Compensateur de coups de bélier dans les systèmes d'alimentation en eau internes FAR
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| Compensateur de coup de bélier pour systèmes d'alimentation en eau internes FAR FA 2895 12 | 1/2″ |
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Le phénomène de «coup de bélier» se produit en cas d'ouverture ou de fermeture brutale d'un équipement (entraînement d'un mitigeur, d'une pompe, etc.), ce qui conduit à l'apparition d'une surpression dans le système. Le compensateur de coup de bélier FAR prend en charge la surpression, maintenant les paramètres de fonctionnement normaux des composants du système. En outre, sa tâche est de réduire considérablement le bruit des vibrations résultant de la fermeture du consommateur d'eau.
Caractéristiques
- Adhésion - НР 1/2 ″;
- Pression maximale - 50 bar;
- Pression nominale - 10 bar;
- La température maximale de fonctionnement est de 100 ° C.
Conception
1. Corps supérieur - laiton CW617N; 2. Ressort - AISI 302; 3. Joint torique - EPDM; 4. Disque - plastique; 5. La partie inférieure du corps - laiton CW617N; 6. Bague de serrage - laiton CW614N; 7. Étanchéité - EPDM.
La surpression est soulagée par une chambre à air et un ressort en acier reliés à un double disque en plastique étanche, qui absorbent la majeure partie de la surpression.
En position ouverte du consommateur, la pression dans la canalisation reste constante.
Lorsque le consommateur est fermé, la pression dans la canalisation augmente et le compensateur de coup de bélier FAR absorbe la surpression, protégeant les composants du système.
Il est recommandé d'installer un compensateur de coup de bélier en bout de canalisation vers les consommateurs (vannes à bille, robinetterie, vannes motorisées, etc.) ou sur les collecteurs.
Un exemple d'installation d'un compensateur de coup de bélier sur des collecteurs Multifar.
Un exemple d'installation d'un compensateur de coup de bélier chez le consommateur.
Le compensateur de coup de bélier peut être installé verticalement ou horizontalement.
Lors de l'installation d'un compensateur de coup de bélier, assurez-vous que son emplacement ne crée pas de zones où la stagnation de l'eau peut se produire, ce qui entraîne la croissance de bactéries. Par exemple, vous devez éviter d'installer le joint de dilatation en haut de la colonne montante.
Modernisation complexe du système
La stabilisation maximale du système (par exemple, dans les maisons avec des systèmes de plomberie et de chauffage anciens et peu fiables) nécessite l'installation d'un équipement qui neutralise efficacement la surpression dans les tuyaux. Cela comprend les types d'appareils suivants:
- Compensateurs et amortisseurs. De puissants accumulateurs agissent comme des amortisseurs, capables de collecter l'excès de liquide, éliminant les conséquences négatives de son accumulation. Le dispositif de compensation est un hydroaccumulateur installé dans le sens du mouvement de l'eau dans les zones du circuit de chauffage où la probabilité la plus élevée de fluctuations de pression dans le système est observée. Extérieurement, les accumulateurs ressemblent à des flacons en acier d'un volume allant jusqu'à 30 litres, constitués de deux sections séparées par une membrane en caoutchouc ou en caoutchouc.
- Vanne à membrane de sécurité. Cet appareil est situé sur la branche de la canalisation pour la libération de liquide en cas de surpression. Actuellement, la plupart des radiateurs des systèmes de chauffage sont équipés de cet appareil. Typiquement, la vanne est actionnée par un contrôleur ou un certain type de dispositif à réponse rapide.Ce dernier est déclenché lorsque le niveau de pression de sécurité est dépassé, protégeant le système des coups de bélier. En cas de surpression dangereuse, la vanne s'ouvre complètement et lorsqu'elle redescend à des niveaux normaux, le régulateur se ferme lentement.
- Thermostat avec une protection maximale. Il s'agit d'un dispositif de sécurité spécial qui surveille la pression dans le système et arrête son fonctionnement jusqu'à ce que le point critique soit atteint. Le dispositif a un mécanisme à ressort situé entre la valve et la tête thermique. Le système est déclenché lorsqu'une surpression est détectée et empêche la fermeture complète de la vanne. Ces appareils sont installés strictement dans le sens indiqué sur le corps.
Qu'est-ce qu'un coup de bélier dans un pipeline, les causes de
Coup de bélier - Il s'agit d'une forte augmentation de la pression dans les systèmes de transport de fluide, qui se produit lors d'un changement brusque de la vitesse de déplacement du fluide. Une poussée de pression peut provoquer la destruction de certains éléments du système. Des échecs se produisent si la résistance à la traction du joint ou du matériau est dépassée.
Si nous parlons de nos maisons et appartements, des chocs d'eau se produisent dans les systèmes de chauffage et d'approvisionnement en eau. Dans les systèmes de chauffage des maisons privées - au démarrage ou à l'arrêt de la pompe de circulation. Oui, en soi, cela ne crée pas de pression. Mais une accélération brutale ou un arrêt du liquide de refroidissement est la charge qui agit sur les parois des tuyaux et les appareils à proximité. Dans les systèmes de chauffage de type fermé, il y a un vase d'expansion. Il compense les coups de bélier si la pompe est à proximité. Dans ce cas, des appareils supplémentaires peuvent ne pas être nécessaires. Vous pouvez vérifier la nécessité d'installer un compensateur sur un manomètre. Si l'aiguille ne bouge pas ou ne bouge que légèrement, tout va bien.
