급수 및 난방 시스템의 수격 현상 : 원인 + 예방 조치

자율 난방 및 급수 시스템을 운영할 때 주요 문제 중 하나는 압력 강하입니다.이러한 급격한 변화로 인해 급수 및 온수 시스템의 수격 현상이 발생하면 심각한 손상을 초래할 수 있습니다. 그 사람은 경고를 받아야 해요, 동의하지 않나요?

현상을 방지하고 부정적인 결과를 중화하여 회로의 중단 없는 작동을 보장하는 방법을 알려 드리겠습니다. 여기에서는 물을 수도꼭지와 난방 장치로 운반하는 시스템에서 수격 현상을 제거하는 데 사용되는 방법에 대해 알아봅니다.

검토를 위해 제시된 기사에서는 워터 해머의 특성을 자세히 조사합니다. 위험한 상황이 발생하는 것을 방지하기 위한 예방 조치가 나열되어 있습니다. 이 어려운 주제를 시각적으로 이해하기 위해 다이어그램, 사진 삽화 및 비디오가 첨부됩니다.

워터해머란 무엇인가?

수격 현상은 유체로 채워진 시스템에서 단기적이지만 상당한 압력 상승입니다. 이 현상은 유체 흐름이 경로에 나타나는 장애물과 충돌할 때 발생합니다. 이러한 장애가 발생하는 대표적인 예로는 차단 밸브의 급작스런 폐쇄, 펌프의 급정지, 에어록 등이 있습니다.

장애물을 만나면 관성에 의한 물의 흐름은 장애물이 나타나기 전의 속도로 계속 흐릅니다.장애물과 접촉하는 첫 번째 층은 후속 층의 도착으로 인해 동일한 속도로 압축됩니다.

새로운 흐름 층의 지속적인 주입으로 인해 압력이 급격히 증가하고 액체는 부품을 배출하기 위해 해당 부품을 버릴 방법을 "찾습니다".

흐름이 끊어지면 거의 항상 유사한 상황이 발생합니다. 볼 밸브 아니면 밸브. 언뜻 보면 이 현상은 무해해 보일 수 있습니다. 그래서 많은 주인들이 별로 관심을 두지 않습니다.

그러나 실제로 파이프 및 부속품에 임박한 결함에 대한 전제 조건이 발견되면 가능한 한 빨리 이를 제거하는 것이 좋습니다. 결국 수격으로 인해 난방 시스템에 균열과 균열이 나타나고 장비가 손상됩니다.

이 심각한 문제는 딸깍 소리와 두드리는 소리, 그리고 급수관의 외부 소음과 특징적인 "으르렁거림"이 동반되기 전에 발생할 수 있습니다.

딸깍거리는 소리는 큰 파이프가 작은 파이프에 연결된 곳에서 주로 발생합니다. 내벽을 따라 흐르는 물은 비록 불완전하지만 여전히 장애물에 직면합니다.

수격 현상이 정기적으로 발생하면 시스템 작동에 부정적인 영향을 미치고 서비스 수명이 크게 단축됩니다.

긴급 상황 발생 시 다음과 같은 경우 워터 해머 효과가 발생할 수 있습니다.

• 장비 (파이프라인의 견고성이 깨지고 가열 장치가 파괴됩니다)
• 재산 (손상된 네트워크에서 흐르는 물은 집에 범람하여 가구를 손상시킬 수 있습니다.)
• 가정 (난방 시스템에 위반이 발생하면 심각한 열 화상의 위험이 있습니다).

통계에 따르면 파이프라인 고장의 "사자 비중"은 약 60%에 달하며 수격 현상으로 인해 발생합니다. 부식으로 덮인 낡은 파이프에서 이 효과로 인한 부정적인 결과가 관찰되는 경우가 더 많습니다.

정기적인 유체역학적 충격의 결과는 예측할 수 없으며 그 중 가장 흔한 것은 획기적인 것입니다.

예를 들어, 설치할 때 긴 파이프라인에 가장 문제가 발생합니다. "따뜻한 바닥", 특정 온도로 가열된 액체가 순환하는 윤곽을 따라.

손상 정도는 장애물의 위치에 따라 크게 달라집니다. 긴 파이프라인의 시작 부분에 있으면 압력 증가량이 미미하지만 끝 부분에 있으면 훨씬 더 높아집니다.

