Содержание
- 1 Гидроудар в системе водоснабжения: как избежать | Мой колодец
- 2 Причины и последствия гидроудара в системе водоснабжения
- 3 Гидроудар в системе водоснабжения
- 4 Гидроудар в системе водоснабжения и отопления — причины и их устранение
- 5 Гидроудар в системе водоснабжения – важные нюансы
Содержание
Гидроудар в системе водоснабжения: как избежать | Мой колодец
Самая частая причина прорыва труб – гидроудар
Если вы часто слышите какие-то щелчки и удары в водопроводных трубах, это, скорее всего, возникающие при закрытии кранов гидроудары в системе водоснабжения. Явление очень распространенное, и часто приводящее к частичному или полному выходу системы из строя.
Остаться на какое-то время без воды – это ещё не самая большая проблема. Хуже, если прорыв случается в отсутствие хозяев, вызывая потоп в вашей, и нижерасположенных квартирах. Поэтому знать, почему возникает гидроудар, что это такое и как его предотвратить, должен каждый собственник жилья.
Природа возникновения гидроудара
Для начала, давайте разберемся, что такое гидравлический удар. Все просто: это резкий скачок давления воды в трубах в ту или иную сторону.
- Когда давление резко повышается при включении насоса или перекрытии крана, сначала возникает положительный гидроудар, так как вода по инерции продолжает течь с прежней скоростью, но встречает на своем пути внезапно возникшее препятствие. При этом в области непосредственно около препятствия (например, запорной арматуры (см. Арматура для водоснабжения: виды, назначение, нюансы подбора)), образуется избыточное давление на стенки трубы. Воде деваться некуда, сжимается она плохо, поэтому стенки трубы растягиваются.
Расширение трубы при гидроударе
- Столкнувшись с преградой, водяной поток отбрасывается назад и сталкивается с волной, все ещё текущей навстречу. Опять-таки, при этом оказывается давление на стенки герметичного трубопровода.
- При резком оттоке водяной массы от преграды, рядом с ней образуется область пониженного давления, в которой стенки трубы теперь уже сжимаются. Это отрицательный гидроудар.
Движение потока в разных условиях
Ударная волна затихает не сразу, она накатывает и отступает несколько раз с уменьшающейся силой и амплитудой. Все это происходит за доли секунды, в течение которых трубы испытывают попеременно то положительную, то отрицательную нагрузку.
Есть и другие причины, вызывающие гидроудар. Это воздушные пробки в трубопроводе, резкие повороты или сопряжения труб разных диаметров, резкие включения насоса. Любая преграда на пути скоростного потока жидкости, изменяет её объем и, как следствие – давление.
Теперь давайте посмотрим, к чему могут привести частые гидравлические удары в домашней системе водопровода, как определить, что они есть, и как их устранить.
К чему может привести резкое повышение давления в трубах
Начнем с того, что первым признаком возникновения гидроударов является шум в системе: стук, щелчки, глухие удары. Определить их можно и по визуальным признакам. Это, в первую очередь, текущие краны и смесители, а также обжимные фитинги-соединители с резиновыми прокладками.
Когда на водоснабжение дома гидроудары воздействуют с достаточной силой, эти прокладки и уплотнители выдавливаются первыми. Герметичность системы нарушается.
Для справки. Скачки давления могут вывести из строя и счетчики воды, манометры и другие контрольно-измерительные приборы.
Но самое неприятное — это разрыв трубопровода. Слабые толчки ему не страшны, а вот регулярное воздействие мощных ударов, может привести к разгерметизации даже нового водопровода.
Стрелка манометра на фото изогнулась в результате удара об ограничительный штифт при резком скачке давления Разрыв трубы в результате гидроудара Вода в счетной камере водомера, попавшая туда из-за выдавливания уплотнительного кольца
Обжимные соединители постепенно сползают с трубы при каждом гидроударе Многослойные трубы из-за частых ударов расслаиваются, и при возникновении зоны разрежения «схлопываются» Печальные последствия нарушения герметичности системы
Одним словом, подобные явления серьезно влияют на целостность трубопроводов и срок их безаварийной службы. Подчас мы своими руками создаем себе проблемы, доверяя монтаж водопровода неквалифицированным специалистам, или занимаясь им самостоятельно без знаний и опыта.
Обратите внимание! Результатом могут стать затопление квартиры, порча мебели и бытовой техники, серьезные затраты на восстановление системы водоснабжения. А иногда и серьезные травмы и ожоги, если происходит прорыв трубы отопления или подачи горячей воды.
Что делать, чтобы исключить гидроудары и их последствия
Защита от гидроудара в системе водоснабжения квартиры, может производиться разными способами. Но первое, что нужно сделать, это провести ревизию всей системы на предмет обнаружения протечек, слабых мест и вообще — возраста и пригодности трубопровода к эксплуатации.
