Cum să atenuăm daunele cauzate de ciocanul de apă?

Lovitura de apă este o problemă comună în sistemele de distribuție a apei și există diferite măsuri de protecție disponibile pentru a-i atenua efectele. Cu toate acestea, aceste măsuri trebuie adaptate la cauzele specifice ale loviturilor de berbec. Mai jos sunt câteva metode frecvent utilizate:

Scăderea debitului în conductă poate reduce într-o oarecare măsură presiunea loviturii de berbec. Cu toate acestea, acest lucru poate necesita creșterea diametrului conductei, ceea ce se adaugă la costurile proiectului. La așezarea conductei, este esențial să se evite situațiile în care apar modificări bruște ale pantei sau formarea de cocoașe (puncte înalte) în linie.

În plus, reducerea lungimii conductei poate ajuta, deoarece conductele mai lungi duc, în general, la un ciocan de ariete mai mare în timpul opririi pompei. O abordare este de a împărți o singură stație de pompare în două și de a utiliza un puț de aspirație pentru a conecta cele două stații.

Mărimea loviturii de berbec în timpul opririi pompei este legată în principal de înălțimea geometrică a stației de pompare. Cu cât capul geometric este mai mare, cu atât este mai mare potențialul de ciocan de berbec. Prin urmare, este important să selectați un cap de pompă adecvat în funcție de condițiile locale.

După oprirea pompei, sistemul ar trebui să aștepte ca conducta din aval de supapa de reținere să se umple cu apă înainte de a reporni pompa. În timpul pornirii pompei, este esențial să nu deschideți complet supapa de evacuare a pompei, deoarece acest lucru ar putea provoca un ciocan de ariete semnificativ. Multe incidente majore de lovituri de berbec în stațiile de pompare au loc în aceste condiții.

(1) Adoptarea tehnologiei de control al presiunii constante:

Un sistem de control automat PLC (controller logic programabil) poate fi folosit pentru a regla viteza pompelor prin control cu ​​frecvență variabilă. Deoarece presiunea din rețeaua de distribuție a apei fluctuează odată cu schimbarea condițiilor de funcționare, creșterile sau scăderile de presiune sunt frecvente, ceea ce duce la riscul de lovituri de berbec și de deteriorare a conductelor și echipamentelor. Prin monitorizarea presiunii și controlul funcționării pompelor - pornirea sau oprirea acestora sau reglarea vitezei lor - sistemul menține o presiune constantă. Acest lucru ajută la prevenirea fluctuațiilor mari de presiune și reduce probabilitatea unui ciocan de berbec.

(2) Instalarea dispozitivelor de oprire a loviturilor de apă:

Aceste dispozitive previn în primul rând loviturile de berbec cauzate de oprirea pompei și sunt de obicei instalate în apropierea ieșirii pompei. Ei folosesc presiunea din conductă pentru a activa o supapă de reducere a presiunii atunci când presiunea scade sub un prag stabilit, permițând evacuarea apei pentru a reduce presiunea. Acest lucru ajută la echilibrarea presiunii locale în conducte și la prevenirea daunelor cauzate de loviturile de berbec. Dispozitivele de oprire a loviturilor de arie sunt în general disponibile în tipuri mecanice și hidraulice. Descărcătoarele mecanice necesită resetare manuală după activare, în timp ce cele hidraulice se resetează automat.

(3) Instalarea supapelor de reținere cu închidere lentă pe conducte cu diametru mare:

Supapele de reținere cu închidere lentă pot atenua eficient loviturile de berbec cauzate de oprirea pompei. Cu toate acestea, deoarece acțiunea supapei permite o parte a apei să curgă înapoi, este nevoie de o conductă de preaplin în puțul de aspirație. Supapele de reținere cu închidere lentă sunt de două tipuri: cele bazate pe greutate și cele cu stocare de energie. Aceste supape pot fi reglate pentru a se închide într-un interval de timp specific. De obicei, supapa se închide 70%-80% în 3 până la 7 secunde după pană de curent, restul de 20%-30% din închidere durează 10 până la 30 de secunde, în funcție de condițiile pompei și conductei. Este important de reținut că atunci când există puncte înalte (cocoașe) în conductă, poate apărea un ciocan de berbec cauzat de separarea coloanei, caz în care supapa de reținere cu închidere lentă este mai puțin eficientă.

(4) Instalarea unui turn de reglare a presiunii unidirecțională:

Un turn unidirecțional de reglare a presiunii poate fi construit lângă stația de pompare sau într-un punct adecvat al conductei. Nivelul apei din turn ar trebui să fie mai mic decât presiunea conductei în acel punct. Când presiunea conductei scade sub nivelul apei turnului, apa este suplimentată de la turn la conductă pentru a preveni separarea coloanei de apă și pentru a evita ciocănirea. Cu toate acestea, această măsură nu este foarte eficientă pentru prevenirea loviturilor de berbec cauzate de închiderea supapelor. În plus, supapa unidirecțională folosită în turn trebuie să fie fiabilă, deoarece o defecțiune ar putea duce la ciocănii de ariete semnificative.

(5) Instalarea conductelor de bypass (supape) în stațiile de pompare:

În condiții normale, presiunea pe partea de refulare a pompei este mai mare decât pe partea de aspirație, determinând închiderea supapei de reținere. Când are loc o întrerupere bruscă de curent, presiunea pe partea de refulare a pompei scade brusc, în timp ce presiunea pe partea de aspirație crește dramatic. Diferența de presiune forțează apa tranzitorie de înaltă presiune din conducta de aspirație să deschidă supapa de reținere, trimițând apa către partea de descărcare de joasă presiune. Acest proces ajută la egalizarea presiunii de pe ambele părți ale pompei, reducând probabilitatea unui ciocan de berbec.

(6) Instalarea supapelor de reținere multiple:

Pentru conductele lungi, instalarea mai multor supape de reținere poate împărți conducta în secțiuni. Fiecare secțiune ar avea propria supapă de reținere. În cazul unui ciocan de berbec, debitul de apă este împărțit în secțiuni mai mici, pe măsură ce fiecare supapă de reținere se închide în secvență. Capul de presiune mai mic din fiecare secțiune reduce magnitudinea loviturii de berbec. Această metodă este utilă în special pentru sistemele cu o diferență mare de cap verticală. Cu toate acestea, nu poate elimina riscul separării coloanei de apă. Un dezavantaj major este că, în timpul funcționării normale, crește consumul de energie al pompei și costurile operaționale.

Prin implementarea acestor strategii, este posibilă reducerea efectivă a impactului loviturii de berbec asupra sistemului de alimentare cu apă, asigurând atât siguranța cât și eficiența în exploatare.

Dacă sunteți interesat de acest articol sau aveți întrebări despre el, vă rugăm să mă contractați în mod liber oricând~~~

whatsapp: +86 18159365159

E-mail: victor@gntvalve.com