Hluk vodných rázov a komplexné riešenia ich eliminácie v potrubných systémoch

Fenomén „vodného rázu“ nastáva v prípade náhleho otvorenia alebo zatvorenia zariadenia (pohon zmiešavacieho ventilu, čerpadla atď.), čo vedie k vzniku nadmerného tlaku v systéme. Vodné kladivo, často označované ako hydraulický šok, je jedným z najbežnejších, no podceňovaných problémov v systémoch vodnej dopravy. Hoci to zvyčajne trvá len zlomok sekundy, vodné rázy môžu spôsobiť vážne kolísanie tlaku, zlyhanie zariadenia a dokonca zrútenie celého systému. Riziká spojené s vodným kladivom sa často podceňujú.

Nepochopiteľné zvuky vo vodovodnom systéme naznačujú, že v ňom došlo ku krátkodobému a silnému zvýšeniu tlaku. Môže sa to stať v dôsledku náhleho zastavenia cirkulujúcej kvapaliny. Tlakový ráz môže spôsobiť zničenie niektorých prvkov systému. Poruchy sa vyskytujú, ak je prekročená pevnosť v ťahu spoja alebo materiálu. Tlakové špičky spôsobené týmto efektom môžu dosiahnuť niekoľkonásobne vyššie hodnoty ako je normálny prevádzkový tlak potrubia. V extrémnych prípadoch môže byť tlak aj desaťkrát vyšší, čo vedie ku katastrofálnym škodám. Našťastie inžinieri a operátori môžu podniknúť viaceré kroky na zníženie alebo odstránenie vodného rázu.

Schéma vodovodného systému s vyznačením potenciálnych miest vzniku vodného rázu

Čo je to vodné kladivo a prečo vzniká?

Vodný ráz je krátkodobé silné zvýšenie tlaku kvapaliny, ktorá cirkuluje v potrubiach. Tlak sa zvyšuje v dôsledku zmeny prietoku. Značka zmeny tlaku ovplyvňuje typ vodného kladiva:

  • pozitívny - pri ktorom tlak stúpa v dôsledku prudkého zatvorenia ventilu alebo zahrnutia čerpacej jednotky;
  • negatívny - pri ktorom sa tlak zvýši v dôsledku zastavenia čerpadla.

Podľa zákonov fyziky sa voda pohybuje aj vtedy, keď je kohútik náhle zatvorený. Zastaví sa iba prietok najbližšie k ventilu, zvyšné vrstvy pokračujú v prietoku. Zrážka zastavených a pohybujúcich sa vrstiev tiež spôsobuje zvýšenie tlaku. Ak si predstavíme, že vchod bol pred pohybujúcim sa davom náhle uzavretý, potom sa prvé rady už zastavili - ďalšie sa o ne potkýnajú a pokračujú v chôdzi, ukazuje sa, že je to náraz. Pôsobí aj voda, ktorá spôsobuje vodné kladivo.

V systémoch vykurovania a zásobovania vodou sa vyskytujú vodné šoky. Vykurovacie systémy súkromných domov sú ovplyvnené pri štarte alebo zastavení obehového čerpadla. Prudké zrýchlenie alebo zastavenie chladiacej kvapaliny je zaťaženie, ktoré pôsobí na steny potrubia a okolité zariadenia. V uzavretých vykurovacích systémoch je k dispozícii expanzná nádrž, ktorá kompenzuje vodný ráz, ak je čerpadlo v blízkosti. V takom prípade nemusia byť potrebné ďalšie zariadenia.

V centralizovaných vykurovacích systémoch dochádza k vodnému rázu, keď je klapka náhle zatvorená, keď sú kohútiky rýchlo otvorené, aby sa systém naplnil po oprave alebo údržbe. Podľa pravidiel je to potrebné robiť pomaly a postupne, ale v praxi sa to deje inak. V prívode vody sa vyskytne vodný ráz, aj keď sú kohútik alebo iné uzatváracie ventily náhle zatvorené.

