26 сентября, 2020

Гидроудар в системе водоснабжения и отопления, причины для гидроудара в трубах

Одной из главных проблем при эксплуатировании независимой отопительных системах и поставки воды считается перепад давления. Гидроудар в системе водоподачи, возникший благодаря этому резкого перепада, будет причиной выведения ее из строя.

Как предупредить и остановить плохие последствия явления, обеспечив бесперебойность работы системы, рассмотрим в публикации.

Что такое гидроудар

Гидроудар представляет собой непродолжительный, но значительный скачок давления в наполненной жидкостью системе. Явление это появляется в момент столкновения потока жидкости с возникшим на его пути препятствием. К отличительным примерам появления аналогичных преград относят внезапное перекрытие арматуры запорного типа, непредвиденная остановка насоса и т.д.

Столкнувшись с преградой водный поток по инерции продолжает течение с той скоростью, с которой двигался до возникновения преграды. Контактирующие с препятствием первые слои с такой же скоростью уплотняются за счёт поступления следующих слоев. Из-за непрерывного нагнетания новых слоев потока давление быстро увеличивается, а жидкость «ищет» метод скинуть собственную часть, дабы его разрядить.

Подобная ситуация почти всегда появляется при разрыве потока задвижкой или краном. Вроде бы явление может казаться безобидным. А поэтому очень много домовладельцев не ему дают большого внимания. Но в действительности, при выявлении предпосылок для назревающего дефекта труб и арматуры стоит как можно скорее его убрать. Ведь из-за гидравлического удара в отопительной системе возникают расколы и трещины, а еще повреждения оборудования.

Этой большой проблеме как правило предшествуют щелчки и стуки, а еще инородний звук в подающих воду трубах, сопровождающийся отличительным «рычанием». Пощелкивание в основном появляется там, где трубы больших размеров соединены с патрубками меньшего сечения. Проходящая вдоль их внутренних стенок вода наталкивается на пускай и неполноценное, но все таки преграда.

гидроудар, водоснабжение, отопление, причина

Частое появление гидроудара плохо проявляется на работе системы, значительно уменьшая ее эксплуатационный срок

При появлении опасных ситуаций от эффекта гидравлического удара могут пострадать:

  • оборудование (нарушается непроницаемость трубопроводов и приходят в негодность дизайн радиаторы);
  • имущество (вытекающая из повреждённой сети вода затопит жилище и приводит к порче мебели);
  • члены семьи (если нарушение случилось в системе теплоснабжения, появляется опасность получить серьезные термические ожоги).

Согласно данным статистикам «большая доля» аварий трубопровода, составная часть порядка 60% ,появляется вследствие гидравлического удара. Чаще плохие последствия от подобного результата можно видеть у изношенных труб, покрывшихся коррозией.

гидроудар, водоснабжение, отопление, причина

Результаты постоянных гидродинамических ударов могут быть непредсказуемыми, и самое популярное среди них – прорыв

Более всего неприятностей он доставляет протяженным трубопроводам, к примеру, при обустраивании «тёплого» пола, по контурам которого двигается разогретая до конкретной температуры жидкость.

Степень повреждения сильно зависит от места появления преграды: если она в начале протяженного трубопровода, величина очень высокого давления будет маленькой, если же в конце – намного выше.

Очень часто эффект вырисовывается, когда при укладывании системы для отопления были использованы трубы разного диаметра. Если «разные» трубы при помощи переходников не показаны к общему «знаменателю», возрастание давления в отопительной системе непременно. В данной ситуации для защиты системы контур оборудуют особым клапаном – термостатическим клапаном.

Причины появления явления

Физическая природа данного явления прячется в полной потере или большим снижением пропускной способности водомерных узлов, вследствие которой и увеличивается давление жидкости в системе.

В домах, где были неграмотно сконструированы и обустроены технические коммуникации, часто можно услышать в водопроводе отличительное постукивание и щелчки. Они считаются внешним выявлением гидравлического удара и появляются, когда в замкнутой системе неожиданно прекратилась циркуляция жидкости, а потом также неожиданно возобновилось ее движение.

гидроудар, водоснабжение, отопление, причина

В роли природных помех трубопровода выступают часто воздушные пробки, переходники с большего размера на меньший, либо поставленная арматура запорного типа

Если на пути двигающегося с некоторой скоростью водного потока появляется преграда, его скорость перемещения замедляется, а объем продолжает набирать обороты. Не находя выхода, он создает обратную волну, которая, сталкиваясь с главной водной массой, увеличивает системное давление. Порой оно достигает порога в 20 Атм.

Ввиду герметичности магистрали скопившемуся объему деваться некуда, но мощная энергия все равно стремится найти выход в окружающую среду. Появляющаяся в результате подобного столкновения ударная сила и выполняет опасность разрыва трубы, которая не владеет прекрасным прочностным запасом.

