Jak se vypořádat s hlukem v regulačních ventilech – zdroje hluku, způsoby eliminace

Hluk je integrálním faktorem spojeným s průtokem média ventilem. Hluk má nejen škodlivý vliv na lidské zdraví, ale je také odrazem negativních procesů probíhajících uvnitř ventilu, které snižují výkon ventilu až k havarijnímu poškození.

Provozní hluk ventilu může mít následující zdroje:

• Mechanický hluk;
• aerodynamický hluk;
• Hydrodynamický hluk.

Důvod mechanický hluk Mohou se vyskytnout mechanické vibrace vnitřních prvků ventilu, rezonanční jev, nesprávný pohyb pohyblivých částí, nadměrné mezery. K potlačení tohoto jevu se používají konstruktivní řešení. Mechanické vibrace lze také omezit změnou hmotnosti desky a směru proudění média.

Aerodynamický hluk

Aerodynamický hluk vzniká v důsledku přechodu mechanické energie proudění stlačitelných médií (pára, plyn) na energii akustickou.

Zdrojem hluku je zvýšení rychlosti proudění média v důsledku jeho rozpínání. Pokud je výběr nesprávný, může rychlost na výstupu ventilu překročit rychlost zvuku.

Hladinu hluku lze snížit zvětšením tloušťky stěny potrubí na výstupu z ventilu a instalací protihlukové izolace. Nejúčinnějším způsobem boje proti hluku je však použití děrovaných okenic. To má za následek výrazné snížení hluku. Hlavní faktory:

• Snížení účinnosti přeměny mechanické energie na akustickou;
• Rozpad paprsku na velký počet malých paprsků vede ke vzniku vysokofrekvenčních zvuků, které mají méně energie a jsou snadněji potlačeny ve stěnách a zvukové izolaci;
• Vysokofrekvenční zvuky jsou pro člověka méně škodlivé.

Dalším způsobem potlačení aerodynamického hluku je použití děrovaných plechů a rozšiřujícího difuzoru („přechodu“) na výstupu z ventilu.

Pokud je hladina hluku vysoká, měly by být všechny tyto metody použity současně.

Je třeba poznamenat, že při výrazném překročení přípustného průtoku se kontrola hluku jakýmikoli technickými prostředky stává neúčinnou.

Hydrodynamický hluk

Hydrodynamický hluk je spojena s tokem kapaliny a její hlavní zdroje jsou:

• Hluk z dopadu turbulentního proudění na vnitřní stěny ventilu a potrubí;
• Kavitační hluk;
• Sekundární hluk varu.

Aby se zabránilo turbulentnímu hluku proudění, je nutné omezit průtok v systému. Například pro vodu je tato hodnota 1 – 1,5 m/s. Nikdy nepřekračujte rychlost v potrubí více než 2,5 m/s. Průtok média na ventilu doporučený továrnami by neměl překročit:
Pro vodu – do 3 m/s;

Pro nasycenou vodní páru – až 40 m/sec;

Pro přehřátou páru – až 75 m/sec;

Pro stlačený vzduch – až 55 m/s.

kavitace

kavitace závisí na mnoha faktorech (rychlost a teplota proudění, tvar ovládacího prvku, stupeň jeho otevření atd.). Kavitace je nebezpečný jev a může způsobit selhání ventilu během krátké doby. Je docela snadné vypočítat maximální přípustný pokles tlaku vody na ventilu pomocí vzorce:

kde K je kavitační koeficient, pro jednosedlové ventily je přibližně 0,6.
P_1min – absolutní tlak akceptovaný před ventilem při maximální teplotě protékající vody.
P_w – absolutní tlak nasycených par, který je převzat z tabulky.

Kritický pokles tlaku na ventilu, po kterém vzniká kavitace

Příklad:
Určete přípustnou tlakovou ztrátu na regulačním ventilu instalovaném na přívodním potrubí síťové vody do vytápěcí stanice. T = 150 °C; P₁ = 0,6 MPa (0,7 MPa abs.).

P_{1 abs. min} = 0,7 MPa = 700 kPa

P_{w abs.} = 0,5 MPa = 500 kPa (z tabulky při 150 °C)

∆P_přidat. = 0,6 (700-500) = 120 kPa = 1,2 bar

∆P_Kréta. = 0,75 (700-500) = 150 kPa = 1,5 bar

Tlakovou ztrátu na ventilu lze zvýšit jeho instalací na nízkoteplotní části systému, například instalací tlakového spádového ventilu na vratné potrubí síťové vody, která má obvykle teplotu 70 °C. Pokračujeme v příkladu výše:

∆P_přidat. = 0,6 (700-105) = 360 kPa = 3,6 bar

∆P_Kréta. = 0,75 (700-105) = 450 kPa = 4,5 bar

Z toho je vidět, že instalací diferenčního tlakového ventilu na vratné potrubí lze diferenční tlak na ventilu zvýšit 3x.