Bežné príčiny vzniku vodného rázu a iného hluku

Hlavné príčiny, ktoré vedú k tomuto javu, zahŕňajú:

  • Porucha čerpadla alebo jeho núdzové vypnutie.
  • V systéme zostáva vzduch. Počas jazdy naráža voda na vzduchové zámky, čo vytvára ďalšie nárazové zaťaženie.
  • Náhle skrútenie kohútikov, ktoré zastavujú cirkulujúci tok. Tento jav sa začal masívne rozširovať s príchodom guľových ventilov. Predtým boli kohútiky ventilového typu a klapka sa spúšťala pomaly a postupne.
  • Problém nastáva, ak neuvoľňujete vzduch. Otvorením ľubovoľného guľového zariadenia prakticky „narazíme“ do dvoch nestlačiteľných látok, ktoré sa premenia na pneumatický tlmič.
  • Pravidelné kliknutia tiež počujú majitelia domov, v ktorých sú inžinierske komunikácie negramotne usporiadané. Dôvodom je párenie rúrok rôznych priemerov.

Tento jav je pre uzavretý systém skutočne nebezpečná vec. Rozbije radiátory, rozbije potrubie. Aby ste sa vyhli problémom, je lepšie si kontrolné opatrenia vopred premyslieť.

water hammer explanation

Teória vodných kladív a meranie tlaku

Výskyt javu je možný iba z dôvodu absencie kompenzácie za poklesy tlaku. Skok na jednom mieste spôsobí, že sa sila rozšíri po celej dĺžke potrubia. Ak je v systéme slabé miesto, materiál sa môže zdeformovať alebo úplne zničiť, v systéme sa vytvorí otvor.

Účinok prvýkrát objavil na konci 19. storočia ruský vedec N.E. Žukovskij. Tiež odvodil vzorec, podľa ktorého sa počíta s časovým obdobím potrebným na zatvorenie kohútika, aby sa predišlo nepríjemným následkom. Vzorec vyzerá takto: Dp = p (u0-u1), kde:

  • Dp je nárast tlaku v N / m2;
  • p je hustota kvapaliny v kg / m3;
  • u0, u1 - priemerné ukazovatele rýchlosti vody v potrubí pred a po zatvorení kohútikov.

Aby ste vedeli, ako dokázať vodný ráz vo vodovodnom systéme, potrebujete poznať priemer a materiál potrubia, ako aj stupeň stlačiteľnosti vody. Všetky výpočty sa uskutočňujú po stanovení parametra hustoty vody. Líši sa množstvom rozpustených solí.

Rýchlosť šírenia vodného kladiva sa určuje podľa vzorca c = 2L / T, kde:

  • c - označenie rýchlosti rázovej vlny;
  • L je dĺžka potrubia;
  • T je čas.

Jednoduchosť vzorca vám umožňuje rýchlo identifikovať rýchlosť šírenia šoku, čo je v skutočnosti vlna s osciláciami danej frekvencie. Na zistenie kolísania za jednotku času je užitočný vzorec M = 2L / a, kde:

  • M je doba trvania oscilačného cyklu;
  • L je dĺžka potrubia;
  • a - rýchlosť vlny v m / s.

Znalosť rýchlosti rázovej vlny pri náraze pre rúry vyrobené z najpopulárnejších materiálov umožní zjednodušiť všetky výpočty:

  • oceľ = 900-1300 m / s;
  • liatina = 1 000 - 1 200 m / s;
  • plast = 300-500 m / s.

Teória vodného kladiva pomôže rýchlo dokázať výskyt javu a zabrániť možným rizikám pri plánovaní stavby domu alebo výmene vodovodného, vykurovacieho systému. Monitorovanie tlaku v reálnom čase je jednou z najúčinnejších stratégií na zistenie a kontrolu vodného rázu. Tlakové snímače série P10 od MACSENSORT sú navrhnuté s keramickými snímacími prvkami vo vrstvenej štruktúre, dokážu odolávať náhlym tlakovým špičkám oveľa efektívnejšie ako bežné konštrukcie. Pre dodatočnú ochranu je možné pred snímaciu membránu nainštalovať tlmiace-príslušenstvo z nehrdzavejúcej ocele.

Grafické znázornenie tlakového rázu v potrubí

Metódy ochrany a tlmenia vodného rázu

Na zníženie pretlaku v potrubiach a jeho neutralizáciu je potrebné prijať niekoľko osobitných opatrení. Najjednoduchší spôsob, ako chrániť systém pred vodným rázom, je hladké vypnutie. Tento okamih je vždy uvedený v regulačných dokumentoch. Počas ladenia sa ventily otvárajú postupne, aby sa stabilizoval tlak a zabezpečil konštantný prietok.

