En drikkevannskran i alle hjem er ikke en luksus, men en betydelig forbedring. Denne hyggelige bekvemmeligheten kan imidlertid gå tapt på et øyeblikk hvis det oppstår et vannslag i rørledningen. Vannslag kan ikke bare føre til vannmangel, men også føre til oversvømmelse av leiligheten.
Hvordan dette farlige fenomenet oppstår og hvordan man kan unngå det, vil bli diskutert i detalj i denne artikkelen.
Vannslags natur i rørledninger
Vannhammer er en sjokkbølge som forplanter seg langs overflaten av et vannrør og gjennom rørdelene. Når trykket øker, er sjokkbølgen positiv; når trykket synker, er den negativ. Det oppstår når et tomt rør fylles eller en kran plutselig lukkes. Den destruktive effekten av dette fenomenet skyldes først og fremst væskens inkompressibilitet.
Hvis vann kunne komprimeres flere ganger, som for eksempel gass, ville ikke rørene sprekke fra en kraftig økning i trykketFor høyt trykk oppstår når væskestrømmen plutselig stopper, men vannslag kan også skyldes andre fenomener i vannforsyningssystemet.
Årsaker
Vannslag oppstår oftest når en avstengningsventil plutselig lukkes. Når vann strømmer gjennom rør og kommer ut av en kran, forblir trykket i rørsystemet konstant. Men når en ventil plutselig stenges av, kan dette trykket øke flere ganger, noe som fører til at rørveggene sprekker og svikter.
Vannslag kan også være forårsaket av:
- Brå av- eller påkobling av en kraftig pumpe.
- Luftlåser i vannforsyningen eller varmekretsen.
Pumpe som slår seg av og på kan skyldes ustabil strømforsyning til et anlegg med høyeffekts vannpumpestasjoner. Luftsluser er også en betydelig bidragsyter til dette farlige fenomenet, så før du bruker lukkede væskesystemer, må du sørge for at de er helt fri for luft.
Konsekvenser
Når de gjentatte ganger utsettes for høyt trykk, som oppstår som følge av vannslag, kan selv de mest pålitelige systemene miste tetningen. Det kan også oppstå et rørledningsbrudd. fra et enkelt, men kraftig hydraulisk støt.
Som følge av denne påvirkningen blir vannforsyningen til bygningene som er koblet til vannrøret fullstendig avstengt. Dessverre er ikke konsekvensene av dette fenomenet begrenset til mangel på vann i springen.
Hvis et rør sprekker i en bygård, vil eiendommen til leilighetseierne, samt naboene i etasjen under, bli skadet etter at røret sprekker og væske kommer inn i boarealet.
Hvis et hovedvannrør som forsyner vann til en hel bydel brister, kan ulykken allerede betraktes som en nødsituasjon.
Som følge av en slik hendelse vil beboere i dusinvis av bygårder ikke bare bli stående uten drikkevann, men også uten kloakk, ettersom alle toalettsisterner mates av kaldtvannsforsyningen. Det vil også være umulig å dusje, selv med en uskadet varmtvannsforsyning.
Hvis et varmtvannsrør blir skadet som følge av en vannhammer, kan hendelsen, i tillegg til å forårsake materielle skader, føre til alvorlige brannskader. En lekkasje i varmesystemet, der kjølevæsken alltid er under betydelig trykk og temperaturen på væsken overstiger 70 grader Celsius, kan være spesielt farlig.
Konsekvensene av vannslag kan føre til betydelig skade, så det er viktig å lære hvordan man kan forhindre plutselige trykkeøkninger i rørledninger.
Beskyttelsesmetoder
Overholdelse av installasjonsretningslinjer for rørlegger- og varmesystemer kan minimere risikoen for vannslag, men riktig utformede systemer alene kan ikke eliminere det fullstendig. Å unngå denne ubehagelige situasjonen krever en omfattende tilnærming og overholdelse av sikkerhetsforskrifter og tekniske instruksjoner.
Sannsynligheten for vannslag kan reduseres betydelig ved å følge følgende regler ved installasjon og drift av vannrør.