Старые трубы лучше полностью заменить на новые пластиковые, со сварными соединениями. Это самый надежный и долговечный вариант.
Совет. Если смонтировать систему из труб большего диаметра, чем прежде, это значительно ослабит силу гидроударов за счет снижения скорости потока.
Надежность системы зависит от качества материалов и монтажа
Теперь предлагаем изучить несколько способов, как убрать это явление или ослабить его воздействие на вашу водопроводную систему. Одни из них пригодятся в квартирах, другие в загородных домах с автономным снабжением. Но большинство – универсальны.
С них и начнем:
- Замена кранов. Большинство смесителей в наших домах имеют шаровую конструкцию, которая позволяет перекрывать воду одним движением. Это очень удобно для потребителя, но не очень хорошо для системы, потому что именно резкое возникновение препятствия на пути потока приводит к скачку давления. Если заменить шаровые краны вентильными, давление в трубопроводе при их закрытии будет меняться постепенно, и более растянуто во времени.
Смеситель вентильного типа
- Установка амортизаторов. Это может быть специальная резиновая вибровставка, либо эластичный шланг из пластика или каучука, врезанный в трубопровод на одном из участков. При возникновении ударной волны, амортизаторы растягиваются или сжимаются в зависимости от того, повысилось давление в системе или понизилось, и моментально гасят её. Их эластичные стенки при этом не деформируются — в отличие от жестких стенок труб.
Эластичный участок трубопровода
Специальная резиновая вибровставка
- Установка компенсаторов. Это вкручиваемые в трубопровод пружинные детали, принимающие избыточное давление на себя, и уменьшающие вибрацию и шум. Расположенная внутри воздушной камеры стальная пружина, соединена с пластиковым диском. Когда давление в трубе повышается, диск давит на пружину, заставляя её сжиматься и освобождать место для погашения ударной волны.
На устройстве таких компенсаторов и правилах их монтажа, стоит остановиться подробнее.
На следующей картинке можно увидеть устройство детали в разрезе, где:
- 1 – крышка корпуса;
- 2 – пружина;
- 3 – уплотнительное кольцо;
- 4 – пластиковый диск;
- 5 – нижняя часть корпуса;
- 6 – зажимное кольцо;
- 7 – уплотнение.
Схема устройства компенсатора Компенсатор гидроударов во внутренних системах водоснабжения FAR НР 1/2″ Когда кран открыт, давление в трубопроводе остается постоянным
Когда кран закрывается, компенсатор поглощает избыточное давление Установка компенсатора на коллекторах Установка компенсатора на подводке к потребителю
На приведенных выше схемах, показаны примеры правильной установки компенсаторов. Они могут монтироваться горизонтально или вертикально, на коллекторах холодной и горячей воды, либо на любом участке трубопровода, ведущего к конечной точке потребления воды.
Главное – не допускать застоя воды у входа в компенсатор, иначе в системе могут начать размножаться бактерии. По этой причине, инструкция не допускает его установку в верхней части стояка.
Такой способ монтажа недопустим
Что касается технических характеристик, то у данного конкретного устройства они следующие:
Номинальное давление10 барМаксимальное давление50 барРазмер присоединения1/2″ (16 мм)Максимальная температура1000С
Это те параметры, по которым подбирается устройство. Они могут отличаться.
Если ваше жилище снабжается водой из автономного источника с помощью насосного оборудования, для предотвращения гидравлических ударов можно использовать следующие методы:
Устройство гидроаккумулятора
- Использование насоса с частотным преобразователем, автоматически регулирующим его работу и обеспечивающим плавный пуск и остановку. При этом резкое повышение давления, которое и приводит к гидроудару, исключается.
Насос с частотным преобразователем
Это самые распространенные методы, позволяющие надежно защитить внутридомовую систему водоснабжения от деформации и разрушения.
Заключение
Согласно статистике, больше половины аварий на трубопроводах возникает не из-за коррозии или усталости материалов. Их причиной становятся гидроудары в системе водоснабжения. Но, как вы уже убедились, их вполне можно избежать, если сразу монтировать систему по всем правилам, и оснащать её специальными устройствами, гасящими ударную волну.
Что может произойти, если этого не сделать, смотрите на видео в этой статье.
Источник: https://moikolodets.ru/gidroudar-v-sisteme-vodosnabzheniya-832
Причины и последствия гидроудара в системе водоснабжения
О таком явлении, как гидроудар в системе водоснабжения, стали говорить еще в 19 веке, когда промышленность развивалась достаточно быстро, и стало повсеместно использоваться оборудование для перекачки жидкостей. И это явления стали сразу же изучать, потому что оно было негативным. Современная статистика утверждает, что 60% поломок трубопроводов с жидкостями – это и есть гидроудар в них.