Kompenzátory vodného rázu

Ďalším bodom je použitie špecializovaných automatických zariadení, ktoré sa nazývajú kompenzátory vodného rázu, alebo tiež tlmiče. Kompenzátor vodného rázu FAR preberá nadmerný tlak a udržuje normálne prevádzkové parametre pre komponenty systému. Jeho úlohou je tiež výrazne znížiť hluk z vibrácií, ku ktorému dochádza v dôsledku uzatvorenia spotrebiča vody.

Pretlak je uvoľňovaný vzduchovou komorou a oceľovou pružinou pripojenou k dvojitému utesnenému plastovému kotúču, ktorý absorbuje väčšinu pretlaku. Keď je spotrebiteľ zatvorený, tlak v potrubí sa zvyšuje a kompenzátor vodného rázu FAR absorbuje nadmerný tlak a chráni komponenty systému.

Typy kompenzátorov

Existujú dva typy kompenzátorov vodného rázu: membrána a pružinový ventil. Vykonávajú rovnakú funkciu: prijímajú prebytočnú tekutinu, čím znižujú zaťaženie ostatných prvkov systému. Pretože sú tieto zariadenia malé, chránia tie, ktoré sa nachádzajú v bezprostrednej blízkosti.

Membránový kompenzátor

Membránový hydraulický tlmič nárazov je nádoba, ktorá je elastickou membránou rozdelená na dve časti. Jedna z častí je naplnená vzduchom, druhá je zvyčajne prázdna. Vzduch v naplnenej časti je čerpaný pod určitým tlakom. Na kontrolu alebo čerpanie tlaku v tejto časti tela je cievka (vsuvka). Výrobky sú dodávané z výroby s počiatočným tlakom 3 bar. Pokiaľ tlak v systéme nepresahuje tlak v tejto časti nádrže, nič sa nedeje. Keď dôjde k vodnému rázu, membrána sa pod vplyvom zvýšeného tlaku roztiahne, časť kvapaliny sa dostane do zásobníka. Pri normalizácii má elastická membrána tendenciu vrátiť sa do normálneho stavu a tlačí tekutinu späť do systému. Je to systém, ktorý obsahuje vzduchový vankúš alebo pružinový piest.

Výhodou membránových modelov je schopnosť nastaviť tlak, pri ktorom sa membrána začne napínať. Ale za nevýhodu možno považovať potrebu pravidelnej kontroly tlaku a v prípade potreby čerpania.

Pružinový ventilový kompenzátor

Druhý typ hydraulických kompenzátorov nárazov funguje podľa rovnakého princípu: pri zvýšení tlaku do tela prúdi kvapalina. Prístup do nádoby je ale blokovaný plastovým diskom, ktorý je podopretý pružinou. Tlak, pri ktorom kvapalina začne tiecť dovnútra, závisí od sily pružiny. Princíp činnosti tejto klapky je podobný. Pokiaľ je tlak v systéme normálny, pružina tlačí disk na telo. Keď dôjde k vodnému kladivu, je stlačené, voda vstupuje do tela. Keď tlak klesá, je menší ako sila pružiny. Postupne sa rozširuje a vracia tekutinu do potrubia.

Pružinové modely sa považujú za spoľahlivejšie, pretože pracovné prvky v nich sú menej náchylné na opotrebenie (kovová pružina a odolný plast).

Inštalácia kompenzátorov vodného rázu

Odporúča sa inštalovať kompenzátor vodného rázu na konci potrubia k spotrebiteľom (guľové ventily, vodovodné armatúry, motorizované ventily atď.) alebo na rozdeľovače. Tlmič nárazov je možné inštalovať vertikálne alebo horizontálne.

Kompenzátor vodného rázu je malý, do puzdra sa zmestí iba malé množstvo vody (zvyčajne menej ako 200 ml). Inštaluje sa v bezprostrednej blízkosti zdroja vzhľadu vodného kladiva: guľový ventil, vodný hrebeň, na hadicu k práčke alebo umývačke riadu, za obehovým čerpadlom, na hrebeň na podlahové kúrenie. Môžete ho upevniť v ľubovoľnej polohe: hore, dole, do strany. Pri membránových modeloch je len dôležité, aby bol k bradavke voľný prístup. Bez ohľadu na dizajn sa neodporúča inštalovať zariadenie na dlhé vetvy zo siete. Sekcia prívodného potrubia by mala byť čo najkratšia.