Благодаря этому для обустраивания системы нужно применять адаптированные под водные сети бесшовные водо-газопроводные трубы, подходящие ГОСТу 3262-75, либо напорные металлопластиковые аналоги, изготовленные согласно ГОСТу 18599.

гидроудар, водоснабжение, отопление, причина

От перманентного влияния водной энергии и сам трубопровод, и жёсткие детали системы потихоньку или быстро станут разрушаться

Основными факторами, которые провоцируют появление гидравлического удара в трубах, считаются:

  • сложности в работе или выход из строя насоса циркуляционного;
  • присутствие воздуха в замкнутом контуре системы;
  • перебои с подачей электрической энергии;
  • при внезапном перекрытии арматуры запорного типа.

Короткое увеличение давления в замкнутом контуре вследствие нагнетания жидкости более положенной нормы может появиться, если когда включается насос крыльчатка начинает собственное движение с высоких оборотов.

Сейчас при обустраивании независимой системы обогрева взамен устаревших вентилей и задвижек очень часто используют шаровые вентили, приспособление которых не учитывает плавный ход. Их способность оказывать быстродействующий эффект имеет другую сторону, являясь одной из самых популярных причин гидравлического удара.

гидроудар, водоснабжение, отопление, причина

Если при запуске системы из нее не выпустили воздух, в момент открытия крана с круглым отверстием появляется столкновение воздуха с почти что несжимаемой жидкостью

В плане безопасности винтообразные краны считаются более предпочтительными, потому как за счёт постепенного раскручивания буксы дают плавное открытие/перекрывание арматуры запорного типа.

Подобная ситуация появляется и когда перед запуском системы из контура не выпущен воздух. В момент открытия крана вода сталкивается с воздушной пробкой, какая в условиях замкнутой системы выступает своего рода пневматическим демпфером.

Как избежать проявления проблемы

Сделать меньше интенсивность и остановить воздействие лишнего давления поможет грамотная защита системы водоснабжающих трубопроводов.

гидроудар, водоснабжение, отопление, причина

Механизмы защиты для независимых систем против гидравлического удара во многих случаях направлены на сглаживание силы потока водяной массы

Для предупреждения создания лишнего давления разового и перманентного характера как на индивидуальном участке контура, так и всей системе в общем, используют ряд главных мер.

Плавное перекрытие системы

Это одно из главных требований при запуске и отключении систем трубопроводов, которое предельно ясно прописано в документах где указаны нормативы.

А дело все в том, что энергия гидроудара в связи с упругостью стенок трубы действует единовременно не всей собственной силой. За счёт компенсации упругих деформирований она разделена на несколько не постоянных интервалов. А поэтому при одинаковой суммарной силе удара мощность влияния на нужный момент будет значительно уменьшаться.

При помощи плавного включения можно увеличить во времени процесс нарастания давления, сведя до минимума значительные повреждения системы.

гидроудар, водоснабжение, отопление, причина

Во время выбора арматуры запорного типа предпочтение необходимо отдавать изделиям, которые имеют относительно большой зазор водоперекрытия

Краны, конструкция которых учитывает большой зазор до момента водоперекрытия, устанавливают еще на шаге процесса установки оборудования.

Использование автоматизированных устройств

Автоматика обязана быть настроена на плавную коррекцию статического давления в системе. Добиться необходимого результата помогает установка насосов с автоматизированным изменением числа оборотов или же агрегатов с электронным управлением, которые оборудованы вмонтированными частотниками.

гидроудар, водоснабжение, отопление, причина

Задействование автоматизированных систем даст возможность контролировать поток жидкости, а еще считывать показания ее давления в водопроводе

Насосы, оборудованные автоматической регулировкой оборотов электрического двигателя, способны плавно повышать/уменьшать системное давление. При этом ПО одновременно исполняет две задачи: отслеживает изменение давления в водомерном узле и автоматично изменяет напор.

Способы комплексной реконструкции системы

Комплексная обновление системы подразумевает монтаж оборудования, направленного на нейтрализацию влияния лишнего давления.

Использование компенсаторов и демпферов

Гасители и гидроаккумуляторы одновременно исполняют три функции: собирают жидкость, ликвидируя при этом ее лишний объем из системы, а еще помогают предотвращению нежелательного явления.

Компенсирующее приспособление, роль которого исполняет мембранный бак, устанавливают в направлении движения воды на тех промежутках контура отопления, где существует вероятность колебания давления в системе. Мембранный бак или гаситель собой представляет стальную колбу объемом до 30 литров, включающую две разделенные резиновой или каучуковой мембранной тканью части.

гидроудар, водоснабжение, отопление, причина

При появлении в системе лишнего давления водяной столб первой части начинает давить на разделительную мембранную ткань, благодаря чему она выгибается по направлению воздушной камеры

При увеличении давления гидроудары «скидываются» в резервуар. За счёт изгибания резиновой мембранной ткани в сторону воздушной камеры в момент поднятия столба воды и создается эффект искусственного повышения объема контура.