Разрыв водопроводной трубы от гидроудара
Что такое гидроудар? Это резкий скачок давления внутри трубопровода. А причина банальна – изменение скорости движения жидкости. Поэтому еще на стадии разработки водопровода, необходимо учитывать данное явление, которое будет определять надежность системы водоснабжения.
Это явление сопровождается различными шумами внутри труб, щелчками, постукиваниями. Казалось бы, вроде бы ничего опасного, поэтому многие звукам не придают особого значения, но на деле все иначе.
Гидроудар в водопроводной системе приводит к растрескиванию труб, к выходу из строя оборудования и запорной арматуры.
Причины возникновения гидроудара и его особенности
Итак, основная причина гидроудара – это изменение скорости потока жидкости в трубе. При этом перепад должен быть скачкообразный, то есть, резким. К примеру, отключился насос подачи воды, или, наоборот, он резко включился.
Особенно это будет чувствоваться в местах, где поток воды встречается с какой-либо преградой: воздушным пузырем или запорной арматурой. Через задвижки и вентиля жидкость проходит без проблем, здесь ее скорость практически не изменяется, но увеличивается перед ними ее объем.
А увеличение массы – это увеличение давления на данном участке, которое при разных обстоятельствах может превышать 10 атм.
Такой избыточный объем должен куда-то выйти, а так как водопроводная система отчасти закрытая, то появляется большая вероятность, что труба на этом участке, особенно в стыке с запорной арматурой, разорвется.
Пластиковая труба после неоднократных гидроударов
Причины появления гидроудара
Итак, об основной причине уже упоминалось – включение или выключение насоса. Теперь остальные причины.
- Воздушные пробки, которые образуются внутри трубной разводки водопровода. Поэтому от них надо избавляться еще до начала работы. Правда, необходимо отметить, что такая причина не является основной, когда дело касается водоснабжения. Чаще воздух становится причиной гидроударов в системах отопления.
- Если резко закрыть вентиль или задвижку на магистральном контуре подачи воды. Кстати, в настоящее время специалисты отмечают, что данная причина становится основной, потому что в водопроводные схемы стали устанавливать быстро закрывающиеся элементы, такие как шаровые краны. И если внутри трубы окажется воздушная пробка, то давление при закрытии крана может резко подняться от 1 до 10. Конечно, надо отдать должное производителям труб, они могут выдержать и не такие нагрузки. Но многократное давление может вывести из строя даже их.
- Конечно, перебои с подачей электроэнергии становится, во-первых, причинами резкого отключения насосного оборудования. А уже, во-вторых, резкой остановкой скорости потока жидкости. Соответственно все то же самое произойдет и с включением.
Как правильно закрывать запорную арматуру
Последствия гидроударов
Безопасность системы водоснабжения основана на правильном подходе к ее проектированию. Поэтому очень важно, создавая водопровод, учитывать все нюансы, касающиеся причин возникновения гидравлических ударов. И самое основное – это постараться создать такую трубную разводку, в которой вода при движении не встречала преград, а точнее, их должно быть как можно меньше.
Но даже установленный вентиль на пути движения воды не всегда будет той преградой, которая создаст большое давление. Ведь все будет зависеть от объема жидкости, которая начнет собираться перед ним. К примеру, короткий трубопровод или труба с малым диаметром. На таких участках гидравлические удары большая редкость.
Что касается последствий, то неприятных моментов, созданных гидроударом достаточно много.
- Разрушаются трубные разводки.
- Выходит из строя запорная арматура и насос.
- Затапливаются помещения.
- Портится мебель и другие предметы интерьера.
- Требуется ремонт водопровода с полной или частичной заменой труб.
- На какое-то время прекращается подача воды в дом.
Последствия гидравлического удара в водопроводной трубе
Как защититься от гидравлического удара
Есть несколько способов, которые помогут избавиться от такого явления, как гидроудар в системе водоснабжения. Некоторые специалисты считают, что комплексный подход использования нескольких методов поможет избежать больших неприятностей.
- Плавное закрытие запорной арматуры. Такая остановка жидкости связана с плавным увеличением давления. При этом не образуется обратная волна, которая противотоком увеличивает плотность воды.
- Чем больше диаметр труб, тем меньше риск образования гидравлического удара. Потому что скорость движения в большом сечение всегда меньше, чем в малом.
- Можно использовать эластичные вставки перед запорной арматурой, которые при увеличении давления будут расширяться, частично гася его.
- Установка компенсаторов. К примеру, эту роль может выполнять гидроаккумулятор, его емкость (объем) достаточна для того, чтобы принять излишки воды, выброшенные из трубопровода высоким давлением. Можно в водопровод установить так называемое реле давления. Оно от гидравлического удара не спасает, но отключает насос, если давление в сети начинает превышать определенный уровень. Обратите внимание, что реле сразу насосную установку не отключает.