Dans les systèmes de chauffage centralisés, les coups de bélier se produisent lorsque le registre est soudainement fermé, lorsque les robinets sont rapidement ouverts pour remplir le système après réparation / entretien. Selon les règles, il faut le faire lentement et progressivement, mais en pratique, cela se passe différemment ...
Dans l'alimentation en eau, un coup de bélier se produit même lorsque le robinet ou d'autres vannes d'arrêt sont soudainement fermés. Des «effets» plus prononcés sont obtenus dans les systèmes aéroportés. Lors de la conduite, l'eau frappe les sas, ce qui crée des chocs supplémentaires. Nous pouvons entendre des clics ou des grésillements en faisant cela. Et si le système d'alimentation en eau est divorcé avec des tuyaux en plastique, pendant le fonctionnement, vous pouvez voir comment ces tuyaux sont secoués. C'est ainsi qu'ils réagissent aux coups de bélier. Vous avez probablement remarqué comment le tuyau tressé en métal se contracte. La raison est la même: les coups de bélier. Tôt ou tard, ils conduiront au fait que soit le tuyau éclatera à son point le plus faible, soit la connexion fuira (ce qui est plus probable et plus courant).
Pourquoi ce phénomène n'a-t-il pas été noté auparavant? Parce que maintenant, la plupart des robinets ont une vanne à bille et le débit se ferme / s'ouvre très brusquement. Auparavant, les robinets étaient du type à soupape et l'amortisseur était abaissé lentement et progressivement.
Comment faire face aux coups de bélier dans le chauffage et l'approvisionnement en eau? Vous pouvez bien sûr apprendre aux habitants d'un appartement ou d'une maison à ne pas ouvrir brusquement les robinets. Mais on ne peut pas apprendre à une machine à laver ou à un lave-vaisselle à faire attention aux tuyaux. Et la pompe de circulation ne peut pas être ralentie pendant le processus de démarrage et d'arrêt. Par conséquent, des compensateurs de coup de bélier sont ajoutés au système de chauffage ou d'alimentation en eau. Ils sont également appelés absorbeurs, amortisseurs.
Que peut-on faire pour «rembourser» les coups de bélier dans le système d'alimentation en eau?
Le clapet anti-retour peut être fourni
Cette vanne sera-t-elle une autre vanne d'arrêt drastique ayant le même effet?
Qu'est-ce que tu en penses -
Auteur SergeyAM
Pour amortir les coups de bélier, il est proposé d'utiliser un amortisseur d'oscillation de pression d'une conception extrêmement simple. L'amortisseur des fluctuations de pression est situé à l'intérieur de la canalisation 2, à travers laquelle le liquide est pompé.L'amortisseur est une bande métallique 1, sur la longueur de laquelle sont découpées des fenêtres 3. Les visières résultantes 4 sont pliées alternativement dans des directions opposées. L'angle entre la visière 4 et le plan du ruban 1 est de 35 à 45 ° pour l'eau ou de 25 à 30 ° pour l'huile. La largeur du ruban 1 est choisie de manière à pouvoir pénétrer librement à l'intérieur du pipeline 2. La longueur du ruban 1 est égale à la longueur de la section protégée du tube 2. Une extrémité du ruban est fixée à l'intérieur du tuyau par soudage, et l'autre extrémité de la bande est tournée autour de l'axe longitudinal de 3 à 5 tours et également fixée par soudage.
Le tuyau 2 avec un ruban 1 placé à l'intérieur c'est un amortisseur hydraulique.
L'amortisseur des fluctuations de pression fonctionne comme suit. Le flux de fluide en se déplaçant le long du plan du ruban 1 pénètre dans la fenêtre 3 et s'écarte du plan par la visière 4. Le flux acquiert un mouvement oscillatoire (sinusoïdal) avec une certaine fréquence. Puisqu'il y a de nombreuses fenêtres sur la bande, la fréquence d'oscillation d'écoulement dépassera toujours la fréquence d'oscillation naturelle de l'écoulement de fluide, déterminée par l'inégalité du terrain. Ainsi, les fluctuations de pression les plus brusques sont lissées et les plus grosses bulles de gaz sont écrasées. L'amortissement supplémentaire des fluctuations de pression est facilité par la rotation de la courroie autour de l'axe longitudinal avec un pas de 1,5 à 2 m (5 à 7 m pour les tuyaux de grand diamètre), ce qui permet au flux d'acquérir un mouvement de rotation supplémentaire, qui amortit également une partie de l'énergie des coups de bélier. C'est ainsi que l'énergie du coup de bélier est atténuée en convertissant l'énergie du mouvement de translation accéléré du flux de fluide en mouvements oscillatoires et rotationnels.
L'essence de la proposition réside dans le fait que le jeu interne de la canalisation à l'endroit de l'installation de l'amortisseur change de manière insignifiante (déterminée par la section transversale du ruban), par conséquent, la résistance de l'amortisseur à l'écoulement de liquide avec un le flux laminaire et continu est faible. Lorsqu'un liquide s'écoule à travers une conduite en mode turbulent et avec des inclusions de bouchons de gaz, la résistance augmente fortement en raison d'un changement de sens d'écoulement. Il y a une égalisation des vitesses des flux de gaz et de liquide lors du passage des visières multidirectionnelles, ce qui conduit à l'extinction des coups de bélier.
L'endroit optimal pour l'installation de l'amortisseur est dans les basses terres, après des pentes douces et surtout raides, où le flux de fluide s'accélère et acquiert de l'énergie supplémentaire, ce qui provoque par la suite un coup de bélier destructeur dû à l'effondrement des bulles (ruptures d'écoulement) dans le fluide.