Pro přesnější výpočet tvorby hluku podle VDMA 24422 (vydání 5.79) pro regulační ventily je zaveden faktor hluku Z Tento faktor je uveden v technických charakteristikách ventilů řady firem (LDM, Samson atd.).
Údaje o ventilech LDM:

Potom vzorec ∆P_další = K x (P_1min —P_w) má podobu:

Zjednodušená kontrola nepřítomnosti kavitace je možná pomocí nomogramu zobrazeného v grafu.
Pro vodní páru a plyny se používá následující poměr:

Kde: P₁ – tlak média před ventilem

P₂ – tlak média za ventilem

Sekundární var

Sekundární var dochází při náhlé ztrátě tlaku ve vodě o vysoké teplotě. V důsledku toho se vytváří vysokorychlostní proud vodní páry, který má velmi destruktivní účinek na ventilové prvky. Hlavním způsobem boje proti tomuto jevu je výběr provozního režimu ventilu ve fázi návrhu. Pokud jsou takové režimy nevyhnutelné, je nutné zvolit perforované ventily se směrem pohybu média uvnitř ventilu, pak se výsledné proudy navzájem zhasnou. V tomto případě je velmi efektivní použití vícestupňových ventilů nebo sekvenční redukce tlaku několika regulačními ventily.

Ještě jednou bych rád zdůraznil, že velký hluk při provozu armatur je nejen škodlivý lidskému zdraví, ale je také signálem, že systém pracuje v režimu, který mu škodí.

Graf závislosti výskytu kavitace

Graf závislosti výskytu kavitace

Při provozu topného systému se často objevují různé zvuky, které občas přivádějí obyvatele nebo pracovníky úřadu k šílenství. Proč vydávají radiátory v bytě nebo kanceláři hluk? Ve skutečnosti na tuto otázku neexistuje jediná odpověď. Abyste zjistili, proč je voda v bateriích hlučná, budete muset provést celou řadu opatření souvisejících s diagnostikou provozu celého systému jako celku. Mnoho lidí se mylně domnívá, že viníkem zbytečných zvuků je pouze radiátor. Jak však ukazuje praxe, zdaleka tomu tak není.

Podívejme se na několik hlavních důvodů, proč baterie vydává hluk, co v takových situacích dělat a jak tomu zabránit při instalaci topného systému.

Proč je baterie hlučná?

Když je škoda významná, měli byste okamžitě telefonicky zavolat pohotovostní tým. Profesionální instalatéři mají všechny potřebné nástroje k vyřešení problému. Pokud se vařící voda valí z radiátoru všemi směry, přehoďte přes něj deku nebo něco podobného. Je jasné, že se pravděpodobně nebudete moci zbavit úniku, ale budete se moci přiblížit k baterii bez obav z tepelného poškození.

Samozřejmě, že potvrzení o převzetí nemusí být obyvatelům vždy k dispozici, zejména pokud byly velké opravy potrubí v domě prováděny před mnoha lety. A zde, abyste zjistili, proč je baterie v bytě hlučná, zbývá jen uchýlit se k placeným službám specialistů. Diagnostika odhalí, zda je radiátor správně nainstalován a zda jeho technické vlastnosti odpovídají provozním parametrům otopné soustavy. Poté se můžete rozhodnout, zda baterii opravit nebo vyměnit.

Porucha topného radiátoru a chyby instalace jsou jen dvě z mnoha příčin hluku. Baterie je ve většině případů pouze vodičem zvuku, přičemž samotný zvuk může pocházet odkudkoli z topného systému. Podívejme se na nejčastější důvody, proč je radiátor topení hlučný vinou těch popř

Vzduch v radiátoru

Pokud po zapnutí topení vydává radiátor hluk, může být problém způsoben vzduchovým polštářem uvnitř. Během provozu systému vzniká zvuk, který připomíná zvuk tekoucí vody.