- Один из самых эффективных способов избавиться от гидроудара – это установка специального клапана. Внутри него установлена диафрагма жесткого типа, которая при увеличении давления в водопроводной сети начинает расширяться, то есть, увеличивает объем пространства для расширяющейся жидкости. Этот защитный элемент обычно устанавливают рядом с насосом после обратного клапана. Клапан защиты от гидроударов
- Сегодня производители предлагают и совершенно уникальные установки против гидроударов. К примеру, система «Ermangizer». В ее основе лежит системный преобразователь, который насос запускает плавно. При этом система полностью контролирует работу насоса. С ее помощью можно гарантировать стабильный равномерный поток воды из крана или смесителя.
Есть еще один момент, который касается чисто юридической стороны вопроса. Все инженерные коммуникации многоквартирного дома относятся к управляющим компаниям, которые их обслуживают и за них отвечают.
Так вот эксплуатируя эти сети, необходимо проводить оценку системы водоснабжения и остальных в том числе. Все дело в том, что в таких домах слишком много потребителей, к каждому из которых должна быть подана вода под определенным давлением.
И это обозначено в законодательных документах.
Стояк водопровода многоэтажного дома
То есть, получается так, что на последнем этаже, скажем двадцатиэтажного дома, вода из крана должна течь так же, как и в квартире первого этажа. Поэтому внутри водопровода создается насосами избыточное давление, чтобы уравновесить его показатели по высоте стояка.
Теперь представьте, что случится, если одномоментно отключится большое количество потребителей, что обычно и происходит в ночное время. В стояке быстро повысится давление, которое и приводит к гидравлическим ударам.
Поэтому именно управляющие компании отвечают за установку компенсаторов или других приборов, сдерживающих гидроудар.
Отсюда вывод, если компания не выполнила проверку водоснабжения дома, если системы защиты работают плохо или не работают вовсе, то за все несет ответственность руководитель этой компании. К нему все жалобы и претензии. И если управление только отписывается, то смело можно идти в суд, который примет сторону потребителей, то есть, жильцов дома.
Источник: https://OtepleiVode.ru/vodosnabzhenie/gidroudar.html
Гидроудар в системе водоснабжения
Гидроудар в системе водоснабжения Гидроудар в системе водоснабжения
Причиной возникновения гидравлических ударов в системе водоснабжения становится свойство воды –ее несжимаемость. Напор воды из кухонного крана можно закрыть быстрым поворотом рукоятки.
Сопротивляясь о возникшее препятствие, вода создает упругую обратную силу. При этом воде некуда деваться, так как труба герметична. Ее энергия сталкивается с инерционным потоком воды. При таком столкновении гидроудар в системе водоснабжения определяется тем, что энергию потока воды невозможно поглотить ее сжатием.
В небольших трубопроводах такие процессы являются незначительными.
Заметно такое явление проявляется при значительных скоростях воды в трубах, прочном трубопроводе большого диаметра и резком закрытии прохода на некотором участке трубы.
Гидроудары в системах могут уменьшаться при использовании эластичных материалов для труб или установкой специальных компенсаторов. Такие удары могут сглаживать воздушные пробки, оказавшиеся в системе.
Но в любом случае сила толчка останется неизменной, кроме того, что ее действие снизится.
Этого достаточно для предохранения повреждений в системе трубопроводов. Только принцип сглаживания сильного удара воды заключен в основе многих защитных сооружений, а также оборудования.
Меры устранения гидроударов
Главным способом предотвращения гидравлических ударов считается уменьшение скорости закрытия потока воды, а также способы уменьшить давление в системе водоснабжения. Для таких целей используют задвижки с удлиненным штоком. Это позволяет замедлить процедуру перекрытия напора воды. Но для аналогичного оборудования требуется увеличение проходного диаметра системы труб.
Меры устранения гидроударов
Предотвратить гидравлический удар можно посредством модернизации напорного контура, его переделки. Одним из методов решений стало подключение в жесткую систему труб элемента, изготовленного из эластичного материала – металлопластика или пластика.
Для создания требуемого результата необходимо около 400 мм этого материала. Также, на прямолинейный участок трубы устанавливают специальный компенсатор в форме «П», что тоже снижает скоростной поток воды. В системе горячей воды аналогичную роль может играть полотенцесушитель.
Наиболее прогрессивным способом защиты является обратный клапан в системе водоснабжения, который пропускает некоторый объем воды при сильном и внезапном повышении давления.
Ввиду этого уменьшается нагрузка на оборудование и материал системы трубопроводов. Важным фактором является регулировка функции этого клапана, когда он будет начинать функционировать.
При очень большой характеристике открытия гидроудары предотвратить очень сложно.