Qu'est-ce qu'un compensateur de coup de bélier: types, conception, principe de fonctionnement
Il existe deux types de compensateurs de coup de bélier: la membrane et la vanne à ressort. Ils remplissent la même fonction: ils absorbent l'excès de fluide, réduisant ainsi la charge sur les autres éléments du système. Étant donné que ces appareils sont petits, ils protègent les appareils situés à proximité immédiate.
Fonctionnement et fonctionnement du joint de dilatation à membrane
Un amortisseur hydraulique à membrane est un conteneur divisé en deux parties par une membrane élastique. L'une des pièces est remplie d'air, l'autre est normalement vide. L'air de la pièce remplie est pompé sous une certaine pression. Pour vérifier / augmenter la pression dans cette partie du corps, il y a un tiroir (mamelon). Les produits sont fournis en usine avec une pression initiale de 3 bars. Il s'agit de la valeur «standard» pour la plupart des systèmes de chauffage dans les maisons privées à un étage. Si la pression doit être modifiée, une pompe est connectée au mamelon et amenée à la valeur requise. Cette valeur est de 20 à 30% supérieure à celle du travailleur dans un système particulier. Mais il devrait être bien en dessous de la limite de performance du compensateur lui-même.
Tant que la pression dans le système ne dépasse pas la pression dans cette partie du réservoir, rien ne se passe.Lorsqu'un coup de bélier se produit, la membrane s'étire sous l'influence de l'augmentation de la pression, une partie du liquide pénètre dans le réservoir. En se normalisant, la membrane élastique a tendance à revenir à son état normal, repoussant le fluide dans le système. Ainsi, le saut est lissé.
Caractéristiques de l'amortisseur de coup de bélier de source
Le deuxième type de compensateurs de coup de bélier fonctionne sur le même principe: du liquide est passé dans le corps lorsque la pression augmente. Mais l'accès au conteneur est bloqué par un disque en plastique, qui est soutenu par un ressort. La pression à laquelle le liquide commence à s'écouler vers l'intérieur dépend de la force du ressort. Il n'y a aucun moyen de le réguler (en tout cas, jusqu'à présent, aucun modèle réglementé n'a été rencontré), vous devez donc sélectionner un appareil avec des paramètres appropriés.
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Le principe de fonctionnement de cet amortisseur est similaire à celui décrit ci-dessus. Tant que la pression dans le système est normale, le ressort presse le disque contre le corps. Lorsqu'un coup de bélier se produit, il est comprimé, l'eau pénètre dans le corps. Lorsque la pression diminue, elle devient inférieure à la force du ressort. Il se dilate progressivement, renvoyant le fluide vers le pipeline.
Comme vous pouvez le voir, les deux appareils fonctionnent de la même manière. Les modèles à ressort sont considérés comme plus fiables, car les éléments de travail qu'ils contiennent sont moins sensibles à l'usure (ressort en métal et plastique durable). Mais les membranes sont également constituées de matériaux qui ne perdent pas leur élasticité pendant longtemps. Un avantage supplémentaire est la possibilité de régler la pression à laquelle la membrane commencera à s'étirer. Mais l'inconvénient peut être considéré comme la nécessité de vérifier régulièrement la pression et, si nécessaire, le pompage.
Caractéristiques des pipelines en plastique
Parmi lesquels:
- la pression de service pour les tuyaux en ce matériau peut atteindre 10 atmosphères (il peut être nécessaire de tester les canalisations pour la résistance et l'étanchéité);
- la limite supérieure de la plage de température de fonctionnement dépasse 90 degrés. Cela suffit pour la distribution de l'approvisionnement en eau chaude et des systèmes de chauffage;
- le matériau est absolument non corrosif, inerte vis-à-vis de la plupart des produits chimiques ménagers, non biodégradable;
- la qualité de la surface des tuyaux en polypropylène et les propriétés du matériau empêchent le dépôt de plaque sur les murs, y compris la chaux;
- durée de vie des canalisations en polyéthylène - au moins 30 à 50 ans;
- le polypropylène est absolument sans danger pour la santé humaine, ne libère pas de composés toxiques dans l'eau et l'air;
- ce polymère est ignifuge.
La technologie d'installation implique l'utilisation de la soudure (un fer pour souder les tuyaux en polypropylène) pour obtenir des connexions fiables.
Avec la disponibilité de l'équipement approprié, il est possible pour chacun de maîtriser les compétences d'installation de systèmes à partir de tuyaux en polypropylène.
Parmi les inconvénients des tuyaux en polypropylène, les experts notent l'impossibilité de leur donner la forme requise.
Pour cette raison, les tours des lignes sont effectués exclusivement à l'aide de raccords.
Un autre inconvénient sérieux de ce polymère est son coefficient de dilatation thermique élevé.
Grâce à lui, les tuyaux en polypropylène se caractérisent par un allongement et / ou un affaissement importants lors du transport de fluides chauds (eau chaude ou caloporteur des systèmes de fourniture de chaleur), et à des températures extérieures élevées.
Où et comment installer: recommandations d'installation
Le compensateur de coup de bélier est de petite taille, seule une petite quantité d'eau peut rentrer dans le boîtier (moins de 200 ml généralement). Il s'installe à proximité immédiate de la source d'apparition d'un coup de bélier: un robinet à bille, un peigne à eau, sur un tuyau vers une machine à laver ou un lave-vaisselle, après une pompe de circulation, sur un peigne pour chauffage par le sol.
Vous pouvez le fixer dans n'importe quelle position: vers le haut, vers le bas, sur le côté.Pour les modèles à membrane, il est seulement important qu'il y ait un accès libre au mamelon. Quelle que soit la conception, il n'est pas recommandé d'installer l'appareil sur de longues branches de la ligne. La section du tuyau d'alimentation doit être aussi courte que possible.
