Андрей Смирнов
Время чтения: ~23 мин.
Просмотров: 0

Гидроудар в отопительной системе

Неприятные последствия и методы защиты от гидроудара

Самые страшные последствия после сильного гидроудара — всевозможные разрушения трубопровода

Дело в том, что в теории, внутреннее давление в трубе может расти без остановки, достигая любой силы. Последствия в таких ситуациях будут следующими:

  • Прорыв трубы, разрушение трубопровода или системы подачи тепла;
  • Деформация или уничтожение приборов отопления;
  • Как следствие — прекращение подачи воды и тепла на время ремонта;
  • Получения ожоговых травм жильцами, находившимися в непосредственно близости от тепловых сетей во время гидроудара;
  • Гидравлический удар в трубах приводит к затоплениям вашего имущества и соседей, живущих под вами (в случае с квартирами).

Глядя на этот неполный список возможных последствий, хочется узнать о методах защиты от гидроударов. Как обезопасить себя от возможного несчастья?

Первый и самый весомый аргумент в сторону защиты от гидравлических ударов — компенсаторы трубопроводов. Эти специальные приспособления способны принимать в себя часть жидкости из общей системы при возрастании внутреннего давления, снижая его таким образом. Виды компенсаторов водопроводов бывают разными, но наибольшее распространение получили сильфонные, линзовые и сальниковые, ввиду своих эксплуатационных особенностей.

Еще один метод защиты — клапан для защиты от гидравлических ударов. Этот приспособление устанавливается в системах повышенного давления и при использовании насоса. Этакий гаситель гидроударов, клапан открывается и сбрасывает излишнее давление при его резком скачке.

Касательно больших магистралей и длинных участков трубопровода теплоснабжения, для защиты на них устанавливают неподвижные опоры для труб теплоснабжения, которые фиксируют конструкцию, делая ее более жесткой, устойчивой к вибрации и повышениям давления

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Защита трубопроводов обычными методами, а точнее — мерами предосторожности, обязательна. Закрывайте опорную арматуру постепенно, спускайте воздух из труб заблаговременно и установите компенсатор гидроударов, желательно большого объема

Как определить, что произошел гидроудар?

При гидроударе машина содрогается всем корпусом так, что вы почувствуете ее телом, сидя в салоне, после чего ДВС немедленно глохнет. Но надежда остается: возможно, водой просто залило датчик положения коленвала

Дайте ему просохнуть и осторожно попробуйте завести машину. Если двигатель запустится – все нормально, можно ехать дальше

  • Влажный воздушный фильтр – нехороший симптом, но не критичный.
  • Капли воды на свечах зажигания – тоже еще не трагедия: двигатель «хлебнул» воды, но основные его узлы могут остаться целыми.
  • Если двигатель заглох на холостых оборотах (машина влетела в лужу по инерции) – значит, в двигатель попало немного жидкости, но, скорее всего, критических повреждений не будет.

Первый же и достаточно опасный симптом гидроудара – вода, стоящая в корпусе. Как минимум его надо разбирать и сливать воду, иначе она смешается с моторным маслом в эмульсию и обеспечит опасные масляные отложения.

Если же вы влетели в лужу на большой скорости, а мотор работал на высоких оборотах, и вода накрыла движок, после чего машина сильно завибрировала и заглохла – вероятность гидроудара почти 100%-ная. Это значит, что вода попала в камеру сгорания и вывела из строя блок цилиндров.

Дополнительные признаки гидроудара:

  • воздушный фильтр залит водой и деформирован;
  • в цилиндрах – ступенчатый слой нагара (сверху почти стерт, снизу – блестящие следы);
  • поршень в цилиндре опускается ниже стандартного уровня и имеет сильный слой нагара;
  • на вкладышах видны блестящие полосы износа;
  • коленвал нельзя прокрутить вручную, а из гнезд свечей зажигания вытекает вода.

В этой ситуации нельзя заводить мотор – могут начать разрушаться другие механические узлы автомобиля. Необходима эвакуация на СТО.

Примеры

Температурные компенсаторы паропровода, повреждённые вследствие гидравлического удара

Наиболее простым примером возникновения гидравлического удара является пример трубопровода с постоянным напором и установившимся движением жидкости, в котором была резко перекрыта задвижка или закрыт клапан.