Pri inštalácii kompenzátora vodného kladiva sa uistite, že jeho umiestnenie nevytvára oblasti, kde by mohlo dôjsť k stagnácii vody, čo vedie k množeniu baktérií. Mali by ste sa napríklad vyhnúť inštalácii kompenzátora v hornej časti stúpačky.

Keď nájdete to správne miesto, budete musieť vypnúť prívod vody. Potom použite rezačku rúr alebo pílku na rezanie časti rúrky, kde chcete nainštalovať poistku. Uistite sa, že rez je čistý a rovný. Potom pripevnite poistku k potrubiu pomocou príslušných tvaroviek. Možno budete potrebovať nejakú teflónovú pásku alebo zmes na spoje rúr na vytvorenie vodotesného tesnenia.

Schéma inštalácie kompenzátora vodného rázu na rozdeľovač

Porovnanie výrobcov a ich charakteristiky

Najlepšie je kúpiť kompenzátor vodného kladiva od známych spoločností. Toto nie je oblasť, kde je vhodné ukladať. Tu je porovnanie dvoch populárnych značiek:

Výrobca Model Typ Pripojenie Max. tlak Menovitý tlak Max. teplota Orientačná cena (USD)
FAR FA 2895 121/2″ Pružinový ventil (bez membrány) 1/2″ 50 bar 10 bar 100 °C od 30
Uni Fitt Pružinový disk 1/2″ 20 bar (špičkový) 10 bar 90 °C od 15

Pri výbere dbajte na maximálny pracovný a kompenzovaný tlak. Druhým bodom je priemer spojenia. Zvyčajne je to 1/2 ", ale existujú aj 3/4 a" palce. Pri pripájaní práčky a/alebo umývačky riadu je na hadici namontované tričko. Jeden voľný výstup z odpaliska smeruje do stroja, druhý je vybavený kompenzátorom vodného rázu.

Iné spôsoby riešenia vodného rázu

Hlavné spôsoby ochrany pred vodným rázom zahŕňajú nielen kompenzátory, ale aj ďalšie opatrenia.

  • Plynulé uzatváranie kohútikov: Jedna z možných možností neutralizácie vodného kladiva už bola oznámená - plynulé uzavretie kohútikov. Niektorí výrobcovia však berú do úvahy tento bod a najnovšie modely sú vyrobené s ventilom, ktorý hladko uzavrie vodu.
  • Použitie pružných potrubí: Pri inštalácii alebo rekonštrukcii prívodu alebo kúrenia vody vložte kúsok pružného potrubia pred zdroj vodného kladiva. Je vystužený žiaruvzdornou gumou alebo PPS plastom. Dĺžka elastickej vložky je 20 - 40 cm.
  • Termostaty s hladkým zdvihom piestu: Pokiaľ ide o kúrenie, problémy s podlahami s teplou vodou sú bežné. Nie všetky serva fungujú pri zatváraní toku plynulo. Východiskom je inštalácia termostatov/termostatov s hladkým zdvihom piestu.
  • Čerpadlá s pozvoľným štartom a zastavením: Používajte čerpadlá s pozvoľným štartom a zastavením. Sú to čerpadlá nakonfigurované na plynulú korekciu statického tlaku v potrubí. Zastaviť vodné kladivo čerpadla sa týka javu hydraulického šoku, pri ktorom tlak stúpa a klesá vo vodnom čerpadle a tlakovom potrubí v dôsledku náhlej zmeny prietoku pri otvorení a zastavení ventilu v dôsledku náhleho výpadku prúdu alebo iných dôvodov.
  • Technológia riadenia konštantného napätia: Automatický riadiaci systém PLC sa používa na riadenie frekvenčnej konverzie a regulácie otáčok čerpadla. Umožňuje udržiavať konštantný tlak vody a vyhýbať sa nadmerným výkyvom tlaku.
  • Spätný ventil s pomalým zatváraním: Na výstupné potrubie vodného čerpadla s veľkým priemerom nainštalujte spätný ventil s pomalým zatváraním. Dokáže účinne eliminovať vodné rázy pri zastavení čerpadla, ale kvôli spätnému toku určitého množstva vody pri pohybe ventilu musí mať sacia studňa prepadové potrubie.
  • Jednosmerná veža na reguláciu tlaku: Je postavená v blízkosti čerpacej stanice alebo na vhodnom mieste v potrubí a výška jednosmernej vyrovnávacej veže je nižšia ako tlak v potrubí. Keď je tlak v potrubí nižší ako hladina vody vo veži, veža regulujúca tlak bude dodávať vodu do potrubia, aby sa zabránilo pretrhnutiu vodného stĺpca a premosteniu vodného kladiva.
  • Zníženie prietoku a dĺžky potrubia: Zníženie prietoku vodovodného potrubia môže do určitej miery znížiť tlak vodného rázu, ale zväčší priemer vodovodného potrubia a zvýši investíciu do projektu. Znížte dĺžku vodovodného potrubia, čím dlhšie je potrubie, tým väčšia je hodnota vodného rázu pri zastavení čerpadla.
  • Správny dizajn systému: Dobre navrhnutý potrubný systém môže pomôcť zabrániť vodnému rázu minimalizovaním dĺžky potrubia, znížením rýchlosti prúdenia a zamedzením náhlych zmien smeru alebo priemeru. Pri usporiadaní vodovodných potrubí treba myslieť na to, aby sa čo najviac vyhli hrboľatom alebo náhlym zmenám sklonu.
Nákres rôznych typov ventilov a ich vplyv na prúdenie vody