- Ved oppstart av vannforsyningen eller varmesystemet må avstengningsventilene på armaturene åpnes veldig sakteDet må også gjøres svært smidig å stenge av vannforsyningen. Myk lukking og åpning av avstengningsventiler er viktig ikke bare i industrianlegg, men også når man slår på vannforsyningen og varmesystemene i et privat hjem. For høyt trykk under en vannhammer kan lett skade husholdningsapparater, så det er viktig å følge sikkerhetsregler når vann tilføres et privat hjem under betydelig trykk.
- Ved å installere automatiske enheter for jevn åpning og lukking av avstengningsventiler i et rørlegger- eller varmesystem, kan menneskelige feil i tilfelle vannslag elimineres fullstendig. Ved bruk av elektronikk blir rørleggersystemer selvfølgelig avhengige av strøm, men for å eliminere muligheten for feil på grunn av automatiske enheter fullstendig, er det nødvendig å utstyre slike mekanismer med en reservestrømkilde. Denne reservestrømmen er helt essensiell, både i en stor bedrift og for normal drift av forsyningsselskaper i et privat hjem. Det anbefales også å utstyre pumpestasjoner med automatisk kontroll. Dette bidrar også til å forhindre vannslag fra et plutselig trykkfall forårsaket av aktivering eller deaktivering av kraftig pumpeutstyr.
- Bruk av hydrauliske akkumulatorer og spjeldanordninger, bidrar også til å minimere effektene av plutselige trykkøkninger i vannforsyningsnettet. Slike enheter består vanligvis av et metallhus med en membran plassert inni. Når det oppstår et vannslag, beveger membranen seg, slik at overflødig væske absorberes. Når det er fare for rørledningsbrudd
vil passere og trykket vil avta, membranen vil gå tilbake til sin opprinnelige posisjon på grunn av luften som ligger på baksiden. - For å redusere trykket i vannforsyningsnettverk kan den brukes sikkerhetsventil, som åpnes når væsken når et visst nivå. Slike innretninger kan også beskytte rørledningen mot skade, men denne typen beskyttelse krever en ekstra grenledning fra ventilen til kloakksystemet.
- For å beskytte et privat hjem eller en leilighet mot vannslag, kan du bruke en veldig enkel metode som kompenserer for overtrykk ved å utvide rørveggene. Varme- eller vannforsyningssystemer trenger ikke nødvendigvis å installeres med slike materialer, men en rørdel laget av varmebestandig gummi kan absorbere vannslag fullt ut i et lite system.
- Termostatbypass, er et effektivt tiltak for å bekjempe lavnivåvannslag, så denne "forbedringen" av autonom oppvarming kan bare implementeres i private varmesystemer. Vanligvis er et hull med en diameter på 0,5 mm i hovedventilen tilstrekkelig til å la overflødig væske strømme fritt inn i kaldtvannskretsen når det oppstår høyt trykk.
- Termostat med beskyttelse installert i varmesystemet, bidrar også til å forhindre farlige fenomener som vannslag. Denne enheten fungerer ved å integrere en liten tilleggsmekanisme i hovedtermostatventilen som åpnes uavhengig av væsketemperaturen. Denne interne ventilen vil begynne å la væske passere når kjølevæsketrykket nærmer seg den maksimalt tillatte verdien, og dermed forhindre at rør brister.
Slik beskytter du husets forsyningsledninger mot vannslag
En lekkasje i et vannrør i en leilighet kan få svært alvorlige konsekvenser, spesielt hvis lekkasjen forårsaker skade på naboer hvis leilighet ligger i etasjen under der ulykken skjedde.
Den delen av vannforsyningssystemet som ligger i leiligheten kan inneholde gamle metallrør, som ruster over tid og kan bli ødelagt under drift, for ikke å nevne den dødelige kraften av vannhammer.
VIKTIG! For å minimere risikoen for lekkasjer anbefales det å installere sluseventiler, som på grunn av utformingen ikke umiddelbart kan stenge av vannet. Kuleventiler, som er så praktiske ikke bare på kjøkkenet, men også i dusjen, kan forårsake en alvorlig ulykke.
Selv om hydrauliske akkumulatorer oftest brukes i private hjem, hvor vann tilføres av en pumpe plassert i en dyp brønn, kan slike produkter også bidra til å beskytte vannforsyningssystemet som ligger i en leilighet mot vannslag.