В скважинных системах водоснабжения гидроудар, как правило, возникает, когда ближайший к насосу обратный клапан расположен выше статического уровня воды более чем на 9 метров или имеет утечку, в то время как расположенный выше следующий обратный клапан держит давление.

В обоих случаях в стояке возникает частичное разрежение. При следующем пуске насоса вода, протекающая с очень большой скоростью, заполняет вакуум и соударяется в трубопроводе с закрытым обратным клапаном и столбом жидкости над ним, вызывая скачок давления и гидравлический удар. Такой гидравлический удар способен вызвать образование трещин в трубах, разрушить трубные соединения и повредить насос и/или электродвигатель.

Гидроудар может возникать в системах объёмного гидропривода, в которых используется золотниковый гидрораспределитель. В момент перекрытия золотником одного из каналов, по которым нагнетается жидкость, этот канал на короткое время оказывается перекрытым, что влечёт за собой возникновение явлений, описанных выше.

Во время шторма на море волны, ударяющие в стену набережной, вызывают всплески высотой, в десятки раз больше высоты волн на море.

Возможные причины

То, что причиной гидроудара в водопроводах — резкий скачок атмосферного давления в трубах, мы разобрались

Проблема состоит в том, что причин этому феномену может быть много, но распространенными считаются три:

  1. Резкое включение или остановка насоса, работающего на высоких оборотах, а также его поломка или экстренное отключение;
  2. Экстренная остановка жидкости, текущей по трубам, путем перекрытия запорной арматуры;
  3. Препятствие на пути потока жидкости в идее воздушной пробки.

Случай с работой или неисправностями насоса — наименее вероятным из этого списка. Прорыв канализации или водопровода из-за гидроудара по этой причине происходит реже других пунктов. Объясняется это тем, что у многих насос не установлен вовсе, а если он все же имеется, такое оборудования оснащается защитными системами.

Гидроудар из-за образования в системах отопления и подачи воды воздушной пробки более частое явление. Этот случай опасен тем, что при соприкосновении потока воды с завоздушенностью, скорость жидкости не снижается, а давлению и воздуху в закрытой среде некуда деться, что грозит сильным повышением атмосферного давления. Если 1–2 раза трубопровод выдержит, частые инциденты приведут к тотальным последствиям и прорыв труб неизбежен.

Наиболее частой причиной гидроудара по статистике становится именно резкое закрытие запорной арматуры. Этот фактор сильно усугубился, когда широкое распространение получил шаровый кран. Дело в том, что при вентильном кране, поток воды перекрывался постепенно, путем поэтапного закручивания вентиля и давление в трубах оставалось в допустимых пределах. Но технология шарового крана действует в разы быстрее и движущаяся жидкость внутри трубопроводов врезается в препятствие резко, не сбрасывая скорость, что приводит к сильному износу оборудования из-за повышающихся нагрузок и повышает риск гидроударов. В таких ситуациях даже компенсаторы для трубопроводов спасают не всегда.

Что такое гидроудар и почему он происходит

Гидроудар в системе отопления – это волновой процесс повышения давления, который повлекла за собой резкая остановка теплоносителя. При этом происходит сжимание теплоносителя. Коэффициент объёмного сжатия воды равен 47,5 х 10-11 Па. Жидкость, текущая в трубе имеет запас кинетической энергии. Если мгновенно перекрыть путь потоку теплоносителя, преобразованная энергия вызовет резкое, как взрыв, повышение давления – гидравлический удар. Для их нейтрализации применяют гаситель гидроударов.

Скорость, давление и плотность жидкости изменяется во времени и по длине трубопровода. С закрытием задвижки, вследствие сжимаемости, вода останавливается не вся зразу, а слой за слоем.

