Гидроудар в водопроводе и контуре отопления: причины появления и профилактика

Водоснабжение

В процессе использования автономного водопровода или контура отопления в них периодически образуются перепады давления. Гидроудары повреждают используемое в системе оборудования включая и сами трубы. Поэтому необходимо разобрать причины появления гидроударов и профилактические работы, которые позволяют заблаговременно устранять их появление.

Из данного материала вы узнаете, как устранить причины появления гидроударов и нейтрализовать их негативные последствия. Это позволит вашим домашним контурам отопления и водоснабжения бесперебойно работать в течение всего срока службы. Для этого в статье перечислены самые эффективные меры профилактики гидроударов в контуре отопления, а также трубах ГВС и ХВС.

Эту информацию необходимо знать всем жильцам и владельцам квартир, индивидуальных домов и коттеджей.

Что такое гидроудар?

Гидроудар – это не длительный по времени, но сильный скачок давления в заполненных жидкостей трубах. Он возникает в процессе столкновения движущейся воды с появившимся на её пути препятствием. Возникают такие удары из-за резкого закрытия вентиля, внезапной остановки электронасоса, образовавшейся в системе воздушной пробки и т.д.

Столкнувшись с преградой, вода по инерции продолжает двигаться с той скоростью, с которой передвигалась до этого. Поэтому в этой области образуется избыточное давление, соответственно вода начинает искать выход, чтобы его погасить.

Подобное происходит при разрыве движущегося потока шаровым краном. С первого взгляд данное явление безобидное, поэтому люди часто не уделяют этому внимания.

В реальности, при появлении предпосылок к дефектам трубопровода и используемых в нем элементов, необходимо сразу же их устранять. Гидроудары могут привести к появлению в них разрывов и трещин.

Наличие этой проблемы определяется по стукам и щелчкам в трубах. Эти звуки чаще всего появляются в тех местах, где имеется переходы с одного диаметра трубы на другой. Протекающая в них вода сталкивается с суженым патрубком, поэтому в данном месте создается сильное внутреннее напряжение.

Гидроудар в водопроводе и контуре отопления: причины появления и профилактика

Гидроудары приводят к следующим проблемам:

  • Выход из строя оборудования. Нарушается целостность труб и используемого в системе оборудования, поэтому их приходится ремонтировать или менять на новые;
  • Причинение вреда имуществу. Вытекшая из поврежденного трубопровода вода затопляет жилые или промышленные помещения, поэтому портятся различные инструменты, приборы, материалы, мебель, вещи и т.д.;
  • Причинение вреда здоровью людей. Если сильный гидроудар произошел в контуре отопления, то от горячей воды человек может получить сильные ожоги. Это очень тяжелые и долго заживающие травмы.

В соответствие со статистическими данными большинство аварий на трубопроводах (примерно 60%) происходит из-за гидроударов. В основном это связано с эксплуатацией старых ржавых труб и изношенных приборов. Поэтому необходимо всегда следить за их состоянием и своевременно заменять.

Чаще гидроудары приносят проблемы длинным трубопроводам. При этом характер повреждения в основном зависит от месторасположения препятствия: если оно в начале длинного водопровода, то уровень избыточного давления будет небольшим, а если в конце – то очень большим

Причины возникновения гидроудара

Причина гидроудара заключается в полной утрате или значительном понижении пропускной способности трубопровода, вследствие чего возрастает давление в трубах. Таким же образом происходит увеличение давления в наших кровеносных сосудах, когда они засоряются холестерином (образует бляшки).

В домах, где плохо сконструирован и построен водопровод или контур отопления, часто слышно в трубах стуки и щелчки. Эти признаки перепады давления появляются в том случае, если в независимой системе внезапно перестает работать циркуляционный насос, после чего его снова включают.

Если на пути текущей в трубах жидкости появляется препятствие, то она ударяется с ним. При этом замедляется ее движение, а давление в трубопроводе растет. При быстром полном перекрытие трубопровода поток воды формирует сильную обратную волну, которая при столкновении с основным объемом жидкости повышает давление во всем трубопроводе. В некоторых случаях оно может доходить до 20 Атм.

В связи с герметичностью системы возросшему давлению некуда деться, но сильный поток все равно пытается выйти наружу. Часто это приводит к разрывам труб, не имеющих требуемого уровня прочности.