대부분의 경우 난방 시스템을 설치할 때 직경이 다른 파이프를 사용할 때 효과가 나타납니다. 어댑터를 사용하여 "다른 크기" 파이프를 공통 "분모"로 가져오지 않으면 난방 시스템의 압력 증가가 불가피합니다. 이 상황에서는 시스템을 보호하기 위해 회로에 온도 조절 장치인 특수 밸브가 장착됩니다.

워터해머의 원인

이 현상의 물리적 특성은 송수관 처리량의 완전한 손실 또는 상당한 감소에 있으며, 그 결과 시스템의 유체 압력이 증가합니다.

엔지니어링 커뮤니케이션의 설계 및 장비가 제대로 설계되지 않은 주택에서는 파이프라인에서 특징적인 두드림 및 클릭 소리를 자주 들을 수 있습니다.

수격 현상은 수격 현상의 외부 징후로 폐쇄 시스템의 유체 순환이 갑자기 중단되었다가 갑자기 움직임이 재개될 때 발생합니다.

자연적인 파이프라인 장애물은 에어 포켓, 더 큰 직경에서 더 작은 직경으로의 어댑터 또는 설치된 차단 밸브인 경우가 많습니다.

일정 속도로 이동하는 물의 흐름 경로에 장애물이 나타나면 그 이동 속도는 느려지고 부피는 계속해서 증가합니다. 빠져나갈 길을 찾지 못해 역파를 형성하여 물의 본체와 충돌하여 시스템의 압력을 증가시킵니다.. 때로는 20 Atm의 임계값에 도달할 수도 있습니다.

고속도로의 압박으로 인해 축적된 부피는 갈 곳이 없지만 강력한 에너지는 여전히 외부 환경으로의 출구를 찾으려고 노력합니다. 이러한 충돌로 인한 충격력은 파이프의 파열 위험을 초래하며, 이는 충분한 안전 여유를 갖지 못합니다.

이러한 이유로 시스템을 장착하려면 GOST 3262-75를 준수하는 수자원 네트워크에 적합한 이음매없는 물 및 가스 파이프 또는 GOST 18599에 따라 제조된 압력 금속 플라스틱 유사품을 사용해야 합니다.

물 에너지의 영구적인 영향으로 인해 파이프라인 자체와 시스템의 견고한 요소가 점차적으로 또는 빠르게 붕괴되기 시작합니다.

파이프에서 수격 현상이 발생하는 주요 요인은 다음과 같습니다.

• 순환 펌프의 작동 중단 또는 고장;
• 시스템의 폐쇄 회로에 공기가 존재함;
• 정전;
• 차단 밸브가 갑자기 닫히는 경우.

펌프를 켤 때 임펠러가 고속으로 움직이기 시작하면 규정된 표준보다 높은 유체 주입으로 인해 폐쇄 회로의 압력이 단기적으로 증가할 수 있습니다.

최근 협의 과정에서 자율 난방 시스템 오래된 밸브와 게이트 밸브 대신 볼 밸브가 점점 더 많이 사용되고 있으며 그 설계는 원활한 작동을 제공하지 않습니다.

신속하게 작용하는 효과에는 단점이 있는데, 이는 워터 해머의 가장 흔한 원인 중 하나입니다.

시스템 시동 시 시스템에서 공기가 배출되지 않으면 볼 밸브가 열릴 때 공기와 실질적으로 비압축성인 액체의 충돌이 발생합니다.

안전성 측면에서는 스크류 밸브가 축박스의 점진적인 풀림으로 인해 차단 밸브의 원활한 개폐를 보장하므로 더 선호됩니다.

시스템을 시작하기 전에 회로에서 공기가 배출되지 않으면 비슷한 상황이 발생합니다. 수도꼭지가 열리면 물은 공기 플러그와 만나게 되는데, 이는 폐쇄 시스템에서 일종의 공압 충격 흡수 장치 역할을 합니다.

문제를 피하는 방법?

급수관 시스템을 적절하게 보호하면 강도를 줄이고 과도한 압력의 영향을 중화하는 데 도움이 됩니다.

수격 현상에 대한 자율 시스템의 보호 메커니즘은 대부분의 경우 수괴의 유동력을 완화하는 것을 목표로 합니다.