Rôzne typy hluku a ich príčiny v potrubiach

Okrem vodného rázu môžu v potrubných systémoch vznikať aj iné nepríjemné zvuky, ktoré signalizujú potenciálne problémy.

Konštantný rovnomerný hluk (Hučanie)

Voda je obyčajné kvapalné médium, ktoré sa pohybuje potrubím z bodu vysokého tlaku do bodu nižšieho tlaku. V procese takéhoto pohybu dochádza k treniu niektorých vrstiev vodného toku o ďalšie, susedné. Tento jav sa nazýva trenie kvapaliny a je spôsobený skutočnosťou, že podmienky pre pohyb vody v potrubí nie sú rovnaké: objemy, ktoré susedia s vnútornými stenami potrubia, sa pohybujú pomalšie, pretože tam drsnosť steny začnú ovplyvňovať intenzitu pohybu, ako aj možné minerálne a vápenné usadeniny nerozpustné v slanej vode (najmä ak systém nebol dlhší čas vyčistený). V suchom potrubí nebudete počuť žiadny brum. Takýto hluk teda nebude mať vplyv na životnosť/odolnosť potrubia.

Hluk pri zatvorení ventilu alebo kohútika

Tento jav je zriedkavý a je spojený s potrubiami v blízkosti (od susedov alebo od vás v susednej miestnosti). Ak je intenzita hučania nízka, môžete ju vôbec ignorovať. V starších domoch môže byť brumenie potrubí spôsobené únikom vody alebo teplonosnej kvapaliny. Najčastejšie sa vyskytujú v suterénoch a sú spojené s extrémne opotrebovanými ventilmi.

Hučanie s postupne pribúdajúcim pískaním

Tento jav sa pozoruje, keď sa tlak vody zvýši nad 0,6 MPa. Aby ste to dosiahli, musíte použiť tlakomer. Druhým dôvodom je nekvalitné/opotrebované tesnenie. Guma, ktorá sa na tieto účely používa najčastejšie, sa časom opotrebúva a intenzívnejšie - pre vodovodné potrubie bez vstupných čistiacich filtrov. Okraje tesnenia sú ostré, čo prudko mení smer prúdenia. Medzi molekulami vody a vzduchom v potrubí vznikajú prázdne miesta, ktoré pri pohybe spôsobujú pískanie. Ak pri splachovaní toalety pískajú rúry na toalete, problém môže byť v jednom z ventilov. Ak zaznie hučanie, je potrebné vyčistiť každý ventil od nečistôt - zvuky sa určite zastavia. Niekedy, ak sa tento jav neodstráni, je potrebné vymeniť ventil na odtokovej nádrži. Vinníkom pískania bzučania môže byť aj veko toalety (gumená zátka na dne nádrže).

Hluk v potrubí s vibráciami

Toto je najnebezpečnejší jav, v dôsledku ktorého sa potrubie môže dokonca zrútiť. To sú dôsledky toho istého vodného kladiva, ktoré už bolo spomenuté. Otvorené potrubia môžu hučať a vibrovať, ak sú ich upevnenia uvoľnené, najmä na dlhých vedeniach. Miernym posunom osí sa naruší celistvosť toku a zvýši sa trenie. Všetky podmienky pre vodný ráz sú splnené.