Особенности защитных устройств
В локальных современных системах водоснабжения для загородных домов защита от гидравлических ударов накладывается на гидравлические аккумуляторы различных видов и устройств.
Обычно такие емкости уже имеются в комплекте станции насосов. Сам гидроаккумулятор чаще всего изготавливается в форме бака объемом более 30 литров.
Внутри он разделен прочной каучуковой мембраной на две части – водяную и воздушную.
В первую половину под высоким давлением закачивается периодически вода. В другую половину закачивается воздух под заданным давлением. В таком случае гидравлические удары в системе водоснабжения также сбрасываются в данный бак. После того, как напор воды нормализуется, упругая перегородка выдавливает деформирующую ее воду назад в трубопроводы.
Практически становится видно, что использование только гидравлического аккумулятора является довольно эффективной защитой от гидроударов в напорной системе водоснабжения.
Источник: https://voday.ru/vodosnabzhenie/gidroudar-v-sisteme-vodosnabzheniya.html
Гидроудар в системе водоснабжения и отопления — причины и их устранение
Трубы отопительной и водопроводной системы, особенно частного дома, иногда издают странные звуки. Порой их замечают, но оставляют без внимания. А зря. Щелчки и стуки в трубопроводах могут обозначать и гидроудар в системе водоснабжения. Возможно, пора принимать меры по их предотвращению, пока не возник вопрос: кто виноват во внезапном прорыве трубы.
Гидроудар – это мощное кратковременное повышение давления жидкости, циркулирующей в трубах, возникающее вследствие резкого изменения скорости ее движения. В зависимости от знака изменения давления гидроудары подразделяются на:
- положительные, направленные на повышение давления, которые возникают при резком закрытии задвижек или включения насосных агрегатов;
- отрицательные, связанные с остановкой насосов.
Наглядная демонстрация гидроудара в трубе
Рассмотрим, что это такое – гидроудар, и в чем природа этого явления. При резком закрытии задвижки поток воды останавливается не весь, и не сразу. Ближайшие к вентилю слои воды останавливаются, остальные же продолжают движение по инерции. Они сталкиваются с замершим на месте слоем, с ними сталкиваются идущие следом.
То же самое происходит, если в метро резко закрыть вход на эскалатор в момент прохождения потока людей. Первые ряды останавливаются, на них напирают другие, на них – следующие. Возникает давка. Точно также происходит и при гидроударе.
Важно: При резкой остановке потока жидкости давление в трубопроводе мгновенно возрастает в разы, достигая десятков атмосфер. Расчет на то, что это останется без последствий, вряд ли оправдается.
Давайте разберемся, чем же опасен гидроудар.
Любое повышение давления в трубопроводе сверх расчетного опасно как для самих труб, так и для их соединений. Также может пострадать и запорная арматура.
Это произойдет не сразу, ведь изначально все инженерные системы без исключения выполняются с запасом прочности. Но каждый гидроудар методично и безжалостно ищет слабое место в трубопроводе, постепенно готовя его к разрушению. И в какой-то момент терпению труб настает предел, и они лопаются.
Пример последствия гидроудара
Последствия прорывов широко известны. Это испорченная мебель, обои, ковры. Залитые водой соседи, нервно требующие все исправить в кратчайший срок с последующей выплатой компенсации за причиненный ущерб.
А произошел гидроудар в системе отопления, то возможны и нематериальные жертвы. Горячий теплоноситель способен причинить серьезные ожоги людям, которым не повезло попасть под его струю. Да и материальные потери от воздействия горячей воды серьезнее, чем от холодной.
Если же авария случилась в лютый мороз (а поломки никогда к месту не бывают), то остановка теплоснабжения повлечет за собой и остановку котла с полной заморозкой системы.
Убытки проще предотвратить, чем компенсировать. Для этого нужно понять, как избежать их. Итак, гидроудар в системе водоснабжения, причины его появления.
Причины гидроударов
На долю гидроударов приходится около 60% всех аварий на трубопроводах, произошедших при их непосредственном участии. Большая часть из них приходится на изношенные старые трубы, у которых всегда найдется слабое место.
Чем длиннее труба, тем сильнее гидроудар. Это следует из его природы: в протяженном трубопроводе воды умещается больше, вес ее способен вызвать более серьезный перепад давления. Поэтому, чем дальше находится перекрываемый вентиль, тем ощутимее гидроудар в трубопроводе. В этом отношении наиболее уязвимы трубопроводы водяных теплых полов, протяженность которых велика.
При монтаже водяных теплых полов используются трубопроводы большой длины
Чтобы избавить теплые полы от повреждений вследствие гидравлических ударов, термостатические клапаны, управляющие их работой, должны быть правильно установлены.
Перекрытие циркуляции должно выполняться на входе трубопровода в пол. В этом случае после закрытия клапана вода, хоть и продолжает движение по инерции, но всего лишь создает за клапаном разрежение, не опасное для трубопровода.