Давайте рассмотрим процесс распространения волн гидроудара в системе отопления:

  • резко перекрывается путь теплоносителю, вследствие чего происходит его полная резкая остановка;
  • жидкость сжимается и воздействует на стенки труб. Те, в свою очередь, расширяются. При этом, растет давление и поток теплоносителя начинает двигаться в обратную сторону;
  • дойдя до центрального резервуара, в случае с квартирой стояка, высокое давление теплоносителя компенсируется за счет большего объёма жидкости. При этом трубы сужаются;
  • после этого возникает волна пониженного давления, которая заставляет стенки труб стать уже первоначального положения. Это провоцирует новый гидроудар.

Последствия гидроудара

И это может продолжаться несколько раз. Измерительные приборы, фиксирующие гидроудар, на своих диаграммах отображают схожесть волн гидроудара и ритма сердцебиения. Подобные процессы приводят к поломке арматуры и оборудования. Гидроудар способен разорвать чугунную батарею, после чего ремонт ей уже не понадобиться, только полная замена.

Основное, что остается определить – это причины, по которым теплоноситель резко остановился. Для систем отопления вариантов не так уж и много:

неправильно спроектированный контур.

Могут быть места, где вода ударяется о стенки труб. При проектировании нужно опираться на СНиПы, в которых прописаны все нормы и правила, предъявляемые к строительным работам;

износ запирающей арматуры.

В домах с центральным отоплением бывает даже так, что топят больше, чем хотелось бы. На улице снег лежит, а дома жара. Воздух сухой, проветривать долго не получается, очень холодом веет. Чтобы сделать температуру в помещении более низкой, некоторые частично перекрывают кран на подаче в квартиру. Становится прохладней, но при этом на задвижку всегда действует сила трения, которая в итоге может привести к ее износу. Если она отломается от корпуса, то упав, перекроет путь потоку;

резкое перекрытие кранов.

Раньше использовались краны с плавным перекрытием потока. Вспомните советский кран, который нужно два оборота прокрутить, чтобы открыть воду полностью, и, соответственно, столько же, чтобы перекрыть. Современное оборудование перекрывает поток за пол-оборота;

завоздушивание системы.

Чтобы не допустить возникновения воздушных пробок в системе отопления, принимаются меры по установке автоматических и ручных воздухоотводчиков. При этом пробка может появиться и из-за ошибок на этапе проектирования, или утечки воды из системы отопления. Натолкнувшись на воздух, вода прекращает свое движение;

электрический насос.

При его включении лопасти начинают вращаться сразу на высоких оборотах. При этом кинетической энергии от их ускорения вполне достаточно для маленького гидроудара.

Что делать при гидроударе двигателя

В жизни вы не спутаете гидроудар с обычной неисправностью. При переезде лужи об остановке автомобиля вас известит характерный звук (хлопок). Многие водители по неопытности сразу пробуют завести мотор. Это большая ошибка! Ни при каких обстоятельствах после хлопка не следует поспешно возобновлять работу двигателя.

Прежде чем решить, что же делать, определим варианты происходящего:

  1. Вы внезапно получили гидроудар двигателя, его заклинило.
  2. Случился гидравлический удар, двигатель заклинило, одновременно с этим искривлённый шатун пробивает блок цилиндров.
  3. Вы полагаете, что в мотор уже попала вода, его не заклинило, просто заглох.

В первом и втором случае необходимо руководствоваться правилом «не навредить», срочно вызвать эвакуационную службу, которая доставит машину на место сервисного обслуживания.

Самый благоприятный только последний случай. Значит, двигатель заглох, так и не успев получить гидравлический удар внутри механизма. Возможно, вода попала в цилиндры, но уже в то время, когда мотор не работал. В этом случае есть шансы справиться своими силами.

Что можно делать после гидроудара самостоятельно? Первое, что нужно предпринять, выкатить машину на сухое место, не забудьте при этом установить знак аварийной остановки. Затем потребуется просушить свечи, для чего их выкручивают из двигателя.

Примечание! Владельцы автомобилей с дизельными моторами должны помнить, что для них последствия гидроудара более серьезные, чем у бензиновых агрегатов. В таким моторах отсутствуют свечи зажигания, а значит, и нет способа быстро продуть цилиндры. Поэтому выход здесь один – не гадать, что делать при гидроударе дизельного двигателя, а оперативно доставить авто в мастерскую.