Поэтому для строительства надежного трубопровода необходимо всегда использовать бесшовные трубы, которые отвечают ГОСТу 3262-75. Можно также использовать металлопластиковые изделия, изготовленные по ГОСТу 18599.

Причины, приводящие к гидроударам:

  • поломка электронасоса;
  • воздушные пробки в контуре отопления или водоснабжения;
  • перебои с электроснабжением;
  • использование резкого перехода с трубы одного диаметра на другой;
  • резкое закрытие задвижек.

Кратковременно возрастает давление в трубах в результате нагнетания насосом воды свыше установленной нормы. Это наблюдается после пуска электронасоса, когда крыльчатка вращается на максимальных оборотах. Происходит это из-за того, что пусковой ток мотора выше рабочего.

Сегодня в строительстве независимых контуров отопления многие используют шаровые краны, резко перекрывающие поток воды. Это тоже приводит к гидроударам. Поэтому предпочтительнее ставить вентильные краны, потому что постепенное раскручивание и закручивание кран-буксы позволяет сгладить гидроудар.

Гидроудар в водопроводе и контуре отопления: причины появления и профилактика

Гидроудары также возникают в следствие наличия воздуха в контуре. Во время открытия водопроводного крана жидкость сталкивается с воздухом, правда эта пробка выступает в роли своеобразного амортизатора. Проще говоря, она частично сглаживает гидроудар.

Как избавиться от этой проблемы?

Снизить силу гидроудара и оградить трубы от повреждения позволят вам эффективные профилактические меры. Поэтому ниже детально описаны самые популярные из них. Желательно использовать их одновременно, чтобы оградить систему отопления или водоснабжения от сильных гидроударов.

Первая мера – Плавное перекрытие трубопровода

С помощью плавного перекрытия потока удается смягчить гидроудары, соответственно система будет меньше повреждаться и дольше эксплуатироваться. Для этого необходимо использовать в контурах отопления или водопровода вентили. Их ставят на этапе строительства. Можно также заменить ими уже имеющиеся в системе шаровые краны, так как они не позволяют плавно перекрывать воду.

Вторая мера – Использование автоматики

Благодаря автоматике удается плавно корректировать давления в трубах. Например, для этого ставят электронасос с автоматическим изменением частоты вращения двигателя или аппарат с электронным блоком управления, в конструкции которого предусмотрен частотный преобразователь.

Насосы с авторегулировкой частоты вращения электромотора, позволяют очень плавно наращивать или уменьшать давление в системе. Их ПО выполняет 2 задачи: отслеживает параметры давления в трубах и автоматически нормализовать его в соответствие с требуемым значением.

Способы комплексной модернизации системы

Комплексный поход предусматривает монтаж оборудования, позволяющего устранить избыточное давление. Ниже вы можете ознакомиться с наиболее распространенными решениями в этой области.

Первый способ – Использование гидроаккумуляторов и амортизаторов

Гидроаккумуляторы выполняют одновременно 3 функции: накапливают воду, разгружают от ее излишнего объема трубопровод и предотвращают появление нежелательных гидроударов за счет давления воздуха в полости между мембраной и корпусом резервуара.

Гидробак размещают по направлению движения воды в тех местах, где имеется вероятность возникновения перепадов давления.

Гидроаккумулятор – это железная емкость объемом до 50 л, в конструкции которой предусмотрена резиновая мембрана, позволяющая создать избыточное давление и амортизирующий эффект в системе за счет сжатого воздуха (нагнетается в полость между мембраной и емкостью).

Гидроудар в водопроводе и контуре отопления: причины появления и профилактика

При возрастании давления оно гасится в гидроемкости за счет изгибания резиновой мембраны в сторону воздушной камеры, в результате этого искусственно увеличивается внутренний объем системы.

Для амортизации гидроударов еще используют специальные трубы из термостойкой усиленной армирующем слоем резины или эластичного пластика.

Чтобы добиться необходимого результата в небольшой системе размещают кусок подобной эластичной трубы 20-30 см. Если система большая, то амортизационный участок удлиняют еще на 10 см, чтобы он смог справляться с поставленной задачей.

Второй способ – Установка клапана диафрагменного типа

Данный клапан размещают возле электронасоса для того, чтобы он выпускал необходимый объем воды после превышения давления в трубах выше критического значения.