Lors du choix, faites attention à la pression maximale de travail et compensée. Le deuxième point est le diamètre de connexion. Habituellement, il mesure 1/2 ", mais il y a aussi 3/4 et" pouces.
Lors du raccordement d'un lave-linge et / ou d'un lave-vaisselle, un té est installé sur le tuyau. Une sortie libre du té va à la machine, la seconde est équipée d'un compensateur de coup de bélier.
Comment choisir correctement un appareil
Pour savoir quel élément de compensation est le mieux installé sur du polypropylène, vous devez comprendre en détail le dispositif de ces appareils.
La tuyauterie en polypropylène (PP) est installée très souvent. Avec son aide, ils équipent l'approvisionnement en eau chaude, où la température monte à près de cent degrés. Lors de son utilisation, le polypropylène a montré un certain nombre de caractéristiques, grâce auxquelles il est idéal pour les systèmes de plomberie et le chauffage. Il n'a pas peur de l'influence d'un environnement chimique agressif, a un faible poids et est assez durable.
Pour cette raison, il est recommandé d'installer des joints de dilatation flexibles dans les zones d'une longueur supérieure à dix mètres. Ils permettent de réduire la dilatation thermique.
Pour le sélectionner et l'installer correctement, vous devez prendre en compte le diamètre. Il doit correspondre au diamètre du pipeline lui-même. Le plus souvent, le diamètre de l'élément d'expansion est de 20 à 40 mm. Pour une maison et un appartement, un appareil de 20 millimètres suffira.
Quant au fabricant, il vaut mieux privilégier les marques mondiales bien connues. Ils représentent des produits de haute qualité pour les filets en polypropylène, qui sont utilisés avec succès dans de nombreux domaines.
Autres moyens de faire face aux coups de bélier
L'une des options possibles pour neutraliser les coups de bélier a déjà été annoncée: fermer les robinets en douceur. Mais ce n'est pas une panacée, et ce n'est pas pratique à notre époque trépidante. Et il y a aussi des appareils électroménagers, vous ne pouvez pas leur apprendre. Bien que certains fabricants prennent ce point en compte, et les derniers modèles sont fabriqués avec une vanne qui ferme l'eau en douceur. C'est pourquoi les joints de dilatation et les neutralisants sont de plus en plus populaires.
Vous pouvez lutter contre les coups de bélier en utilisant d'autres méthodes:
- Lors de l'installation ou de la reconstruction de l'approvisionnement en eau ou du chauffage, insérez un morceau de tuyau élastique devant la source du coup de bélier. Il est renforcé avec du caoutchouc résistant à la chaleur ou du plastique PPS. La longueur de l'insert élastique est de 20 à 40 cm. Plus le tube est long, plus l'insert est long.
- Achat d'appareils électroménagers et de vannes à course de vanne lisse. En matière de chauffage, des problèmes de plancher d'eau chaude sont souvent observés. Tous les servos ne fonctionnent pas correctement lors de la fermeture du flux. La solution consiste à installer des thermostats / thermostats avec une course de piston douce.
- Utilisez des pompes avec démarrage et arrêt progressifs.
Le coup de bélier est une chose vraiment dangereuse pour un système fermé. Il casse les radiateurs, casse les tuyaux. Pour éviter les problèmes, il est préférable de réfléchir à l'avance aux mesures de contrôle. Si tout fonctionne déjà, mais que des problèmes sont apparus, il est plus sage et plus facile d'installer des joints de dilatation. Oui, ils ne sont pas bon marché, mais les réparations coûteront plus cher.
Fabricants, caractéristiques, prix
Il est préférable d'acheter un compensateur de coup de bélier auprès d'entreprises renommées. Ce n'est pas le domaine où il convient de sauvegarder. Les plus populaires sont plusieurs entreprises:
- LOIN. Le compensateur de cette société est sans diaphragme, avec un ressort et un disque d'arrêt. Filetage de raccordement 1/2 ", pression maximale 50 bar, nominale - 10 bar. Résistant à la température jusqu'à 100 ° C Prix à partir de 30 $.
- Uni Fitt. Même conception avec disque à ressort. Il existe deux options de corps: laiton et laiton nickelé.Connexion 1/2 pouce. Température maximale 90 ° C, pression nominale 10 bar, pic 20 bar. La longueur du pipeline protégé est de 10 m et le prix est de 15 $.
Il existe d'autres entreprises, mais elles ne sont pas aussi populaires. certains sont hors de prix, d'autres n'ont pas gagné en crédibilité. Pour l'instant, en tout cas.
Qu'est-ce que le coup de bélier et pourquoi en ont-ils peur
Le coup de bélier est une poussée de pression forte et très forte dans les tuyaux. Capable de casser les joints et les tuyaux eux-mêmes, de déchirer les vannes et de provoquer une inondation. Les petits coups de bélier agissent graduellement, à maintes reprises pressant les joints, déformant et détruisant lentement mais sûrement les tuyaux d'alimentation en eau et de chauffage avec des microtraumatismes.
La pression, en tant que paramètre du système de chauffage et d'alimentation en eau, joue un rôle clé. C'est en raison de la différence de pression que le flux de fluide se forme. Les systèmes de chauffage modernes utilisent des pompes hydrauliques. Le débit, la hauteur et le volume dépendent de l'indicateur de pression. Dans les systèmes ouverts, qui étaient couramment utilisés dans le passé, la pression du fluide était égale à la pression atmosphérique, de sorte qu'une augmentation de la température du support était accompagnée d'un débordement de fluide dans le vase d'expansion.