회로의 별도 섹션과 전체 시스템 모두에서 일회적이고 영구적인 과도한 압력의 생성을 방지하기 위해 여러 가지 기본 조치가 사용됩니다.

옵션 1. 원활한 시스템 종료

이는 파이프라인 시스템을 시작하고 종료할 때의 주요 요구 사항 중 하나이며 규제 문서에 명확하게 명시되어 있습니다.

사실은 파이프 벽의 탄성으로 인해 유압 충격의 에너지가 동시에 모든 힘으로 작용하지 않는다는 것입니다. 탄성 변형의 보상으로 인해 여러 시간 간격으로 구분됩니다.

따라서 동일한 총 충격력으로 특정 순간의 충격력은 크게 감소합니다. 스위치를 원활하게 켜면 시간이 지남에 따라 압력 형성 과정이 연장되어 시스템에 대한 심각한 손상을 최소화할 수 있습니다.

차단밸브를 선택할 때에는 상대적으로 물 차단기간이 긴 제품을 우선적으로 선택해야 합니다.

물이 꺼질 때까지 큰 간격을 제공하도록 설계된 탭은 장비 설치 단계에서 설치됩니다.

옵션 #2. 자동장치 적용

시스템의 정압을 원활하게 조정하도록 자동화를 구성해야 합니다. 자동 속도 제어 기능이 있는 펌프나 주파수 변환기가 내장된 전자 제어 장치를 설치하면 원하는 효과를 얻는 데 도움이 됩니다.

자동 시스템을 사용하면 액체 흐름을 제어하고 파이프라인의 압력 판독값을 읽을 수 있습니다.

자동 모터 속도 제어 기능이 장착된 펌프는 시스템의 압력을 원활하게 높이거나 낮출 수 있습니다. 이 경우 소프트웨어는 급수 압력 변화를 모니터링하고 자동으로 압력을 조정하는 두 가지 작업을 동시에 수행합니다.

포괄적인 시스템 현대화 방법

시스템의 포괄적인 현대화에는 과도한 압력의 영향을 중화하기 위한 장비 설치가 포함됩니다.

방법 #1. 보상 장치 및 충격 흡수 장치 적용

완충 장치 및 유압 어큐뮬레이터 동시에 세 가지 기능을 수행합니다. 즉, 액체 수집, 시스템에서 과도한 부피 제거, 원치 않는 현상 방지에 도움이 됩니다.

유압 어큐뮬레이터의 역할을 하는 보상 장치는 시스템의 압력 변동 가능성이 높은 가열 회로 간격에서 물 이동 방향으로 설치됩니다.

유압 어큐뮬레이터 또는 댐퍼는 고무 또는 고무 멤브레인으로 분리된 두 개의 섹션을 포함하여 최대 30리터 용량의 강철 플라스크입니다.

시스템에 과도한 압력이 발생하면 첫 번째 섹션의 물기둥이 분리막에 압력을 가하기 시작하여 공기 챔버 방향으로 구부러집니다.

압력이 증가하면 유압 충격이 저장소로 "떨어집니다". 물기둥이 상승하는 순간 고무막을 공기실 방향으로 구부려 회로의 부피를 인위적으로 늘리는 효과를 얻습니다.

충격흡수장치로는 내열성 강화고무나 탄성플라스틱 재질의 파이프를 사용합니다.

충격 흡수 장치의 탄성 소재는 압력이 임계값에 도달하는 지점에서 유압 충격의 에너지를 자발적으로 흡수합니다.

원하는 효과를 얻으려면 길이가 20-30cm 인 제품을 사용하면 충분하며 파이프 라인이 길면 충격 흡수 부분이 10cm 더 늘어납니다.

방법 #2.다이어프램형 안전밸브 설치

다이어프램형 안전밸브는 펌프 근처의 배관 출구에 설치되어 압력이 과할 때 일정량의 물을 배출합니다.

빠른 압력 해제 기능을 수행하는 견고한 씰이 장착된 안전 밸브는 자율 시스템을 위한 안정적인 퓨즈입니다.

제조업체 및 모델 유형에 따라 안전 밸브는 컨트롤러의 전기 명령이나 신속하게 작동하는 파일럿 장치에 의해 작동됩니다.