Далее разберите корпус воздушного фильтра и удостоверьтесь, он сухой или влажный. Если обнаружится, что фильтр промок, то это говорит о том, что вода могла проникнуть и в двигатель, то есть вероятность гидроудара оказывается очень высокой.

Если вы опытный автолюбитель и хорошо знаете, что делать при гидроударе ДВС, то можно провернуть коленчатый вал. Знайте, что нельзя приводить в действие мотор, пока через свечные отверстия будет вытекать вода. Подождите, пусть все стечет, потом попробуйте завести автомобиль и дайте поработать мотору в холостую.

Но все-таки лучше обезопасить себя от возможного вреда двигателю, не стоит торопиться и делать ошибки. Вызывайте эвакуатор и отправляйтесь на ближайшую станцию техобслуживания, где опытные специалисты знают, что делать при гидроударе машины, смогут просушить двигатель и цилиндры, заменить фильтры и спасти мотор вашего автомобиля.

Стоит отметить, что выше описан наилучший вариант развития событий для водителя, когда требуется только просушить двигатель и заменить фильтр. Однако зачастую гидроудар приводит к важным проблемам – повреждению блока цилиндров, искривлённым шатунам и серьезному ремонту.

В тот момент, когда передняя часть машины пробыла более 10 секунд под водой, можно сказать с 100 % уверенностью, что вода все-таки окажется в двигателе

Важно вовремя принять защитные меры и снизить негативные последствия для двигателя машины от гидроудара.. Совет: самостоятельно удалить воду, попавшую в дизельный мотор, вам вряд ли по силам

Для этого понадобится специальное оборудование.

Совет: самостоятельно удалить воду, попавшую в дизельный мотор, вам вряд ли по силам. Для этого понадобится специальное оборудование.

Как правильно бороться с гидроударами?

Чтобы защитить трубы водоснабжения от гидравлических ударов (как разового, так и перманентного характера), необходимо нейтрализовать их негативное воздействие или хотя бы минимизировать его. Ознакомимся с несколькими эффективными способами.

Плавно перекрывать воду – поможет ли?

Согласно требованиям центрального водоканала отключать/включать следует только плавно. И правила, созданные для поставщиков промышленных масштабов, применимы и для обычных пользователей. В принципе, такое вот плавное включение или выключение продлевает длительность ударов.

Сила ударов остается прежней, но воздействует она не кратковременно, а как бы поэтапно, распределяясь на определенное количество отрезков времени. Как результат – суммарная сила гидроудара не меняется, в то время как его мощность заметно снижается. И если мы будем понижать/повышать показатель давления, объем или скорость движения воды плавно, то защитим тем самым контур от возможных повреждений.

Другой способ – модернизируем систему

Приведенные ниже действия, направленные на реконструкцию системы, помогут избавиться от постоянных гидравлических ударов.

  • По направлению движения воды устанавливаются специальные амортизирующие приборы. Другими словами, участок трубы, находящийся перед термостатом, меняется на аналогичный пластиковый участок (пластик, как известно, эластичен) или же их армированного каучука, стойкого к высоким температурам. Длина участка под замену обычно не превышает 30-ти сантиметров – этого вполне достаточно. Если длина трубопровода достаточно большая, то можете увеличить амортизатор примерно на 10 сантиметров.
  • В клапан-терморегулятор вводится шунт, просвет которого не превышает 0,4 миллиметра. Со стороны циркуляции воды в термостат ставится узкая труба с диаметром в 0,2-0,4 миллиметра. И если система будет работать нормально, то шунт никаким образом влиять на работу не будет, а вот если давление повысится, то он плавно снизит показатель. Разумеется, сделать все это сможет только специалист, отлично разбирающийся в термостатах. Людям неопытным браться за это не нужно.

Обратите внимание! Шунтирование применимо исключительно для систем с новыми трубами, выполненными из качественного материала. А вот различные примеси и ржавчина очень быстро засорят небольшое отверстие

  • Также для устранения угрозы гидравлического удара можно использовать предохранительный клапан, который будет выпускать определенное количество воды в случае избытка давления. В результате нагрузка на оборудование, да и на сам материал, снизится. Необходимо лишь настроить функцию, при которой будет функционировать клапан. Ведь если параметр открытия будет чересчур высоким, то предотвращения гидроудара не выйдет.


