26.09.2014

Гидроудары в трубах. Как избежать?

Общие сведения о гидроударе

Явление гидроудара уже давно заинтересовало учёных и инженеров разных стран. Впервые это явление было изучено более 130 лет назад, когда и выяснили причины его появления. С развитием техники и появлением электронно – вычислительных машин стало гораздо проще делать расчёты, предотвращающие возникновение гидроудара. Так что же представляет собой данное явление?

Гидроудар — это кратковременный, резкий и существенный скачок давления в системе, заполненной жидкостью. Он возникает в тех случаях, когда внезапно изменяется скорость потока жидкости. Согласно статистическим данным, примерно 60% всех аварий трубопроводов происходят по причине гидроудара. Выполняя монтаж водоснабжения, необходимо обязательно учитывать данное явления

Эту серьёзную неприятность обычно сопровождают стуки, щелчки и посторонний шум в трубах в коммуникациях, обеспечивающих нас водой и теплом. На первый взгляд это явление может показаться безобидным. Многие не придают ему должного значения. Но на деле всё происходит совсем иначе. Гидравлический удар в системе водообеспечения является причиной повреждения оборудования, возникновения трещин, раскола труб.

прорыв трубы при гидроударе

Особенности гидроудара и причины его возникновения

В тех домах, где были неграмотно устроены инженерные коммуникации, часто можно услышать характерные щелчки и постукивание. Это свидетельствует о том, что в замкнутой системе возник кратковременный резкий скачок давления. Это может происходить из-за внезапной остановки циркуляции жидкости по контуру или внезапного возобновления её движения.

Если на пути потока жидкости, который движется с некоторой скоростью, возникает преграда (воздух или запорная арматура), его скорость изменяется постепенно, а вот объём увеличивается быстро. Соответственно, растёт и давление, иногда достигая 10 и более атмосфер. Если избыточному объёму деваться некуда, то появляется опасность разрыва трубы.

Стать причиной гидроудара могут следующие факторы:

  • Включение, отключение и выход из строя насоса;
  • Воздух, который находится в замкнутом контуре системы. Прежде чем запустить систему в работу, необходимо выпустить из неё весь имеющийся воздух через специальные краны;
  • Перебои с подачей электроэнергии;
  • При резком закрытии запорной арматуры: вентилей, задвижек, кранов и прочее.

Последний фактор является наиболее распространённым в последнее время, так как вместо старых задвижек стали всё чаще применять более быстродействующие шаровые краны. Если из системы по какой-либо причине не вывели воздух, то при открытии шарового крана произойдёт столкновение воздуха с практически несжимаемой жидкостью. В результате показатели давления могут увеличиться до нескольких десятков атмосфер. Если это будет происходить регулярно, то это крайне негативно скажется на работе системы и существенно сократит термин её эксплуатации.

Старые винтовые краны в этом плане являются более безопасными, так как с их помощью выполняется плавное закрывание или открывание запорной арматуры.

  схема возникновения гидроудара

Предотвратить аварию поможет строгое соблюдение правил эксплуатации трубопроводов и модернизация инженерных коммуникаций.

Последствия гидравлических ударов

Преграда, неожиданно возникающая на пути движения жидкости в системе, провоцирует рост давления, которое может расти, практически, до бесконечности. При этом составляющие элементы системы испытывают огромные нагрузки, что приводит к их постепенному или резкому разрушению. Больше всего неприятностей гидроудар может доставить длинным трубопроводам. К ним относится, например, тёплый пол. Чтобы сделать «подпольную» систему более безопасной, к ней подсоединяют термостатический клапан, установку которого следует доверить опытным специалистам. В противном случае может возникнуть очередной фактор риска в отопительной системе.

Термостатический клапан устанавливается на входе теплоносителя в систему. Когда он перекрывается, вода в системе некоторое время продолжает двигаться по инерции. После клапана имеется участок контура, в котором создаётся вакуум. Но его величина не превышает 1 атмосферы, тогда как стандартное оборудование способно выдерживать 4 атмосферы. На выходе из системы также устанавливается клапан, который также закрывают, если необходимо перекрыть движение потока жидкости.

Аварийные ситуации, которые возникают по причине гидроудара в системе трубопроводов, сопровождаются следующими характерными неприятностями:

  • разрушаются трубопроводы и оборудования теплосетей;
  • разрушаются отопительные приборы;
  • если явление произошло в системах теплоснабжения, можно получить серьёзные ожоги;
  • на длительное время прекращается водо- и теплоснабжение дома;
  • вода может затопить жильё и испортить имущество.

Методы защиты от гидроудара

Грамотная защита систем трубопроводов от гидравлических ударов направлена на уменьшение их интенсивности и нейтрализацию влияния избыточного давления. Прокладка труб должна обязательно выполняться с учётом требований безопасности.

Плавное перекрытие системы трубопроводов

Одним из основных требований тепловых сетей при запуске или отключении систем трубопроводов является плавное перекрытие запорной арматуры. Это правило чётко прописано в нормативах по эксплуатации объектов централизованного водообеспечения и теплосетей. Это требование касается не только промышленных предприятий, но и владельцев частных домов.