Videre kan væsken som samler seg i slike apparater brukes ved et midlertidig vannbrudd. Vannslag kan også beskyttes mot vannslag ved å bruke spesielle spjeld installert i kaldt- eller varmtvannsforsyningsrøret.
Uautorisert installasjon av utstyr i et sentralvarmeanlegg er strengt forbudt. For å beskytte hjemmet ditt mot vannslag, la en spesialist fra et forvaltningsselskap utføre en prøvekjøring av varmesystemet.
Hvis alle luftlommer fjernes fra radiatorer og rør i tide, vil det ikke være nødvendig å bekymre seg for vannhammer, da alle nødvendige tiltak for å forhindre et slikt fenomen vil bli tatt i kjelerommet og langs kjølevæsketilførselsveien til leiligheten.
For å redusere risikoen for lekkasjer i varmtvannsforsyningssystemet, anbefales det også å bytte ut kraner med skruetyper og installere rørledninger med moderne materialer som kan håndtere overtrykk i rørledningen så effektivt som mulig.
Noen ord om teorien om vannhammer
Hydraulisk hammer kan bare oppstå fordi væsken ikke klarer å komprimere tilstrekkelig til å kompensere for den plutselige trykkstøten. Når trykket øker på ett sted, sprer kraften seg over hele rørledningen, og hvis det finner et svakt punkt, fører det til deformasjon eller materialbrudd.
Denne effekten, som forekommer i høytrykksrørledninger, ble først oppdaget av den russiske vitenskapsmannen N. Ye. Zhukovsky på slutten av 1800-tallet. Zhukovsky utviklet også en formel for å beregne minimumstiden som kreves for å lukke en ventil for å unngå en farlig trykkøkning i et lukket vannforsyningssystem.
- Dp=p(u0-u1)
Hvor:
- Dp — trykkøkning i N/m²;
- p er væskens tetthet, kg/m3.
- u0 og u1 er gjennomsnittsverdien av væskehastigheten i rørledningen før og etter at ventilen er lukket.
Vitenskapsmannen beviste at hastigheten på sjokkbølgeforplantningen primært avhenger av rørets diameter og materiale. Denne verdien avhenger også av væskens kompressibilitet.
Beregninger bør kun utføres etter eksperimentell bestemmelse av vannets tetthet, som kan variere betydelig avhengig av mengden oppløste salter. Forplantningshastigheten til en vannhammer beregnes alltid ved hjelp av følgende formel:
- c=2L/T.
Hvor:
- c er sjokkbølgehastigheten;
- L — rørledningslengde;
- T — tid.
Ved å sette inn verdiene i denne formelen, kan du nøyaktig bestemme forplantningshastigheten til vannhammeren. Vannhammeren er en bølge som oscillerer med en bestemt frekvens.
Det er også enkelt å beregne antall svingninger per tidsenhet, om nødvendig. Bruk ganske enkelt følgende formel:
- M = 2 l/år
Hvor:
- M er varigheten av oscillasjonssyklusen;
- L — rørledningslengde;
- a er bølgehastigheten (m/s).
For å forenkle beregningene er sjokkbølgehastighetsverdiene for vannhammer for rør laget av følgende materialer gitt nedenfor:
- Stål - 900 - 1300 m/s;
- Støpejern - 1000 - 1200 m/s;
- Plast - 300 - 500 m/s.
Ved å sette inn disse verdiene i formelen, kan man nøyaktig beregne frekvensen av vannhammeroscillasjoner på en seksjon av en vannledning av en viss lengde.
Dette er teorien om vannhammer i sin mest rudimentære matematiske beskrivelse. Ved utforming av moderne ingeniørsystemer brukes kraftige datamaskiner til å utføre slike beregninger, så det er ikke nødvendig å ty til manuelle beregninger av vannhammerhastighet og -kraft.
Konklusjon
Vannslag i vannrør kan forårsake alvorlige ulykker i bolig- og forsyningssektoren. Slike hendelser er spesielt alvorlige om vinteren. Et sprukket varmerør kan føre til hypotermi og sykdom, spesielt når små barn og eldre blir stående uten varme.