L'inconvénient d'un tel système était l'évaporation progressive du liquide, l'impossibilité d'élever le point d'ébullition et le manque de protection contre les chocs hydrauliques.
Le liquide n'est pratiquement pas comprimé. Lorsque les couches sont comprimées, des forces élastiques de grande ampleur apparaissent, qui peuvent être transmises à grande vitesse dans le milieu. Un changement brusque de pression dans une partie de la ligne d'appartements pourrait entraîner la destruction d'éléments de canalisation dans une autre partie.
L'ouverture du robinet ou de n'importe quelle vanne peut provoquer un coup de bélier. Un exemple frappant est la destruction d'une ligne nouvellement posée à son premier démarrage, lorsque l'alimentation en eau s'ouvre avec les vannes des mélangeurs fermées.
Qu'est-ce que le coup de bélier?
De manière générale, le coup de bélier est tout impact du milieu aquatique qui conduit à des accidents dans l'infrastructure de service. Dans les systèmes de plomberie, ce phénomène se produit le plus souvent, et il peut y avoir plusieurs raisons à cela. Par exemple, la fermeture d'une vanne ou d'un mitigeur peut augmenter fortement la pression dans le circuit, ce qui entraînera une rupture de tuyau ou une panne de l'équipement de pompage électrique - ce seront les conséquences d'un coup de bélier. Les accidents similaires avec une forte baisse de pression sont moins courants. Cela se produit si, par exemple, l'utilisateur du système d'alimentation en eau a complètement éteint la pompe ou ouvert le robinet sans maintenir l'intervalle technologique. Dans les deux cas, une protection contre les coups de bélier est nécessaire, ce qui peut s'exprimer à la fois dans l'installation d'un convertisseur de fréquence et dans l'utilisation du compensateur de pression en question.
Système de chauffage fermé
Si le pipeline est rendu étanche à l'air, lorsque le liquide se réchauffe, la pression commencera à augmenter brusquement, ce qui peut provoquer l'effondrement des tuyaux ou des connexions. Cependant, les pressions supérieures à la pression atmosphérique offrent de nombreux avantages.
- Comme vous le savez, le point d'ébullition augmente, par conséquent, le support peut être utilisé plus efficacement.
- Une pression accrue augmente l'efficacité de la pompe hydraulique.
- Le système scellé ne nécessite pas de recharge périodique.
Le régulateur de pression dans un système fermé combine les fonctions d'un joint de dilatation à membrane et d'un détendeur. C'est un conteneur divisé en deux parties par une cloison élastique.
Une partie contient de l'air sous pression et l'autre partie est connectée à la ligne. Pendant la dilatation thermique, le liquide appuie sur la membrane, ce qui lui permet de s'affaisser dans la zone remplie d'air. Avec une diminution du volume d'air, sa pression augmente et commence à compenser la surpression du liquide.
Lorsque le système de chauffage de l'appartement est en état de fonctionnement, le joint de dilatation à membrane est en équilibre dynamique.Chaque augmentation de la pression côté fluide s'accompagne d'une augmentation de la pression d'air. Mais il s'avère qu'un tel système est non seulement capable d'amortir la dilatation thermique, mais fonctionne également comme un amortisseur de coups de bélier.
Prévention de l'approvisionnement en eau et des systèmes de chauffage
En plus du strict respect des règles de fonctionnement des systèmes d'approvisionnement en eau, il est nécessaire de prendre des mesures préventives spéciales 1 à 2 fois par an. La maintenance des équipements permet d'éviter non seulement les coups de bélier, mais également d'autres processus destructeurs qui conduisent le système d'alimentation en eau à un état technique insatisfaisant.
Le débit constant de l'eau provoque des vibrations inévitables dans la canalisation, modifiant légèrement la pression dans le système. Cela n'entraîne pas nécessairement un coup de bélier, mais cela contribuera à la formation de microfissures dans la structure de la coque métallique des tuyaux. Si, cependant, un coup de bélier se produit encore, le tuyau peut éclater précisément aux endroits des microfissures. Une attention particulière doit être accordée aux zones de contraintes internes accrues, notamment les coudes, les joints mécaniques et les soudures.
La prévention comprend les activités suivantes:
- vérifier l'état d'un groupe de dispositifs de protection (soupape de sécurité, manomètre et purgeur d'air);
- vérifier la pression et l'ajuster derrière la membrane du vase d'expansion;
- vérifier le degré d'usure des composants et tester le système pour détecter d'éventuelles fuites;
- vérifier la position des vannes d'arrêt et de contrôle pour détecter les fuites;
- vérifier l'apparence et la fonctionnalité des filtres qui retiennent le sable, le tartre et les petites particules de rouille; nettoyer et rincer les éléments si nécessaire.
Toutes ces précautions sont tout à fait réalisables à domicile sans l'intervention de spécialistes. Si, dans le processus de prévention, des défauts importants de certains composants ont été constatés, une fuite est observée, ou des bruits parasites se font entendre, il est nécessaire de contacter au plus vite des services spécialisés pour une analyse plus approfondie de l'ensemble du système et de ses éventuels réparation.
Dispositif de joint de dilatation à membrane
Sur le marché des matériaux de construction et des pièces pour systèmes de chauffage, le vase d'expansion est connu sous le nom d'amortisseur hydraulique à membrane. Il peut être installé non seulement dans le système de chauffage, mais également dans le système d'alimentation en eau. Le but principal du réservoir est de décharger le système en cas d'augmentation de pression.