Практикуется одновременное перекрытие выхода трубопровода еще одним клапаном.
В былые времена при засилье винтовых вентилей гидроудары возникали значительно реже. Закрытие запорной арматуры нельзя было выполнить мгновенно, для этого требовался не один оборот рукоятки. С точки зрения безопасной эксплуатации это правильно.
Появление шаровых кранов привело к возможности выполнить ту же операцию значительно быстрее. Легкость движения рукоятки и достижение поставленной цели ее поворотом всего на 90 градусов вызывает соблазн поупражняться в скорости закрытия вентиля, что делать нельзя категорически. В результате резкая остановка потока жидкости испытывает трубопроводную систему на прочность.
Но вентиль не обязательно резко закрыть, чтобы получить гидроудар. Если из системы отопления плохо вытеснен воздух, то при взаимодействии воды с ним открытии крана приводит к аналогичному явлению.
Вода трудно поддается сжатию, в отличие от воздуха. Последний при резком столкновении с находящейся под давлением жидкостью выполняет роль своеобразного амортизатора, упругого препятствия на ее пути.
Появлению гидравлических ударов способствует наличие в системе «разнокалиберных» труб. Если трубопроводы различного диаметра не «приведены к общему знаменателю» с помощью соответствующих переходников, скачки давления в процессе их эксплуатации неизбежны.
Как бороться с гидроударами
Для защиты от воздействия гидравлических ударов на системы водо- и теплоснабжения применяется целый ряд мер. Некоторые из них показательны к применению повсеместно, некоторые же используются для трубопроводов определенного назначения.
Плавное перекрытие
От соблазна побыстрее справиться с такой простой задачей, как открытие или перекрытие вентиля, нужно избавляться. Делать это нужно медленно и плавно. Если вентиль тугой, то допускается выполнять перемещение его рукоятки небольшими рывками. Так принято на промышленных предприятиях, но показательно к исполнению и в быту.
Во избежание гидроудара рекомендуется производить закрытие шарового крана плавно
Гидроудар при этом все равно происходит. Но он разбивается на несколько небольших по силе. Энергия, которая воздействует на трубы однократно при резком закрытии вентиля, разбивается на порции, не создающие сильных перепадов давления. А поэтому – не опасных.
Амортизация
При ручном управлении движением потоков жидкости можно реализовать их плавное перекрытие или открытие. Но вот термостаты, управляющие процессом работы отопительной системы автоматически, не способны на это.
Чтобы смягчить гидроудар в системе, в ней устанавливаются амортизирующие устройства. Перед местом установки клапана термостата часть жесткого трубопровода заменяется на эластичный. В качестве материалов для этого применяются либо термостойкий каучук, либо армированный пластик.
Поскольку эти материалы могут растягиваться, то в момент гидроудара они примут на себя его силу. Кратковременно увеличившись в диаметре, амортизатор сработает, как гаситель, и сбросит давление перед закрывшимся клапаном.
Для большинства систем достаточно установки отрезка эластичной трубы порядка 20 – 30 см. Для протяженных труб можно увеличить его еще на 10 см.
Шунтирование
Метод подразумевает ручную доработку термоклапанов. Для его реализации необходимы знания их конструкции, в противном случае устройству можно только навредить.
Шунт представляет собой тонкую трубочку диаметром 0,2 – 0,4 мм. Ее вставляют в клапан по ходу движения жидкости. При работе она никак не сказывается на работоспособности системы, а вот при резком повышении давления поможет стравить его в трубопровод за клапаном.
На заметку: Такие меры помогут только в системах, состоящих из новых трубопроводов, и желательно – не из металла. Наличие ржавчины сводит на нет все усилия и ухищрения, так как она быстро забьет отверстие.
Вместо установки трубки бывает достаточно просверлить отверстие соответствующего диаметра.
Защищенные термостаты
Промышленностью выпускаются термостаты, снабженные устройством защиты от гидравлических ударов. У них между клапаном и термоголовкой установлен пружинный механизм. О наличии этого устройства при покупке термостата можно узнать из его технической документации.
При превышении давления пружина, растягиваясь, мешает клапану полностью закрыться. Происходит тот же самый процесс, что и при шунтировании – избыток давления сбрасывается в трубопровод за клапаном. Когда гидроудар прекратится, пружина полностью закроет клапан.
Важно: Термостаты, оснащенные системой защиты от гидроударов, устанавливаются в систему строго в одном направлении, указанном стрелкой на корпусе.
Компенсаторы
Одно из компенсирующих устройств, применяемых в системах отопления (для водопровода оно тоже подходит) для защиты от гидравлических ударов – это гидроаккумулятор. Он представляет собой резервуар, разделенных на две части гибкой мембраной из резины или каучука.