압력이 안전한 수준을 초과하면 장치가 작동되어 보호됩니다. 펌핑 스테이션 장비가 갑자기 멈출 때. 위험한 압력 상승 순간에는 완전히 열리고 정상 수준으로 떨어지면 조절기가 천천히 닫힙니다.

방법 #3. 션트가 있는 온도 조절 밸브 장착

션트는 간격이 0.2~0.4mm인 좁은 튜브로 냉각수 순환 방향으로 설치됩니다. 요소의 주요 임무는 점차적으로 저압.

단면적 범위가 0.2-0.4mm를 초과하지 않는 좁은 튜브는 액체가 온도 조절 장치로 들어가는 측면에 배치됩니다.

우회 방법은 다음과 같은 경우에 사용됩니다. 자율 시스템의 배치, 파이프라인은 새 파이프로만 만들어집니다. 이는 오래된 파이프에 녹과 침전물이 있으면 션트 효과가 "아니오"로 감소할 수 있기 때문입니다. 이러한 이유로 가열 회로 입구에 션트를 사용할 경우 효율적인 정수 필터를 설치하는 것이 좋습니다.

방법 #4. 슈퍼 안전 온도 조절기 사용

이것은 시스템의 압력을 모니터링하고 표시기가 위험 수준에 도달한 후에는 작동하지 않도록 하는 일종의 퓨즈입니다. 이 장치에는 열 헤드와 밸브 사이에 스프링 메커니즘이 장착되어 있습니다. 스프링 메커니즘은 과도한 압력에 의해 작동되어 밸브가 완전히 닫히는 것을 방지합니다.

이러한 온도 조절 장치는 하우징에 표시된 방향으로 엄격하게 설치됩니다.

예방 작업 수행

파이프라인 운영 규칙을 엄격하게 준수하는 것 외에도 적시에 예방 조치를 시행하면 사고를 예방하는 데 도움이 됩니다. 결국 급수 시스템이나 난방 회로의 모든 프로세스는 상호 연결됩니다. 그리고 수격 현상은 급수 시스템의 불만족스러운 기술 조건을 배경으로 부정적인 결과를 초래할 수 있는 최종 파괴적인 "낙하"일 뿐입니다.

파이프라인 진동과 압력 변화는 금속 구조에 미세 균열이 형성되는 원인이 됩니다. 수격 현상이 시작되는 동안 시간이 지남에 따라 형성된 결함은 내부 응력이 증가한 영역(예: 기계적 접합부, 굴곡부, 용접 이음부)에 즉시 나타납니다.

예방은 개인 주택의 난방 설치 또는 수리 완료 후 수행되는 난방 시스템의 균형을 맞추는 것으로 구성됩니다.

예방 중에 수행되는 주요 작업 세트:

• 보안 그룹 상태 점검: 안전 밸브, 공기 배출구 및 압력 게이지;
• 팽창 탱크 막 뒤의 압력을 주기적으로 점검, 만족스럽지 못한 결과가 발견되면 조정합니다.
• 시스템 누출 테스트 파이프 마모 정도를 확인하는 단계;
• 밸브 위치 추적누출에 대한 차단 및 제어 밸브;
• 필터 상태를 정기적으로 점검스케일, 모래 및 녹 입자를 유지하며 필요한 경우 요소를 청소하고 헹굽니다.

배관 및 배관의 양호한 상태를 유지하는 것을 목표로 하는 예방 조치 난방 시스템, 간단한 유형의 작업이 포함됩니다. 하지만 그들을 무시해서는 안 됩니다. 결국 이는 본격적인 수리 작업에 상당한 비용과 시간 낭비를 초래할 수 있습니다.

나열된 보호 조치는 포괄적으로 적용될 때 가장 효과적입니다. 그러나 문제 해결을 위한 통합적인 접근 방식 덕분에 부정적인 결과를 중화하고 시스템의 서비스 수명을 연장할 수 있습니다.

주제에 대한 결론 및 유용한 비디오

비디오 #1. 수격 현상, 어떻게 발생합니까?

비디오 #2. 댐퍼의 효율성 테스트:

급수 시스템의 수격 현상은 심각한 피해를 초래할 수 있는 일반적인 현상입니다. 그리고 당신의 임무는 가능한 한 빨리 문제를 해결하는 것입니다. 결국 상황이 반복되면 시스템 요소가 곧 실패하게 됩니다. 그 이후의 수리 비용은 훨씬 더 비쌉니다.

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