Le diaphragme, en matériau élastique, est un régulateur de pression. La forme du réservoir n'est pas soumise à une normalisation. Le choix de la forme extérieure dépend uniquement des conditions de l'espace environnant et de l'esthétique. Les joints de dilatation les plus courants se présentent sous la forme d'un ballon cylindrique.
La moitié du réservoir où se trouve l'air a une sortie avec une bobine. Grâce à lui, vous pouvez ajouter ou réduire la quantité d'air dans le réservoir. Lors de l'achat d'un joint de dilatation à membrane, l'air est sous pression égale aux dixièmes de la pression atmosphérique. Lors de la mise en service, cette pression augmente en fonction des performances du système. Le compensateur n'a qu'un seul tuyau de raccordement, car il n'y a pas d'écoulement de liquide.
Conséquences possibles d'un coup de bélier et son danger
Les signes du phénomène peuvent être reconnus par des sons parasites dans le système: clics, coups, effondrements. Des signes visuels aideront également: robinets qui fuient, mélangeurs, raccords à compression-connecteurs avec joints en caoutchouc.
Lorsque le système d'alimentation en eau est exposé à de fréquents coups de bélier, même avec une force faible, les joints, les joints sont d'abord expulsés. La violation de l'étanchéité du système peut entraîner l'apparition de centres de déformation et de rupture de tuyaux.
En raison de l'augmentation de la pression, l'alimentation en eau est interrompue. Mais ce n'est pas la seule nuisance. Si un coup de bélier a entraîné la rupture complète d'un tuyau, par exemple dans un immeuble à appartements, toute la structure est laissée sans eau.Le flux de liquide gâte la propriété des propriétaires des appartements, les voisins des étages inférieurs sont inondés. En conséquence - travail sur la réparation et la restauration de plusieurs objets de logement.
Un coup de bélier dans le système d'alimentation en eau chaude, en plus des dommages matériels finaux, menace de brûlures. Le danger menace lorsque le système de chauffage est dépressurisé, où le transporteur maintient une température de + 70 ° C et est constamment sous pression. Une rupture dans une batterie ou une canalisation pendant la saison de chauffage hivernale endommagera le système. Frost mettra fin à l'entreprise destructrice - le pipeline devra être changé.
Variétés
Il existe plusieurs types de classifications d'appareils en vigueur. Le plus pratique est le regroupement selon les types de membranes utilisées. Aujourd'hui, presque tous les appareils sont fabriqués avec une membrane à membrane. Cylindre non séparable en acier durable. Se compose généralement de deux hémisphères, soudés ensemble. La membrane est montée de manière à ce que la cavité du réservoir soit divisée en deux parties. Le tuyau de raccordement reste dans une partie et la bobine dans l'autre.
La membrane du ballon doit être remplacée. Mais les matériaux modernes sont capables de résister à des charges accrues pendant assez longtemps sans perte d'intégrité et d'élasticité, de sorte que le besoin de remplacer la membrane a pratiquement disparu. Le réservoir pour la membrane du ballon est pliable. L'eau se trouve dans la chambre en caoutchouc et n'entre pas en contact avec les parois internes du réservoir. La membrane sphérique n'est pratiquement pas utilisée aujourd'hui, elle est considérée comme une rareté.
L'utilisation de systèmes en forme de P, S et L vous permet de créer des dispositifs de compensation directement sur le site d'installation. Les joints de dilatation pliés sont fabriqués à partir de coudes et de sections droites de tuyaux par soudage. Le diamètre, l'épaisseur de la paroi et la qualité d'acier des tuyaux pour les joints de dilatation pliés doivent être les mêmes que pour les sections principales de la canalisation. La capacité de compensation de telles structures fluctue en fonction du diamètre des canalisations, plus le diamètre est grand, plus la capacité de compensation est grande. Il est recommandé de prendre la disposition horizontale des joints de dilatation pliés lors de l'installation. Lorsqu'il est placé verticalement ou incliné, l'utilisation de dispositifs d'air ou de drainage est nécessaire. Pour créer la capacité de compensation maximale, les joints de dilatation courbés devaient être étirés et fixés avec des entretoises à l'état froid avant l'installation. Dans cette position, ils ont été installés et montés sur la canalisation par soudage. Les entretoises n'ont été retirées qu'après le raccordement du joint de dilatation au pipeline.
Les joints de dilatation de presse-étoupe sont constitués de tuyaux ou de tôle d'acier de qualité St.Z. Ils sont installés strictement le long de l'axe du caloduc, sans distorsions. Ils peuvent être unilatéraux et bilatéraux avec une capacité de compensation augmentée deux fois plus qu'un côté. Le principal inconvénient de tels dispositifs est l'utilisation dans la construction d'un garnissage de type presse-étoupe constitué d'un cordon imprimé en amiante et d'un caoutchouc résistant à la chaleur. Un tel système nécessite une attention et un entretien constants. L'installation de joints de dilatation de presse-étoupe ou de coudes supplémentaires dans le pipeline entraîne la nécessité d'allouer des zones importantes pour leur installation et une augmentation des coûts d'exploitation.L'utilisation de compensateurs pliés nécessite le dispositif de niches compensatoires spéciales, qui étaient un canal sans passage, selon la configuration correspondant à la forme du compensateur (la conception d'un tel canal est similaire à la conception du canal utilisé sur le réseau de chaleur).