Последний вариант. В локальных водопроводах (речь идет о частных домах) гидроудар в системе водоснабжения нередко предотвращается с помощью разного рода гидроаккумуляторов. Обычно эти приспособления идут в комплекте с насосными станциями и выполняются в виде емкостей объемом от 30-ти литров, разделенных внутри на 2 части (для жидкости и воздуха) посредством специальной мембраны из каучука. Если давление растет, то в первое отделение поступает вода, а во второе, соответственно, воздух. Гидравлические удары, к слову, также «скидываются» в этот резервуар. А когда напор нормализуется, гибкая перемычка выталкивает воду, растянувшую ее, обратно в систему. По статистике, это самый эффективный способ защиты от гидроударов.

Видео – Гидроудары

Как мы выяснили, гидравлические удары возникают, если система спроектирована неправильно или же не соблюдаются эксплуатационные нормы. И пусть шум вас не настораживает, но негативные последствия, описанные в приведенном ниже видео, насторожить просто обязаны. Поэтому причины лучше устранять заранее – так вы немало сэкономите на ремонте.

https://youtube.com/watch?v=eMGA5TNxfW4

Гидроудар: его причины и последствия

Гидравлическим ударом называется кратковременное увеличение давления внутри трубопроводной системы отопления или водоснабжения, которое возникает за счет изменения скорости движения проходящей среды.

Гидроудар может быть:

положительным. Суть данного явления заключается в увеличении давления в трубах вследствие резкого закрытия задвижек или иной запорной арматуры при работающем насосе или включение насоса при закрытых задвижках и так далее;

Повышение давления в трубах из-за закрытия крана

отрицательным, возникающим при остановке насосов и, соответственно, недостаточном уровне давления.

Причины гидроударов

Основными причинами возникновения гидравлических ударов в трубопроводных системах, в том числе и системах водоснабжения, являются:

  • резкое закрытие запорной арматуры, что приводит к ограничению прохождения жидкости в системе;
  • включение/отключение насоса, подающего воду в коммуникации. Изменение режима работы насоса может быть связано как с желанием потребителя (например, полив на дачном участке), так и с проблемами в работе техники или системы электроснабжения;
  • наличие воздушной пробки в системе трубопроводов.

Последствия гидроударов

Чем опасен гидравлический удар? Последствия увеличения давления в системах водоснабжения (отопления) следующие:

  • изменение структуры материала, из которого изготовлены трубы (перегиб, деформация, отслоение и так далее);
  • разгерметизация коммуникационной системы;
  • затопление жилого/промышленного помещения, а также квартир соседей, проживающих на нижних этажах (в многоквартирных домах);
  • поломка оборудования, входящего в состав системы. Особенно важен данный фактор для загородных домов, не подключенных к центральным системам, так как для комфортного использования водопровода устанавливаются такие агрегаты, как насос, водонагреватель и так далее;

Результаты возникновения гидроудара

  • порча мебели и иного личного имущества в результате негативного воздействия воды;
  • получение травмы (ожога) человеком, который в ходе возникновения гидроудара и поломки системы находился поблизости.

Если гидравлический удар произошел на магистральном трубопроводе, то:

  • травмы могут быть получены большим количеством людей (пешеходами, пассажирами транспорта и так далее):
  • повреждаются линии электропередач, дороги, мосты и иные сооружения;
  • в результате затопления могут пострадать здания и иные постройки, зеленые насаждения, личное имущество граждан и так далее.

Последствия прорыва магистрального водопровода

Способы борьбы с гидроударами

Для устранения последствий гидравлического удара и полного восстановления коммуникаций требуется большое количество времени денежных средств. Поэтому целесообразнее использовать все средства борьбы с данным явлением, к которым относятся:

  1. предварительное проектирование трубопроводных систем с учетом всех требований регламентирующих документов и установка оборудования, соответствующего проектным расчетам. Использование более мощного насоса в системе водоснабжения или труб малого/большого диаметра могут стать причинами гидроудара;
  2. плавное перекрытие запорной арматуры в случае необходимости. Наиболее рекомендуемым способом перекрытия труб является плавное вращение запорного крана в 2 – 3 оборота. При выполнении данной операции гидроудар все равно будет, но его незначительная мощность не позволит нанести негативных последствий коммуникациям;
  3. установка амортизирующих устройств. Специальные участки трубопровода, изготовленные из каучука или эластичного пластика, устанавливаются в системах, оборудованных автоматическими термостатами, которые не позволяют осуществить плавное перекрытие потока проходящей жидкости. Материал амортизационного участка способен расширяться, что способствует устранению гидравлического удара;
  1. шунтирование. Шунт – тонкая трубка, диаметр которой не более 0,2 мм – 0,4 мм — вставляется в термостатический клапан и при наличии избыточного давления способствует его погашению. Следует отметить, что использование данного метода подходит исключительно для трубопроводов, изготовленных из материалов, отличных от металла;
  2. защита специализированным термостатом, оснащенным компенсационной пружиной. Принцип действия данного устройства аналогичен шунтированию, но его изготовление осуществляется промышленным способом;

Термостатический клапан с системой защиты

  1. использование компенсаторов. Компенсатор – это специализированное устройство, состоящее из прочного металлического корпуса внутри которого располагается мембрана, разделяющая оборудование на две части. При наличии избыточного давления гаситель автоматически сжимает мембрану для увеличения пространства и устранения гидроудара;

Принцип действия компенсатора

  1. установка манометров, позволяющих своевременно получить информацию о наличии избыточного уровня давления в системе и предотвратить последствия гидравлического удара.

Устройство для измерения давления внутри труб

Работоспособность гасителя гидроудара представлена на видео.

Своевременная установка защитных устройств позволит продлить срок использования коммуникаций и сэкономить время и деньги на проведении восстановительного ремонта.

Где может возникнуть гидравлический удар.

При закрытии шаровых кранов.

В случае резкого закрытия шарового крана, жидкость в трубе резко изменит скорость движения. При этом внутри трубы появляется ударная волна, которая распространяется в обратную сторону относительно направления движения жидкости. В этом случае ударная волна будет двигаться пока не остановится об обратный клапан или не будет погашена специальным гасителем гидроударов.

При выключении скважинных насосов.

Во время работы погружной скважинный насос подают воду в напорную магистраль, первый участок которой уходит вертикально вверх. Протяженность такого вертикального участка может достигать десятков метров. После остановки насоса, вода под действием силы тяжести устремляется обратно к насоса. При этом может возникнуть гидравлический удар. Для предотвращения такого гидравлического удара на выходе насоса устанавливается обратный клапан.

В гибкой подводке на смесителях.

При резком закрытии смесителя, к которому подключена резиновая гибкая подводка, в ней может возникнуть явление прямого гидравлического удара. В результате подводка может лопнуть. Для предотвращения таких проблем лучше установить подводку из нержавеющей стали.

При резком открытие вентилей на радиаторе отопления.

Если после установки радиатора резко открыть регулирующие вентиля или шаровые краны, то в результате внутри радиатора резко возрастает давление воздуха. Последствия у этого будут плачевные — обычно лопается первая или вторая секция радиатора. Наблюдается такое явление у алюминиевых радиаторов, биметаллические радиаторы повредить таким образом сложнее. Читайте подробнее о радиаторах.

Защита от гидроудара в системе водоснабжения

Правильная защита от гидравлических ударов, должна быть направлена на снижение их интенсивности. И грамотно нейтрализовать воздействия повышенного давления.

Система водоснабжения квартиры и частного дома, должна быть защищена от неправильной эксплуатации и несвоевременного обслуживания. Существует ряд технических решений, которые позволяют свести к минимуму последствия перепадов давления жидкости в водопроводе , предотвратить их появление.

Использование компенсаторов

Компенсаторы — это емкости в форме цилиндра, внутри которых располагается пружина. Одна сторона пружины упирается упирается в верхнюю часть цилиндра, а другая – в пластиковый подвижный диск.

Компенсатор гидроудара

Когда давление в системе повышается, вода сжимает пружину и давит на диск., Если давление понижается сила, пружина, за счет упругости восполняет потерю давления.