В качестве амортизирующих устройств применяют трубы, которые сделаны из термоустойчивого армированного каучука или эластичного пластика.

гидроудар, водоснабжение, отопление, причина

Пластичный материал амортизирующих устройств самопроизвольно гасит энергию гидроудара в точке, где давление достигло критического значения

Для достижения необходимого результата нужно только применить изделие длиной в 20-30 см. Если же трубопровод имеет большую протяженность, участок демпфера делают больше еще на десять сантиметров.

Установка защитного клапана диафрагменного типа

Защитный клапан диафрагменного типа устанавливают на отводе трубопровода рядом с насосом для того, чтобы отпускать необходимое количество воды при избытке давления.

гидроудар, водоснабжение, отопление, причина

Защитный клапан, оборудованный жёстким уплотнением, который создает роль быстрого сброса давления, считается хорошим предохранителем независимой системы

В зависимости от изготовителя и типа модели защитный клапан приводится в движение при помощи электрической команды контроллера, или же при помощи пилотного устройства быстрого действия.

Приспособление срабатывает, когда давление превосходит безопасный уровень, защищая станцию насоса при внезапной остановке оборудования. В момент опасного всплеска давления он полноценно открывается, а при падении его до нормального уровня – регулятор потихоньку закрывается.

Оснащение расширительного клапана шунтом

Шунт собой представляет узкую трубку с просветом в 0,2-0,4 мм, которую устанавливают в направлении циркуляции теплового носителя. Первая задача элемента – при появлении перегрузок потихоньку уменьшать давление.

гидроудар, водоснабжение, отопление, причина

Узкую трубку, диапазон сечения которой не превышает 0,2-0,4 мм, устанавливают со стороны, откуда жидкость проникает в термостатический клапан

Способ шунтирования используют при обустраивании независимых систем, трубопровод которых сделан лишь из новых труб. Обусловлено это тем, что наличие ржавчины и осадка в устаревших трубах способно свести результативность шунтирования на «нет». Благодаря этому при эксплуатации шунта при входе в контур отопления рекомендуется ставить эффектные фильтры для воды.

Применение терморегулятора с суперзащитой

Это как бы предохранитель, который отслеживает системное давление и не дает возможность ей работать после того, как показатель достигнет критичной метки. Приспособление оборудовано пружинным механизмом, расположенным между термоголовкой и клапаном. Механизм с пружинами срабатывает при избыточном давлении, не давая возможность клапану полноценно закрыться.

Такие терморегуляторы устанавливают неукоснительно по обозначенному на корпусе направлению.

Профилактика системы обогрева и водообеспечения

Кроме строго соблюдения эксплуатационных правил трубопроводов устранить аварию помогает своевременное проведение профилактических мероприятий. Ведь все процессы в системе водоподачи связаны. И гидроудар считается лишь завершающей деструктивной «каплей», способной привести к плохим результатам на фоне плохого технического состояния водомерного узла.

Вибрации трубопровода и изменения величины давления помогают образованию маленьких трещин в структуре металла. Образовавшиеся на протяжении какого-то времени недостатки при наступлении гидравлического удара очень быстро появляются на участках очень высокого напряжения внутри: механических соединениях, изгибах и сварочных швах.

гидроудар, водоснабжение, отопление, причина

Профилактика состоит в балансировке системы для отопления, которую исполняют после окончания процесса установки или выполнения ремонта теплоснабжения в приватизированном доме

Ключевой набор работ, исполняемых при профилактике:

  • проверка работоспособности группы безопасности: клапана предохранительного, крана Маевского и прибора для определения величины давления;
  • периодическая проверка давления за мембранной тканью расширительного бачка, а при выявлении неудовлетворительных результатов и его корректировка;
  • испытание системы на наличие утечек и проверка степени износа труб;
  • отслеживание положения вентилей запорно-регулирующей арматуры на течь;
  • постоянная проверка состояния фильтров, задерживающих накипь, песок и частицы ржавчины, если понадобится – очистка и промывание компонентов;

Профилактика, направленная на поддержание исправного состояния системы, включает обычные типы работ. Но пренебрегать их не стоит. Ведь это способно привести к значительным тратам времени и финансов на проведение полноценных работ по ремонту.

Перечисленные меры защиты самые продуктивные, если их использовать в комплексе. Однако благодаря комплексному подходу решения проблемы, вы сумеете остановить плохие последствия и увеличить таким образом служебный срок системы.

Нужное видео по теме

Гидроудар: как это происходит:

Тест эффективности использования гасителя:

Гидравлический удар в системе водоподачи – нередкое явление, которое способно нанести серьезный вред. И перед вами стоит задача – как можно скорее убрать проблематику. Ведь при повторении ситуации детали системы в скором времени поломаются. И ремонт потом будет стоить на порядок выше.

Добавить комментарий