Hogyan csökkenthetjük a vízkalapács által okozott károkat?

A vízkalapács gyakori probléma a vízelosztó rendszerekben, és különféle védelmi intézkedések állnak rendelkezésre a hatások enyhítésére. Ezeket az intézkedéseket azonban a vízkalapács konkrét okaihoz kell igazítani. Az alábbiakban bemutatunk néhány gyakran használt módszert:

Az áramlási sebesség csökkentése a csővezetékben bizonyos mértékig csökkentheti a vízkalapács nyomását. Ehhez azonban szükség lehet a csőátmérő növelésére, ami növeli a projekt költségeit. A csővezeték fektetésekor feltétlenül kerülni kell az olyan helyzeteket, amikor hirtelen lejtésváltozások vagy púpok (magas pontok) keletkeznek a vezetékben.

Ezenkívül a csővezeték hosszának csökkentése segíthet, mivel a hosszabb csővezetékek általában nagyobb vízkalapácsot eredményeznek a szivattyú leállása során. Az egyik megközelítés az, hogy egyetlen szivattyúállomást ketté kell osztani, és a két állomást egy szívókút segítségével összekötni.

A vízkalapács nagysága a szivattyú leállítása során elsősorban a szivattyúállomás geometriai magasságával függ össze. Minél magasabb a geometriai fej, annál nagyobb a vízkalapács lehetősége. Ezért fontos a megfelelő szivattyúmagasságot a helyi viszonyoknak megfelelően kiválasztani.

A szivattyú leállítása után a rendszernek meg kell várnia, amíg a visszacsapó szelep utáni cső megtelik vízzel, mielőtt újraindítaná a szivattyút. A szivattyú indításakor kulcsfontosságú, hogy ne nyissa ki teljesen a szivattyú kimeneti szelepét, mivel ez jelentős vízkalapácsot okozhat. A szivattyúállomásokon sok jelentős vízkalapács-esemény fordul elő ilyen körülmények között.

(1) Állandó nyomásszabályozási technológia alkalmazása:

A PLC (Programozható Logikai Vezérlő) automatizált vezérlőrendszer alkalmazható a szivattyúk fordulatszámának beállítására változó frekvenciájú szabályozással. Mivel a vízelosztó hálózatban a nyomás a változó üzemi feltételek függvényében ingadozik, gyakoriak a nyomáslökések vagy -esések, ami a vízkalapács és a csövek és berendezések károsodásának kockázatához vezet. A nyomás figyelésével és a szivattyúk működésének szabályozásával – be- és kikapcsolásával, vagy a fordulatszámuk beállításával – a rendszer állandó nyomást tart fenn. Ez segít megelőzni a nagy nyomásingadozásokat, és csökkenti a vízlökés valószínűségét.

(2) Vízkalapács-levezetők felszerelése:

Ezek az eszközök elsősorban a szivattyú leállása miatti vízkalapácsot akadályozzák meg, és jellemzően a szivattyú kimenetéhez vannak felszerelve. A csővezetéken belüli nyomást használják fel egy nyomáscsökkentő szelep aktiválására, amikor a nyomás egy beállított küszöb alá esik, lehetővé téve a víz kiürítését a nyomás csökkentése érdekében. Ez segít kiegyenlíteni a helyi csővezeték nyomását és megakadályozza a vízkalapács okozta károkat. A vízkalapácsos levezetők általában mechanikus és hidraulikus kivitelben kaphatók. A mechanikus levezetőket aktiválás után kézi alaphelyzetbe kell állítani, míg a hidraulikus levezetőket automatikusan vissza kell állítani.

(3) Lassan záródó visszacsapó szelepek felszerelése nagy átmérőjű csövekre:

A lassan záródó visszacsapó szelepek hatékonyan csökkenthetik a szivattyú leállása által okozott vízkalapácsot. Mivel azonban a szelep működése lehetővé teszi egy kis víz visszaáramlását, túlfolyócsőre van szükség a szívókútban. A lassan záródó visszacsapó szelepeknek két típusa van: súlyalapú és energiatároló típus. Ezek a szelepek beállíthatók úgy, hogy meghatározott időn belül zárjanak. A szelep általában 70-80%-ban zár az áramkimaradás után 3-7 másodpercen belül, a zárás fennmaradó 20-30%-a pedig 10-30 másodpercig tart, a szivattyú és a csővezeték körülményeitől függően. Fontos megjegyezni, hogy ha a csővezetékben magas pontok (púpok) vannak, az oszlopleválás okozta vízkalapács előfordulhat, ilyenkor a lassan záródó visszacsapó szelep kevésbé hatékony.

(4) Egyirányú nyomásszabályozó torony felszerelése:

Egyirányú nyomásszabályozó torony építhető a szivattyútelep közelében vagy a csővezeték megfelelő pontján. A torony vízszintjének alacsonyabbnak kell lennie, mint a csővezeték nyomása ezen a ponton. Amikor a csővezeték nyomása a torony vízszintje alá csökken, a toronyból a csővezetékbe vizet pótolnak, hogy megakadályozzák a vízoszlop szétválását és a vízkalapácsot. Ez az intézkedés azonban nem túl hatékony a szelepzáródások által okozott vízkalapács megelőzésére. Ezenkívül a toronyban használt egyirányú szelepnek megbízhatónak kell lennie, mivel a meghibásodás jelentős vízkalapácsot okozhat.

(5) Bypass csövek (szelepek) felszerelése a szivattyúállomásokon:

Normál körülmények között a nyomás a szivattyú nyomóoldalán nagyobb, mint a szívó oldalon, ami a visszacsapó szelep zárását okozza. Hirtelen áramszünet esetén a szivattyú nyomóoldali nyomása meredeken csökken, míg a szívóoldali nyomás drámaian megnő. A nyomáskülönbség arra kényszeríti a szívócsőben lévő átmeneti nagynyomású vizet, hogy kinyitja a visszacsapó szelepet, és a vizet az alacsony nyomású nyomóoldalra küldi. Ez a folyamat segít kiegyenlíteni a nyomást a szivattyú mindkét oldalán, csökkentve a vízkalapács valószínűségét.

(6) Több visszacsapó szelep beszerelése:

Hosszú csővezetékek esetén több visszacsapó szelep felszerelése a csővezetéket szakaszokra oszthatja. Minden szakasznak saját visszacsapó szelepe lenne. Vízkalapács esetén a vízáram kisebb részekre oszlik, mivel az egyes visszacsapó szelepek egymás után záródnak. A kisebb nyomásfej minden szakaszban csökkenti a vízkalapács nagyságát. Ez a módszer különösen hasznos nagy függőleges fejkülönbséggel rendelkező rendszerek esetén. Ez azonban nem tudja kiküszöbölni a vízoszlop szétválásának kockázatát. Jelentős hátránya, hogy normál működés közben növeli a szivattyú energiafogyasztását és az üzemeltetési költségeket.

Ezen stratégiák megvalósításával hatékonyan csökkenthető a vízkalapács vízellátó rendszerre gyakorolt ​​hatása, biztosítva a biztonságot és a működés hatékonyságát.

Ha érdekli ez a cikk, vagy bármilyen kérdése van vele kapcsolatban, kérem, bármikor szabadon szerződjön~~~

WhatsApp: +86 18159365159

E-mail: victor@gntvalve.com