В нижней части резервуара, соединенной с системой, находится вода. Верхняя содержит воздух под давлением. Изделие похожей конструкции входит в состав автоматической насосной станции и служит там для отключения насоса при достижении номинального давления в системе.
В составе же отопительной системы компенсатор присоединяется к местам возможного возникновения гидроударов. В момент его увеличивающееся давление жидкости давит на мембрану аккумулятора. Находящийся над ней воздух сжимается, мембрана смещается в его сторону. За счет увеличения объема, занимаемого жидкостью, давление в ней падает.
Как только воздействие гидроудара закончится, мембрана возвращается на свое место. Применение гидроаккумуляторов попутно позволяет убрать лишний объем жидкости из системы.
Для создания амортизирующего эффекта в водопроводных системах посимо гидроаккумуляторов используют специальные гасители.
Устройство компенсатора
Защитные клапаны
Когда-то врачи при повышенном давлении устраивали пациенту кровопускание. Меньше жидкости – меньше давление. По такому же принципу работают и защитные клапаны.
Их размещают в наиболее опасных местах, подверженных гидроударам. Работают они либо как самостоятельные устройства, либо от команды контроллера, управляющего работой системы и имеющего информацию о давлении в ней в заданных точках.
Как только давление в месте установки защитного клапана превысит пороговый уровень, он откроется и выбросит излишки жидкости наружу. Естественно, это происходит там, где они не принесут никому вреда или дискомфорта.
По мере уменьшения давления клапан закроется, приходя в исходное состояние.
Сбросной предохранительный клапан
Устройства автоматического регулирования
Не стоит зацикливаться только на вентилях и клапанах. Запуск и остановка насосов тоже провоцирует гидравлические удары в системе водоснабжения. Чем мощнее насос – тем сильнее окажется гидроудар.
Давление, создаваемое насосным агрегатом, зависит от скорости вращения его электропривода – двигателя. При подаче напряжения на него он разгоняется практически мгновенно. Если же заставить его делать это плавно, то гидроудара при включении насоса в работу можно избежать.
Скорость вращения электродвигателя зависит от напряжения или частоты питающей сети. Изменяя величину напряжения, регулировать обороты вряд ли получится. А вот изменение частоты помогает добиться нужного эффекта.
Для этой цели используются специальные устройства управления электродвигателями: частотные преобразователи и устройства плавного пуска. И те и другие при получении команды на запуск плавно наращивают частоту питания электродвигателя, выводя его на номинальные обороты за время, заранее установленное при наладке системы. Гидроудары исчезают.
Но у частотных преобразователей есть еще одно преимущество. Они позволяют и при работе насоса регулировать его производительность таким образом, чтобы поддерживался оптимальный режим его работы. Изменение напора жидкости можно производить уже не степенью открытия вентиля на выходе, а частотой вращения электромотора.
Для этого к частотному преобразователю подключаются датчики давления или любого другого параметра, который он будет поддерживать в заданных пределах, изменяя частоту вращения насоса. При этом появляется еще и экономическая выгода: снижается расход электроэнергии, так как насос будет потреблять из сети ровно столько энергии, сколько необходимо.
Недостатки частотного преобразователя: большая стоимость и необходимость выполнения наладочных работ специалистом.
Если ваша система отопления либо водоснабжения еще не снабжена ни одним из вышеописанных устройств, а в ней наблюдаются признаки гидравлических ударов – пора браться за ее модернизацию. В противном случае когда-нибудь придется взяться за ремонт.
Источник: https://okanalizacii.ru/santeh_vodoprov/vnutrennij/gidroudar-v-sisteme-vodosnabzheniya-i-otopleniya.html
Гидроудар в системе водоснабжения – важные нюансы
Жильцы, как частных домов, так и квартир, порой слышат странные шумы со стороны труб водоснабжения. Это могут быть щелчки, постукивания и подобные звуки. На первый взгляд, в них нет ничего опасного или настораживающего. Как правило, подобные «явления» бывают довольно редко, из чего многие делаю вывод о банальном отсутствии какой-либо угрозы. Но такое мнение неправильное.
Что такое гидроудар в системе водоснабжения?
Представьте себе простую ситуацию: поток воды движется с определенной скоростью, и внезапно на его поту резко возникает препятствие.
Что происходит в таком случае?
Из-за резкого удара потока о преграду возникает обратная волна, скорость движения которой несколько выше скорости потока, двигающегося к преграде.
А теперь представьте такую картину в замкнутой трубе. В результате возникновения такой волны значительно повышается внутреннее давление в трубах. Подобное явление называется гидроударом. Именно оно вызывает сторонние звуки, и может спровоцировать серьезную поломку системы.
