Quin és el cop d'ariet? Les causes de martell d'aigua a les canonades

El cop d'ariet en canonades és onada pressió que es produeix instantàniament. Caiguda associada a un canvi brusc en la velocitat del flux d'aigua. A continuació, aprendre més sobre com hi ha un cop d'ariet en les canonades.

La fal·làcia bàsica

Erròniament es creu que l'aigua líquida resultat martell nadporshnevogo omplint l'espai en la configuració del motor (alternatiu) corresponent. Per tant, el pistó no arriba a la posició de punt mort i comença la compressió de l'aigua. Això, al seu torn, condueix a danys en el motor. En particular, per fracturar la vareta o barra de connexió, el trencament dels passadors en el cap del cilindre, segells de llàgrimes.

classificació

D'acord amb la direcció de l'onada de martell d'aigua a pressió pot ser:

• Positiu. En aquest cas, l'augment de pressió és degut a la commutació brusca a la bomba o les canonades es superposen.
• Negatiu. En aquest cas estem parlant de la caiguda de pressió com a resultat de l'obertura de la xarnera o parada de la bomba.

D'acord amb el temps de propagació de l'ona i el període de solapament de vàlvules (o d'altres vàlvules), durant el qual el martell d'aigua format en canonades, se separa en:

• Directa (ple).
• Indirecta (incompleta).

En el primer cas els resultants del front d'ona es mou en la direcció oposada a la direcció inicial del flux d'aigua. El moviment addicional dependrà d'elements de conducció, que estan situats davant de la porta tancada. És probable que el front d'ona passarà diverses vegades cap endavant i cap enrere. Amb un flux parcial d'impacte hidràulic no només pot començar a moure en una direcció diferent, però també en part a transmetre a través de la vàlvula si no està tancada fins al final.

efectes

El més perillós és un augment de pressió positiva en el sistema de calefacció o de subministrament d'aigua. En saltar pressió massa alta pot danyar la canonada. En particular, els tubs que tenen esquerdes longitudinals, el que condueix posteriorment a dividir, incompliment de contenció en la vàlvula. A causa d'aquestes falles comencen a fallar equip de plomeria: intercanviadors de calor, bombes. En aquest sentit, el martell d'aigua és necessària per prevenir o reduir el seu efecte. La pressió de l'aigua es maximitza durant la frenada quan el pas de flux a través de l'energia cinètica en treball d'estirament línia de les parets i la compressió de la columna de líquid.

investigació

Teòrica i experimentalment estudiat el fenomen en 1899 Nikolai Zhukovsky. Els investigadors han identificat les causes del cop d'ariet. El fenomen és a causa del fet que en el procés de tancament de la línia en la qual hi ha un flux de líquid, o durant la seva (canal adhesió carreró sense sortida amb una font d'energia hidràulica) de tancament ràpid, es forma un canvi brusc en la pressió i la velocitat de l'aigua. No és alhora voltant de la canonada. Si en aquest cas generar una certa dimensió, és possible detectar que el canvi taxa es produeix en direcció i magnitud, i la pressió - tant cap avall i augmentar en relació amb l'original. Tot això vol dir que hi ha un procés oscil·lant línia. Es caracteritza per augment periòdic i disminució de la pressió. Tot aquest procés és diferent i la transitorietat és causada per la deformació elàstica del propi fluid i les parets de la canonada. Zhukovski ha demostrat que la velocitat a la qual la propagació d'ones és directament proporcional a la compressibilitat de l'aigua. També és important la quantitat de deformació de la paret del tub. Està determinada pel mòdul d'elasticitat del material. La velocitat d'ona depèn del diàmetre de la canonada. El salt brusc en la pressió no pot ocórrer en la línia, plena de gas, ja que és bastant fàcil de reduir.

El curs del procés de

El sistema de bateria de subministrament d'aigua, tal com una casa de camp, la bomba de fons de pou pot ser utilitzat per generar una pressió de línia. El cop d'ariet es produeix quan el sobtat cessament de la ingesta de líquids - quan l'encreuament de vàlvules. El flux d'aigua, fa que el moviment a la carretera, incapaç d'aturar a l'instant. inèrcia de columna de líquid s'estavella a l'aigua "punt mort", que es va formar quan la vàlvula està tancada. relé de cop d'ariet en aquest cas no ajuda. És només respon a saltar, el tall de la bomba després que la vàlvula està tancada, i la pressió superi el valor màxim. Apagant com el flux d'aigua de parada no es realitza immediatament.

exemples

És possible considerar el conducte amb una pressió constant i el moviment del líquid amb un caràcter permanent, en el qual la vàlvula tancada era bruscament o de sobte bloquejat vàlvula. El sistema d'aigua de pou, generalment un xoc hidràulic es produeix en el cas en què l'element de comporta inversa es troba més alt que el nivell d'aigua estàtica (9 metres o més), o amb fuites, mentre que el següent manté la vàlvula sent major pressió. I de fet, en tots dos casos hi ha un buit parcial. En la següent bomba començarà a fluir amb aigua a alta velocitat podria omplir el buit. El líquid xoca amb el tancat de la vàlvula de retenció i el flux sobre ella, provocant salt de pressió. El resultat és un augment. Es facilita no només la formació d'esquerdes i la destrucció de les articulacions. En el cas del salt de pressió o motor de la bomba danyat (i algunes vegades els dos elements immediatament). Tal fenomen pot ocórrer en sistema d'accionament hidràulic volumètric quan s'utilitza la vàlvula de rodet. Quan el canal de descàrrega un líquid rodet solapament que té els processos descrits anteriorment.

protecció contra sobretensions

la força de xoc dependrà de la velocitat de flux abans i després de la superposició de línia. El moviment més intens, major serà l'impacte quan una parada sobtada. La velocitat de flux dependrà de la línia de diàmetre. La secció transversal més gran, menys moviment del líquid. D'això podem concloure que l'ús de grans canonades redueix la possibilitat d'un cop d'ariet o la debilita. Una altra manera és augmentar la longitud de solapament de la canonada d'aigua o la bomba. Per implementar elements superposats progressius tipus de bloqueig del tub de vàlvula usat. Especialment per a bombes utilitzen conjunts d'arrencada suau. Permeten no només per evitar el cop d'ariet en el procés d'inclusió, però també augmenta significativament la vida útil de la bomba.

compensadors

Una tercera realització de la protecció implica l'ús del dispositiu d'amortiment. És un got d'expansió de membrana, que és capaç de "apagar" resultant augments sobtats de pressió. compensadors hidràulics d'impacte operen en certs principis. Consisteix en que durant l'augment de pressió es produeix fluid en moviment del pistó i la compressió de l'element elàstic (molls o aire). Com a resultat del procés de xoc es transforma en una oscil·lació. A causa de la dissipació de l'energia decau última amb força rapidesa sense un augment significatiu de la pressió. El compensador s'utilitza en la línia d'ompliment. Es carrega amb aire comprimit a una pressió de 0,8-1,0 MPa. El càlcul es va fer aproximadament, d'acord amb les condicions de conducció de l'absorció d'energia de la columna d'aigua des del tanc de farciment o acumulador a compensador.