Суть требования состоит в том, чтобы с помощью плавного включения и отключения движения жидкости продлить во времени процесс увеличения давления. Энергия гидравлического удара действует не всей своей силой единовременно, а распределяется на несколько промежутков времени. Поэтому, при одинаковой суммарной силе удара, мощность его воздействия в определённый момент времени уменьшается.

Использование автоматических устройств

С помощью автоматических устройств также можно выполнять плавный запуск и остановку систем трубопроводов. Насосы, в которых имеется автоматическая регулировка оборотов электродвигателя, плавно увеличивают давление в системе после включения, и также постепенно снижают его после выключения. Программное обеспечение не просто фиксирует изменение давления, но и выполняет автоматическое регулирование напора. Самого лучшего эффекта можно достичь, проведя комплексную модернизацию системы. Это даст возможность не допустить в ней возникновения гидравлического удара. Она заключается в применении следующего оборудования.

Компенсаторы гидравлического удара (демпферы, гидроаккумуляторы)

Важной составляющей систем отопления и водоснабжения является компенсатор гидравлического удара (демпфер, гидроаккумулятор). Данное устройство выполняет одновременно 3 важных задачи:

  • в нём скапливается жидкость;
  • забирает лишний объём жидкости из системы, что приводит к снижению давления в ней;
  • способствует предотвращению гидравлического удара в случае возникновения аварийной ситуации.

Компенсатор внешне напоминает герметичный стальной бак. Он оснащён встроенным воздушным клапаном и эластичной мембраной. Бак компенсатора может иметь самый различный объём.

В странах Европы наличие компенсатора в системе является обязательным условием. Если это устройство в сети не установлено, вам не выдадут гарантию на бытовую технику, к примеру, на бойлер, посудомоечную или стиральную машинку.

Клапан защиты от гидравлического удара

Чтобы защитить насосную станцию в случае, если произойдёт, к примеру, внезапная остановка насоса, применяют специальный клапан защиты от гидравлического удара диафрагменного типа с жёстким уплотнителем. Он срабатывает под давлением жидкости и имеет крайне необходимую функцию быстрого сброса давления. Данное устройство устанавливается после обратного клапана, на отводе от трубопровода, рядом с насосным оборудованием. Клапан защиты от гидравлического удара — это надёжный предохранитель в системах, которые находятся под давлением.

Клапан защиты от гидроударов

  клапан защиты от гидроудара

Использование амортизирующего устройства

В целях защиты системы можно использовать амортизирующую трубку из гибкого пластика или армированного термостойкого каучука. Её устанавливают перед термостатом вместо жёсткой трубы. Для амортизатора подойдёт труба длиной 20 – 30 см. Если трубопровод имеет значительную длину, можно брать трубку на 10 см длиннее. Благодаря тому, что эти материалы могут растягиваться, такие трубки будут самостоятельно уменьшать энергию гидроудара.

Установка шунта в терморегулирующем клапане

Если вы хорошо разбираетесь в конструкции термостата, вы можете вставить в терморегулирующий клапан по направлению циркуляции жидкости шунт в виде узкой трубки с просветом 0,2 – 0,4 мм или просто проделать отверстие таких же размеров. Если система будет работать в обычном режиме, это новшество не повлияет на её работу, а при появлении перегрузок плавно уменьшит давление.

При этом следует помнить, что метод шунтирования для защиты от гидравлического удара применяют только в том случае, когда в автономных системах имеются новые трубы. В противном случае, осадок и ржавчина систем трубопроводов не позволят получить желаемый эффект

Применение термостата с суперзащитой

В некоторых случаях используют термостат со специальной защитой от гидравлического удара. В данном устройстве имеется пружинный механизм, который установлен между клапаном и термоголовкой. Если в системе возникло избыточное давление, срабатывает пружина, которая не позволяет клапану закрыться полностью. Ну а если мощность гидравлического удара уменьшается, клапан плавно закрывается. Термостат устанавливают строго по направлению стрелки на корпусе.

Гидравлический удар в системах трубопроводов возникает достаточно часто и грозит серьёзными неприятностями. Но есть достаточно способов, которые позволяют нейтрализовать негативные последствия данного явления и продлить срок эксплуатации бытовой техники и труб.

 ремонт санузла замена труб установка полотенцесушителя
 ванна под ключ сварочные работы  установка стиральной машины
 отопление в коттедже  вызов сантехника  установка посудомоечной машины
 монтаж теплого пола  установка раковины  установка смесителя
 установка ванны  установка биде  установка унитаза
 установка душевой кабины  установка сантех приборов  сантехнические работы

Читать все новости

СОВЕТЫ
06.10.2014 Методы устранения засоров в трубах

Некоторые собственники квартир, загородных домов или дач не знают, как своими силами можно прочистить трубу от засора, без вызова специалистов и с минимальными денежными затратами. На сегодняшний день существует несколько способов, с помощью которых можно эффективно очищать трубы от засоров различного происхождения.

26.09.2014 Гидроудары в трубах. Как избежать?
Гидроудар — это кратковременный, резкий и существенный скачок давления в системе, заполненной жидкостью.
08.09.2014 Для чего нужны шаровые краны в квартире?
Шаровые краны – элементы запорной арматуры, пользующиеся популярностью как одни из наиболее удобных и надежных.
НАШИ ДОКУМЕНТЫ

НАШИ РАБОТЫ