Клапан может работать за счет контроллера или специального исполнительного устройства, которое практически мгновенно срабатывает.

Он моментально срабатывает, когда возрастает давление до критического предела, что надежно защищает систему. В момент роста давления он открывается, а при понижении до рабочего значения – клапан постепенно закрывается.

Гидроудар в водопроводе и контуре отопления: причины появления и профилактика

Третий способ – Использование в контуре терморегулирующего клапана шунта

Шунт – это узкая трубка с просветом всего 0,2-0,4 мм, которую ставят по ходу воды. Главная цель этого элемента – при возникновении перегрузок сбрасывать лишнее давление.

Шунты нужно использовать в новых трубопроводах. Связано это с тем, что ржавчина и осадки в старых трубах часто сводят эффективность шунтирования к нулю. По этой же причине на входе в водопровод необходимо устанавливать эффективные фильтрующие элементы для качественной очистки воды.

Четвертый способ – Установкам термостата с суперзащитой

Этот прибор является предохранителем, который постоянно контролирует давление в системе и понижает его при возрастании до критического придела. В конструкции прибора используется пружина, которая срабатывает при чрезмерном давлении в системе, при этом пружинный механизм не позволяет клапану полностью закрываться.

Эти термостаты устанавливают в соответствие с обозначенным на их корпусе направлением потока. Поэтому сложностей с их монтажом практически никогда не возникает.

Если сразу использовать несколько перечисленных выше способов, то можно забыть про неприятные гидроудары в домашнем трубопроводе отопления, ХВС и ГВС. Поэтому дома или в квартире ваша семья сможете более комфортно жить.

Гидроудар в водопроводе и контуре отопления: причины появления и профилактика

Профилактика

Кроме соблюдения всех правил эксплуатации водопровода и контура отопления предотвратить возможную аварию позволяет своевременно выполненные профилактические работы. Ведь все рабочие процессы в них взаимосвязаны. Гидроудар -это всего лишь деструктивное явление работы трубопровода, которое часто приводит к неприятным последствиям.

Сильные вибрации и скачки давления сказываются на структуре металла, поэтому в ней образуются микротрещины. Накопившиеся в ходе длительной работы системы дефекты после мощного гидроудара сразу же проявляются на стыках труб, в местах подключения оборудования, на изгибах и сварных швах.

Перечень профилактических работ:

  • Проверка работы приборов защиты: клапанов, воздухоотводчиков и манометров. Позволяет своевременно их ремонтировать или менять;
  • Проверка давления воздуха в полости между мембраной и корпусом гидроаккумулятора. От уровня этого давления напрямую зависит работа гидроемкости, поэтому его необходимости своевременно повышать или понижать;
  • Проверка трубопровода на герметичность. Опрессовка позволяет быстро выявить имеющиеся в системе утечки и устранить их;
  • Отслеживание положения вентилей. Посторонние лица могут в любое время их закрыть или открыть;
  • Систематическая проверка состояния фильтрующих элементов, задерживающих примеси, накипь, ржавчину и другие микрочастицы. По мере необходимости их нужно чистить, промывать или менять.

Профилактические работы позволяют поддерживать в исправном состоянии все элементы контура водоснабжения или отопления. Это могут быт даже самые примитивные работы, но игнорировать их не нужно. В противном случае гидроудар может привести к серьезным проблемам, для устранения которых потребуется много денег, сил и времени.

Перечисленные выше меры защиты самые действенные, конечно, если их использовать комплексно. С помощью такого подхода вы устраните причины возникновения гидроударов, тем самым продлите срок службы домашнего трубопровода. Благодаря этому оградите себя от больших непредвиденных финансовых расходов.

Гидроудар в водопроводе и контуре отопления: причины появления и профилактика

Выводы

Гидроудар в водопроводе или контуре отопления – это частое явление, которое может нанести большой вред трубам и остальным элементам системы. Ваша задача максимально эффективно устранить эту проблему, так как при повторении подобной ситуации элементы системы скорее всего выйдут из строя, поэтому потребуется много денег на их ремонт или замену.

Для устранения причин появления гидравлических ударов необходимо своевременно выполнять профилактические работы, чтобы трубы, рабочие и защитные элементы были всегда в исправном состоянии. Это позволит вам защитить свой дом от прорывов труб и неприятных звуков в них.

Оцените статью
Добавить комментарий