L'utilisation de compensateurs pour les systèmes d'alimentation en eau permet de fournir: 1) une compensation de la dilatation thermique des canalisations; 2) compensation pour le désalignement des réseaux de canalisations résultant des travaux d'installation; 3) isolation des charges vibratoires des équipements d'exploitation; 4) isolation des charges vibratoires de l'écoulement du fluide transporté; 5) connexion fiable de tuyaux de différents types; 6) empêche la destruction des tuyaux lors de la déformation des pipelines; 7) scelle les pipelines;
Les compensateurs pour les systèmes d'alimentation en eau permettent d'amortir un certain nombre de vibrations survenant pendant le fonctionnement de la canalisation et de l'équipement de pompage, pour compenser le mouvement de la canalisation lorsque la température de la conduction ou de l'environnement change, entraînant une dilatation thermique due au chauffage par le fluide de travail, et absorbe également le déplacement des tuyaux lorsque le sol et les supports se déposent, prolongeant considérablement la durée de vie du pipeline. L'appareil se compose d'une coque ondulée (soufflet flexible) en acier inoxydable multicouche. La capacité de compensation, course axiale, dépend du nombre de soufflets et du nombre de soufflets flexibles dans chaque soufflet. Milieu de travail: eau, vapeur, air, gaz naturel, autres gaz, liquides, non agressif par rapport aux matériaux utilisés dans la construction de l'appareil. Non conçu pour travailler dans des environnements de travail utilisés dans des installations de production dangereuses de produits chimiques, pétrochimiques et de raffinage de pétrole. Le compensateur peut être fabriqué avec un boîtier de protection externe pour protéger le soufflet des influences extérieures, ainsi qu'un écran interne pour protéger le soufflet des influences de l'environnement de travail.
Des joints de dilatation de différentes conceptions sont traditionnellement utilisés pour protéger le pipeline de la dilatation thermique et de la déformation survenant pendant le fonctionnement. Les plus répandus, en raison de la facilité d'installation, de la fiabilité de la conception et de la durabilité, sont les compensateurs basés sur un soufflet métallique qui assure la sécurité du système de chauffage pendant toute la période de fonctionnement et ne nécessite pas de surveillance et d'entretien constants. De telles conceptions vous permettent d'éviter diverses déformations qui se produisent dans la canalisation en raison de différences de température et de pression. Étant donné que les compensateurs de dilatation sont chargés d'augmenter la durée de vie du système d'alimentation en eau, leur fiabilité doit être assurée pendant toute la durée de vie de la canalisation. L'absence de dispositifs de compensation dans les systèmes d'alimentation en eau entraîne des conséquences indésirables, des déformations importantes ou une percée du système de chauffage, une part importante de ces accidents se produisant souvent en hiver au plus fort de la saison de chauffage. Jusqu'à récemment, des systèmes de compensation obsolètes, tels que le presse-étoupe, les joints de dilatation en forme de P, S, L, ont été adoptés dans les systèmes d'alimentation en eau. De tels dispositifs sont simples et relativement peu coûteux. Dans le même temps, ils présentent un certain nombre d'inconvénients importants: les joints de dilatation en forme de P, S, L nécessitent l'attribution d'une surface importante pour leur installation, et les presse-étoupe nécessitent un entretien périodique et une surveillance constante, et lors de la pose souterraine, la construction de chambres spéciales. Ainsi, les économies initiales sur le coût des joints de dilatation eux-mêmes entraînent une perte de surface utilisable, une augmentation significative du coût d'installation et du personnel de maintenance.
Compte tenu des inconvénients ci-dessus, la solution la plus optimale est l'utilisation de joints de dilatation à soufflet sans entretien.La partie active de ces dispositifs est un soufflet constitué d'une coque en métal ondulé élastique, qui a la capacité de s'étirer, de se comprimer et de se plier sous l'influence des différences de température, de la pression, des vibrations, du mouvement du sol et des influences mécaniques. L'utilisation de joints de dilatation à soufflet dans la construction de pipelines et la reconstruction des systèmes de chauffage dans les immeubles résidentiels de grande hauteur réduit le risque de causes menant à la destruction du pipeline. Dans le même temps, les joints de dilatation à soufflet sont étanches, compacts, durables et ne nécessitent pas d'entretien pendant toute la durée de vie.
Tous les joints de dilatation pour les systèmes d'alimentation en eau dans le processus de fabrication sont soumis à un contrôle technologique strict et à une série de tests de résistance et de conformité à un certain nombre de paramètres. Pour les tests et les tests, un échantillon provient de chaque lot, qui doit résister plusieurs fois à des charges dépassant le nominal. Si l'échantillon ne passe pas le test, l'ensemble du lot est vérifié.
Le résultat d'une violation de la technologie de fabrication peut être: perte de stabilité des joints de dilatation, perte de stabilité des plis de la partie ondulée du soufflet, perte de stabilité latérale du soufflet lors de la compression axiale, etc.
Le calcul de l'allongement d'une section d'une canalisation en acier est effectué selon la formule: L = 0,012 × N × (T1-T2), où: 0,012 mm / (m × C) est le coefficient d'allongement thermique du carbone acier. N m - hauteur du tuyau. Т1 ° С - température maximale de l'eau dans le système de chauffage. T2 ° C est la température minimale de l'installation du système de chauffage. L = 0,012 * 30 * (90- (-10)) = 36 mm. Lors du calcul des joints de dilatation dans les immeubles de grande hauteur, des calculs similaires sont utilisés. Par exemple, pour un bâtiment de 20 étages, vous devrez installer 3 joints de dilatation à soufflet pour chaque tuyau du système de chauffage.