Рассмотрим основные причины возникновения гидроудара в системе водоснабжения:
- наличие воздуха в трубах (не забывайте его стравливать);
- внезапное отключение гидронасоса (это может быть как автоматическое отключение, так и внезапная поломка или остановка по причине отсутствия электроэнергии);
- срабатывание обратного клапана;
- сбой в работе автоматики;
- резкое закрытие/открытие запорной арматуры;
- ошибки при планировании и монтаже системы.
Следует отметить, что в большинстве случаев (примерно в 60%) гидроудар в системе водоснабжения возникает именно в результате резкого закрытия вентилей.
Примечательно, что раньше гидроудары в системах возникали значительно реже. Дело в том, что использование резьбового вентиля позволяло перекрывать поток воды постепенно: то есть, возможность гидроудара значительно снижалась.
Сегодня с такой проблемой сталкиваются чаще потому, что стандартные вентили заменили на шаровые краны. Они весьма удобны и надежны в использовании, вот только поток перекрывается таким краном намного резче. В результате – возросло количество возникающих в системе гидроударов.
Несколько слов следует сказать и о неправильно спланированных системах водоснабжения. В них гидроудары также возникают достаточно часто, даже несмотря на использование винтовых, а не шаровых кранов.
Основная причина – резкие переходы в диаметре труб. То есть, когда жидкость под давлением перемещается по трубе большого диаметра, она постепенно достигает места, в котором диаметр трубы изменяется. И это «сужение» также может являться причиной возникновения проблем.
Читайте – как выбирать диаметр труб.
Последствия
Из-за гидроударов страдают и центральные магистрали
Регулярно возникающий гидроудар в системе водоснабжения может привести к самым неприятным последствиям. Прежде всего – порыв. И хорошо, если он появится в доступном месте. То есть там, где есть возможность его быстро устранить. Но в некоторых случаях трубы могут быть проложены внутри стены. И тогда проблем будет гораздо больше.
В любом случае, даже если при ударе появилось лишь незначительное повреждение трубы, необходимо искать причину столь неприятного происшествия. Ведь регулярно возникающие проблемы постепенно повреждают трубу.
Как избежать всего этого?
Те, кто хоть раз сталкивался с повышением давления в системе и его неприятными последствиями, задаются довольно простым и вполне уместным вопросом: а как избежать гидроудара в водопроводе?
На самом деле, есть несколько способов, которые могут помочь предотвратить подобную проблему в дальнейшем:
- Прежде всего, это мягкость и аккуратность действий. То есть, как было сказано, резкое закрывание шарового крана может привести к появлению гидроударов. Соответственно, чтобы этого не случилось, перекрывать запорную арматуру нужно осторожно, не спеша.
- Лучше потратить на это несколько дополнительных секунд, чем потом тратить дни и средства на восстановление поврежденных участков водопровода.
- Если повышение давления в системе водоснабжения вашего дома часто возникает из-за остановки насоса, рационально установить специальный защитный клапан. Он срабатывает только при появлении гидроудара, значительно снижая возникающее в данный момент давление. Клапан является довольно надежной защитой, и устанавливается на водопроводной трубе возле насоса.
- В случае, если гидроудар возникает из-за того, что вся водопроводная система была спланирована неправильно, придется ее переделывать. Важно понимать: если не исправить ошибки монтажа сразу после появления гидроударов, то вскоре все равно придется переделывать систему. Ведь если проблема повторяется, трубы и соединительные элементы выходят из строя довольно быстро. Только ремонт уже будет более дорогостоящим.
- Решением проблемы частых гидроударов может стать введение в систему водоснабжения автоматического блока управления. С его помощью запуск и остановка системы станут плавными. Насос при включении и выключении будет постепенно повышать/понижать давление, сведя, таким образом, возможность резкого изменения давления в трубах к нулю.
- Уменьшить гидроудар в водопроводе поможет и модернизация системы. Прежде всего, специалисты рекомендуют устанавливать демпфер (гидроаккумулятор, компенсатор). Он играет важную роль: именно в нем собирается жидкость при повышении давления в системе. Таким образом, гидроудар «гасится» сразу же после возникновения, не вредя элементам и трубопроводу.
Как предотвратить возникновение?
Чтобы не думать о такой проблеме как печальные последствия повышения давления, следует правильно спланировать и смонтировать систему водоснабжения.
Проверить ее можно, используя специальное устройство для имитации гидроудара в водопроводных коммуникациях. Оно помогает определить «слабые места» системы и исправить их до того, как она будет введена в действие.
Вывод
Гидроудар может стать достаточно большой проблемой для системы водоснабжения. Следует быть предельно внимательными при планировании и монтаже всех элементов.
Кроме того, появившиеся сторонние звуки в системе – явный признак того, что проблема есть, и лучше ее решать незамедлительно.
Надеемся, что статья была вам полезна. Будем благодарны за ее «расшаривание» в социальных сетях. Хорошего вам дня!
Источник:
