
- Nerovnoměrné napájení
- Náhlé uzavření uzavíracích ventilů. Například uzavření kulových ventilů, jejichž konstrukce nezajišťuje plynulé uzavření průtoku kapaliny. V tomto ohledu budou optimálnější volbou šroubové ventily.
Jak zabránit vodnímu rázu
Aby se zabránilo tlakovým rázům v systému nebo je snížilo, existuje řada specifických opatření, která pomáhají chránit potrubní síť jako celek nebo v konkrétním úseku.
Plynulé zavírání uzavíracích ventilů
Jedním z hlavních důvodů vzniku vodního rázu je náhlé uzavření uzavíracích ventilů.
Děje se to proto, že doba uzavření kohoutku je velmi krátká. V důsledku toho je prudký pokles tlaku v tomto místě nevyhnutelný. Aby se v této fázi problému předešlo, je nutné prodloužit dobu uzavření průtoku kapaliny. Díky tomuto kroku bude nárůst tlaku v tomto místě probíhat plynule bez prudkého skoku.
Proto se ve fázi instalace vodovodního systému doporučuje instalovat uzavírací ventily (kohouty, ventily) s delší uzavírací dobou.
Používání automatických nástrojů v systému
Automatická zařízení zabudovaná do sítě jsou navržena tak, aby plynule „uhasila“ rostoucí tlak. Mezi takové prostředky patří čerpací zařízení schopná měnit počet otáček v automatickém režimu nebo konstrukce vybavené frekvenčními měniči.
Možnosti vylepšení celého systému jako celku
Vylepšení celého systému zahrnuje instalaci zařízení pro úplné odstranění nadměrného tlaku.
Tlumič vodního rázu a hydraulické akumulátory
Činnost těchto prvků zahrnuje následující činnosti: shromažďování vody, následné odstranění jejího přebytku ze systému a zabránění vodnímu rázu.
Hydraulický akumulátor se montuje v místě s nejpravděpodobnějšími tlakovými poklesy podél toku vody v systému. Zvenčí se jedná o ocelové baňky o objemu až 30 litrů. Uvnitř je konstrukce rozdělena na dvě části pomocí membrány z gumy nebo kaučuku. Při kolísání tlaku jsou vodní rázy „směrovány“ do nádrže, kde jsou kompenzovány pružnou membránou. K tlumení vodních rázů se také používají trubky z elastického plastu nebo vyztužené gumy. Navíc stačí použít úsek takové trubky tlumící nárazy o délce pouze asi 0,2–0,3 metru. V případě delšího systému lze přidat dalších 0,1 m tlumiče nárazů.
Membránový ventil
Tento prvek je namontován v blízkosti čerpadla na odbočce potrubí. Když se tlak zvýší, odvede přebytečnou kapalinu. Ventil lze ovládat jedním ze dvou způsobů:
- Použití ovladače
- S pomocí pilotního zařízení. V okamžiku výskytu zvýšeného tlaku se prvek zcela otevře. A během doby normalizace se postupně zavírá.
Skrat pro termoregulační ventil
Konstrukce zařízení je reprezentována trubicí o průměru 0,2 – 0,5 mm. Šunt je montován podél proudění kapaliny v potrubí. Nejčastěji se šunt instaluje do zcela nového potrubí, protože různé usazeniny na vnitřním povrchu dlouho používaných trubek mohou jeho funkci zcela snížit. Při instalaci do starého potrubí je nutné použít vodní filtry.
Termostat se super ochranou
Tento mechanismus vypne systém, když tlak dosáhne maximální přípustné úrovně. Konstrukce prvku obsahuje pružinový mechanismus, který v případě možného hydraulického rázu nedovolí ventilu zavřít.
Prevence vodního rázu
Kromě všech výše uvedených zařízení a metod je nutné provádět preventivní práce s potrubím. To sníží pravděpodobnost nehody téměř na nulu a celkově zvýší produktivitu a efektivitu systému.
Prevence potrubí se skládá z následujících opatření:
- Kontrola pojistného ventilu, odvzdušňovače vzduchu a tlakoměru
- Měření tlaku za membránou v expanzní nádrži a jeho korekce
- Kontrola potrubí a uzavíracích ventilů z hlediska neporušenosti a těsnosti
- Kontrola a čištění filtračního systému
Provedení těchto prací sníží pravděpodobnost výskytu vodního rázu a celkově prodlouží životnost potrubí. Vodní ráz je velmi nepříjemný jev, jehož odstranění může trvat dlouho a vyžadovat značné finanční prostředky. Proto je nejlepší provést komplexní opatření k instalaci ochranných prvků v systému a jeho pravidelné kontrole.
Jak se vám článek líbí?