Lors du choix d'un compensateur pour les systèmes de chauffage, il est très important de déterminer les paramètres de fonctionnement et la durée de vie du pipeline. Pour sélectionner le joint de dilatation correct et calculer le temps de fonctionnement, il est nécessaire de s'appuyer sur le nombre de cycles et la longueur des joints de dilatation pour les systèmes d'alimentation en eau. Pour les systèmes de chauffage standard (à 70-90 ° C), la capacité de compensation est calculée comme suit: Δ = 1 mm / m. Chaque joint de dilatation doit être installé entre 2 supports fixes pour une conduite verticale de 30 m de long (bâtiment de 10 étages). Il convient de garder à l'esprit que les compensateurs pour les systèmes d'alimentation en eau pour 50 cycles peuvent être utilisés de un à cinq ans, les compensateurs pour les systèmes d'alimentation en eau pour 1000 cycles peuvent être utilisés de cinq à quinze ans, pour 5000 cycles - au moins 25 ans, si les conditions de fonctionnement ne créent pas de charges supplémentaires et que l'environnement n'a pas d'effet destructeur sur les matériaux des joints de dilatation. Le cycle de travail complet est la compression-expansion du joint de dilatation le long de l'axe, pour toute la valeur de la course admissible. Par exemple, si la course axiale est de 210 mm pour 5000 cycles, la course axiale est considérée comme +/- 105 mm. Supposons que des compensateurs soient inclus dans le calcul des réseaux de chaleur: Le premier est un joint de dilatation avec un soufflet de 1080 mm (conçu pour au moins 1000 cycles de travail); Le second est un joint de dilatation avec un soufflet de 630 mm (conçu pour 50 cycles de travail). Mais pendant la période de fonctionnement, le compensateur ne fonctionnera pas en continu pendant toute la longueur de la course axiale, cela dépendra des conditions: température du fluide de travail, coups de bélier, etc. Dans le cas où les compensateurs de dilatation ne subissent pas les charges maximales possibles, leur compression axiale et leur dilatation seront inférieures à +/- 105 mm et, par conséquent, la durée de fonctionnement augmentera. La quantité de dilatation-contraction axiale est directement liée au nombre de cycles de fonctionnement: plus il y en a, moins il y en a de seconde. Par exemple, un joint de dilatation équipé d'un soufflet de 630 mm avec une course de compression-expansion de 210 mm (+/- 105) fonctionnera 50 cycles de travail, mais s'il est utilisé avec +/- 95 compression-expansion, il pourra effectuer 75 cycles de travail quand il a une course de +/- 31,5 mm, alors sa ressource augmentera à 5000 cycles de travail. Un joint de dilatation avec une longueur de soufflet de 1080 mm avec une compression-expansion de 210 mm (+/- 105) fonctionnera 1000 cycles de travail, mais s'il est utilisé avec une compression-expansion +/- 95 mm, il fonctionnera 1100 cycles de travail, si la valeur de réponse est de +/- 31,5 mm, sa ressource augmentera à 140 000 cycles de travail.Par conséquent, avant de commander des joints de dilatation, il est nécessaire de se familiariser avec les conditions dans lesquelles le joint de dilatation peut être utilisé et de calculer également la marge de la course axiale requise du soufflet.
Pour augmenter l'élasticité du compensateur, une version multicouche du soufflet peut être utilisée, un tel procédé technologique permet une réduction multiple des contraintes dans le métal de la partie soufflet. Les moments de flexion des contraintes dans les ondulations sont réduits d'un nombre de fois égal au nombre de couches dans un carré. La technologie de formation d'ondulations permet de maintenir l'épaisseur de toutes les couches avec la même déformation sur toute la longueur du soufflet. De plus, la fiabilité du dispositif pendant le fonctionnement dépend de la conception et de la qualité du joint soudé du soufflet avec les tuyaux de raccordement, la tâche principale de la conception d'un tel joint est d'assurer le déchargement du joint soudé circulaire de la flexion contraintes agissant dans les ondulations du soufflet lors de la compression - traction.
Règles d'installation
Si auparavant certaines exigences d'installation étaient imposées au vase d'expansion, alors dans un système fermé, le compensateur peut être installé n'importe où. Cependant, ce n'est qu'une hypothèse théorique. Les exigences de localisation au point le plus élevé ne sont plus pertinentes, puisque, selon la loi de Pascal, la pression est la même partout.
Le compensateur est monté là où il y a des unités de plomberie, des entrées ou des interconnexions.
- Cela est dû d'une part au fait que les nœuds sont une cause fréquente de coups de bélier, il est donc plus opportun d'installer un dispositif qui éteint la surpression à proximité immédiate des robinets et des vannes.
- En revanche, l'esthétique joue ici un rôle important. Dans le contexte de tuyaux droits soigneusement posés autour du périmètre de la pièce, le ballon n'aura pas l'air bien.
Une condition importante pour l'installation est l'absence d'une sortie longue ou incurvée vers le cylindre. L'eau ne circulant pas dans la sortie, cela peut conduire à une stagnation et, par conséquent, à la multiplication des microbes. Les virages doivent être courts et droits.
À partir de ces considérations, il convient de choisir le lieu de localisation du compensateur.
Ce que c'est?
Lorsque la température du liquide dans le tuyau en plastique change, le processus de déformation linéaire se produit. Cela peut entraîner un affaissement, qui avec le temps entraînera des fissures. Pour compenser la dilatation du polypropylène qui se produit pendant les pics de température ou de pression, un joint de dilatation spécial en PP doit être installé.
Le joint de dilatation est une pièce simple qui présente une grande flexibilité. Visuellement, cela ressemble à une boucle, mais il existe des produits similaires à un morceau d'ondulation. Souvent, ces pièces sont fournies avec des raccords pour leur installation sur la canalisation.