K tvorbe hluku môžu prispieť aj vibrácie. Keď je potrubie vystavené vonkajším silám, ako sú vibrácie stroja alebo kolísanie prietoku vody, môže začať vibrovať. Tieto vibrácie sa môžu prenášať na liatinovú koncovku, ktorá spôsobuje hluk. Na zníženie vibrácií je možné prijať opatrenia na izoláciu vibrácií. To môže zahŕňať použitie gumových tesnení alebo držiakov medzi rúrou a koncovým uzáverom na absorbovanie vibrácií. Okrem toho, uistenie sa, že potrubia sú správne podopreté a zaistené, môže pomôcť minimalizovať vibrácie.

Hučanie v dôsledku stláčania studenej vody do horúcej vody alebo naopak

Príčina hučania v potrubiach dodávky teplej a studenej vody je často spôsobená OTVORENÝM otvorením/zatvorením prietoku vody. V prípade guľových ventilov s novým tesnením sa to deje neustále, zatiaľ čo v prípade ventilov s ventilom sa musíte stále snažiť usporiadať takéto zvuky. Princíp činnosti guľového ventilu je založený na nasledujúcom. Vo vnútri zariadenia sa nachádza guľa, ktorá sa pohybuje hore a dole vo vnútri ventilu. Sedadlo je vyrobené tak, aby vyhovovalo tejto guli, a vnútorná dutina je zúžená, aby nasmerovala loptu do sedadla, aby sa zastavil tok vody. Ak je tlak vo vodovodnom systéme (alebo výkon posilňovacieho čerpadla) nedostatočný, potom v prípade nesprávneho výberu priemeru gule dôjde v systéme k vodnému rázu sprevádzanému ostrým hlukom. Sú preto guľové ventily oveľa pravdepodobnejšie, že vyvolajú hlasný zvuk v prívode vody, ako ventily.

Zlé opravy a upchatie potrubí

Pri nekvalitných opravách sa tieto hlášky môžu zvyčajne objaviť z čohokoľvek. Počas práce nedôverujte náhodným umelcom a kontrolujte prevádzku plynovodov vo všetkých režimoch vrátane tých extrémnych - a nič také sa nestane. Blokovanie nie je takmer nikdy príčinou hučania, potom však pocítite tupé rázy a hrbole, niekedy sprevádzané vibráciami potrubí.

Zníženie priemeru rúrok v dôsledku upchatia vedie k tomu, že výsledný tok reaktívnej tekutiny vytvára malé vibrácie a zodpovedajúci hluk. A hluk, ako viete, sa veľmi dobre prenáša potrubím. Nečistoty nahromadené na stenách sú hlavným indikátorom prerastania potrubia. Najčastejšie sa nečistoty obsiahnuté vo vode z vodovodu usadzujú presne na koncoch potrubia a môžete sa ich pokúsiť vyčistiť. Problém upchatia koncových častí vodovodného systému je charakteristický nielen pre kovové rúry, je neodmysliteľný aj pre plastové a polypropylénové rúry. Priemer hadíc mixéra sa líši od priemeru samotného potrubia, čo prispieva k hromadeniu nečistôt v týchto oblastiach. Blokovanie je možné odstrániť hydraulickým alebo pneumatickým prepláchnutím a mechanickým vyčistením. Ak potrubie nie je vyčistené žiadnym z vyššie uvedených spôsobov, blokáda sa vyreže a nahradí novou.

Obrázok upchatého potrubia

Problém kavitácie ako zdroja hluku

Veľmi častým javom spôsobujúcim hlučnosť je kavitácia. Kavitácia je fyzikálny jav, pri ktorom v kvapalinách dochádza ku vzniku väčších či menších dutín (bublín) vyplnených plynmi, ktoré vzápätí veľmi rýchlo zaniknú. Ich vznik (odparovanie) a zánik (kondenzáciu) sprevádzajú rýchle tlakové zmeny a zvukové efekty. Z dôvodu prúdenia zúženým prietokovým prierezom, alebo z iných dôvodov môže dôjsť ku zníženiu tlaku pod hodnotu tlaku atmosferického až na hodnotu tlaku nasýtených pár kvapaliny pri danej teplote. Dôsledkom je spontánne vyparovanie. V kvapaline sa začnú vytvárať dutiny vyplnené parami kvapaliny, pričom objem týchto kavitačných dutín, môže kolísať v značnom rozsahu. Implozívny zánik dutín vyvoláva tlakové vlny a hydrodynamické rázy, dosahujúce hodnoty až 103 MPa, ktoré sú príčinou hluku a kavitačnej korózie. Frekvencia tohto procesu je v oblasti 25 kHz. Vplyvom rázov dochádza v mieste styku s obtekaným materiálom k rozrušovaní jeho povrchu. Vzduch vylučovaný z kvapaliny je bohatý na kyslík, ktorý rýchlo napadá materiál a poškodený povrch je potom drsný, akoby vytrhaný. Pri tom vznikajú v okolí tlakové vlny s amplitúdou rádove 100 MPa. Takéto účinky na povrchu vedú k známej kavitačnej erózii.