Tento jev je nejčastěji pozorován v bytových domech se systémem ústředního vytápění (méně často v soukromých domech s autonomním systémem) na začátku topné sezóny. Je to dáno tím, že do systému spolu s vodou pronikají vzduchové bubliny, které se za určitých podmínek mohou postupně hromadit v horní části radiátorů a vytvářet vzduchové kapsy. Ale tvoří se v mnohem větším množství, když je systém nečinný.

Tento problém je odstraněn otevřením kohoutku Mayevsky, který je instalován v nejvyšším bodě topných zařízení. Vzduch lze ze systému také odstranit pomocí automatických odvzdušňovacích zařízení.

Topná baterie je hlučná kvůli poruchám čerpadla

V systémech ohřevu vody, ve kterých je cirkulace vody prováděna pomocí čerpadel, jsou často pozorovány poruchy v provozu vodních tlakových zařízení (tj. čerpadla). Poruchy nespočívají v poruše čerpadla, ale ve snížení nebo zvýšení hodnot určitých parametrů jeho provozu. Pokud např. čerpadlo pracuje na vyšší výkon, než požaduje topný systém, dochází k rezonančnímu jevu doprovázenému vibracemi prvků topného okruhu. To je přesně důvod, proč radiátory topení vydávají hluk.

Nesoulad mezi průměry potrubí a prvky topného systému

Jak víte, v systémech zásobování teplem jsou kromě radiátorů a potrubí další prvky, které jsou zodpovědné za některé provozní parametry. Mohou to být uzavírací ventily, termostaty, bypass, přetlakové ventily a další. Každý z těchto prvků má svou vlastní hodnotu vnitřního průměru.

Řekněme, že pracovní průměr přívodního potrubí je 20 mm a průměr jednoho z kohoutků je 10 mm. V tomto případě bude muset chladicí kapalina procházet potrubím menšího průměru, což způsobí zvýšení tlaku a zrychlení pohybu tekutiny. A to zase povede k hluku.

Pokud je termostat na baterii nebo jiném prvku systému hlučný, je třeba jej vyměnit nebo alternativně snížit otáčky a tlak chladicí kapaliny.

Vibrace upevňovacích prvků chladiče

V důsledku zahřívání a ochlazování se kov roztahuje a smršťuje. Odtud lze pozorovat mírné posunutí radiátoru na jednu stranu vzhledem k jeho původnímu umístění. V důsledku toho jsou často pozorovány vibrace, když se chladicí kapalina pohybuje systémem. Odtud se může zdát, že voda v bateriích je hlučná, přičemž příčinou hluku jsou opět vibrace.

Na rozdíl od předchozího případu není potřeba vyměňovat spojovací prvky. Jednoduše je musí držet na místě pomocí gumových těsnění.

Chyby při instalaci potrubí do drážek

Pro zvýšení estetických vlastností místnosti se mnoho lidí rozhoduje pokládat topné trubky do speciálně vyrobených drážek stěnových a stropních desek. Po položení trubek se zpravidla dodatečně naplní cementem. Zde se opět zapomíná na vlastnosti kovu roztahovat se při zahřívání, což se děje při spouštění topného systému.

Kov se roztahuje a smršťuje – mezi trubkou a betonem se objeví malý prostor. V důsledku toho bylo zapnuto topení – radiátor vydával hluk. Na vině jsou opět vibrace.

Nesprávně zvolený nebo seřízený topný kotel

Velmi často je důvodem, proč v baterii bublá voda, nesprávně zvolený topný kotel. Zde mluvíme o autonomních topných systémech pro soukromé domy.

Baterie jsou hlučné především z důvodu nesouladu mezi jejich výkonem a výkonem samotného kotle. Pokud je například výkon kotle 2 kW a celkový výkon všech radiátorů je 1 kW, povede to k příliš vysoké teplotě ohřevu radiátorů. Důsledky přehřátí se mohou projevit mimo jiné ve vzniku hluku při provozu otopné soustavy.

Důvodem hlučnosti radiátoru může být také příliš krátký interval provozu kotle mezi odstávkami, což svědčí o nesprávném nastavení průtoku. V tomto případě stačí nastavit správný provozní režim topného zařízení v závislosti na celkové velikosti topného systému. Problém pomohou vyřešit i automatické pokojové termostaty, které spouštějí nebo vypínají kotel v závislosti na okolní teplotě. Díky nim bude topný systém fungovat hladce a správně, což eliminuje hluk.

Volání! Poradíme vám s případnými problémy souvisejícími s vaším problémem. Se službami našich profesionálů bude vytápění ve vaší domácnosti fungovat hladce a naprosto bezpečně.