Príčinami kavitácie môže byť aj nízky stav oleja v nádrži, nadmerné prevzdušňovanie oleja, alebo porušené tesnenie, nesprávne otáčky hydrogenerátora, či nevhodná viskozita kvapaliny spôsobená extrémnymi teplotami.

Odporúčania pre riešenie a diagnostiku hluku

Ak počujete nepríjemné zvuky, keď sú kohútiky otvorené, stojí za to vymeniť tesnenie za novšie. Pri zisťovaní zdroja odpichu v potrubiach musíte pamätať na to, že môžu existovať 2 typy z nich: externý a interný. Okrem toho bude riešenie problému závisieť od nájdeného zdroja.

Ak príčina spočíva vo vnútorných chybách, môže slúžiť ako vzhľad buď deformácia, alebo ventil, ktorý vychádza z potrubia. Ak je zdrojom katastrofy deformácia rúr, potom tu budete musieť nainštalovať špeciálne tesnenie, ktoré ochráni vodovodný systém pred interakciou s podperou. Takýto problém však môže predbehnúť iba výrobky z kovu, pretože samotný plast nebude vydávať žiadny hluk. Je oveľa jednoduchšie opraviť poruchu ventilu - na to musíte nainštalovať novú vzorku produktu. Vonkajšie chyby nezávisia od nikoho okrem ľudí, pretože sú vyjadrené v ich mechanickom pôsobení na rúry.

Ak v potrubiach hučanie, sú k dispozícii nasledujúce metódy:

  • Prudká zmena tlaku (otvorte/zatvorte kohútik niekoľkokrát za sebou). Ak po tomto vykonaní cez potrubia adekvátne reagujú (netraste, netraste, netesnite), potom sa hluk s najväčšou pravdepodobnosťou ukázal byť náhodný.
  • Monitorovanie stavu vnútorného povrchu potrubia, ktoré vydávalo hluk. Vhodný je na to endoskop alebo len dlhá oceľová tyč vyrobená z elastickej ocele, pomocou ktorej môžete preskúmať úsek potrubia dlhý až 1 m.
  • Meranie aktuálnej hodnoty tlaku - na stúpačke aj v problémových bodoch vnútorného potrubného vedenia. Budete potrebovať tlakomer.

Prevencia a údržba

Pokiaľ ide o súkromné domy, číselné údaje by mali byť rovnaké, pretože zapojenie do centrálneho (okresného) vodovodného potrubia musia vykonávať licencované podniky, ktoré sú si dobre vedomé ustanovení SP 31.13330-2012. Vyššie uvedené normy predurčujú výber všetkých konštrukčných a technologických parametrov vnútorných vodovodných sietí: pre aký druh zásobovania vodou sú položené - teplá alebo studená voda, armatúry, s akými vlastnosťami sa budú inštalovať na miestach rozvodu vody, ako sú potrubia umiestnené v dome/byte, aké sú celkové hodnoty hydraulického odporu, z akých materiálov je zostavený potrubný diagram. Ak všetky vyššie uvedené body úplne vyhovujú štandardným podmienkam centralizovaného zásobovania vodou, sú dodržané všetky fyzikálne zákony a vaše potrubia nebudú môcť bzučať.

Ak sa bzučanie objaví v dôsledku nedostatočného tlaku kvapaliny, začne sa hluk. Tento jav je ľahké odhaliť: zapnite všetky zdroje dodávky vody vo vašom byte a ak sa objaví brum, narazíte na vážnejší problém a nezaobídete sa bez odborníkov. Pravidelná údržba potrubného systému vrátane kontrol, čistenia a opráv môže pomôcť identifikovať a riešiť potenciálne problémy skôr, ako sa stanú vážnymi problémami.

tags: #hluk #vodnych #razov #kladivo