Также для защиты от гидроудара используются мембранные компенсаторы и гидроаккумуляторы.

Для чего нужен и как выбрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения

Ёмкость, компенсатора разделяет эластичная мембрана. Одна часть наполнена воздухом, другая , пустая. Воздух закачан под нужным давлением. В основном давление составляет 3 Бар.

При необходимости давление можно изменить до нужного, подключив насос. Обычно на 20-30% выше рабочего в системе водоснабжения.

В том случае, когда в трубах возникает избыточное давления, то оно будет сбрасываться внутрь емкости за счет растяжения эластичной мембраны и снижения объема воздуха внутри бака.

Амортизирующие приспособления

В качестве амортизатора можно использовать вставки из армированного пластика или термостойкого каучука.

Эти вставки способны как растягиваться, так и сжиматься при резких перепадах давления, что позволит уменьшить воздействия на трубы водопровода.

При возникновении гидравлического удара произойдет растяжение этого отрезка и сила удара частично погаситься. Рекомендуемая длина от 20 до 40 сантиметров. Вставляется перед источником гидроудара .

Защитный термостат

Для защиты от гидроудара, также применяют термостат. У этого устройства имеется пружинный механизм, находящийся между клапаном и термоголовкой.

При повышении давления пружина срабатывает и не дает клапану полностью закрываться. Как только давление снижается, клапан начинает плавно закрываться.

Возможность шунтирования

Если вы хорошо разбираетесь как устроен термостат, то можете установить шунт с просветом 0,2- 0,4 мм или сделать отверстие такого же диаметра.

Основная задача этого элемента – если возникнут перегрузки, плавно снижать давление Устанавливается по направлению водного потока.

Защитный клапан

защитный клапан

Данные устройства работают очень просто. Если давление в местах установки защитных клапанов выше допустимых параметров. Клапан открывается и происходит быстрый сброс давления. При падение давления до нормального значения, клапан медленно закрывается.

Также защищает насос или насосную станцию в случаях непредвиденной остановки, например отключения электричества. Устанавливают его после обратного клапана, на отводе от трубопровода, рядом с насосом.

Гидравлический удар в системе водоснабжения – частое явление. И если не проводить регулярные профилактические осмотры системы и не принимать нужные действия. Гидроудар может нанести серьезный ущерб.

Другие способы борьбы с гидроударом

Один из возможных вариантов нейтрализации гидроудара уже озвучивали — краны закрывать плавно. Но это не панацея, да и неудобно в наше стремительное время. И есть еще бытовая техника, ее не научишь. Хотя, некоторые производители учитывают этот момент, и последние модели делают с клапаном, который плавно перекрывает воду. Вот поэтому компенсаторы и нейтрализаторы становятся так популярны.

Компенсатор гидроудара — небольшое устройство (сравнение с латунным шаровым краном)

Бороться с гидроударом можно и другими методами:

  • При разводке или реконструкции водопровода или отопления, перед источником гидроудара вставлять кусок эластичной трубы. Это армированный термостойкий каучук или пластика PPS. Длинна эластичной вставки — 20-40 см. Чем длиннее труба, тем длиннее вставка.
  • Покупка бытовой техники и запорно-регулирующей арматуры с плавным ходом клапана. Если говорить об отоплении, часто наблюдаются проблемы с теплым водным полом. Не все сервомоторы работают плавно при закрытии потока. Выход — ставить термостаты/терморегуляторы с плавным ходом поршня.
  • Использовать насосы с плавным пуском и остановом.

Так выглядят устройства защиты от гидроударов в системах отопления и водоснабжения

Гидроудар — действительно опасная для закрытой системы вещь. Он ломает радиаторы, разрывает трубы. Чтобы избежать проблем, лучше продумать меры борьбы заранее. Если все уже работает, но появились проблемы, разумнее и проще всего установить компенсаторы. Да, они недешевы, но ремонт обойдется дороже.

Природа гидроудара, возможные причины

Владельцы частных домов с неграмотно устроенными инженерными коммуникациями часто слышат характерное пощелкивание и стук, которые сигнализируют о том, что в замкнутой системе произошло кратковременное резкое повышение давления в результате внезапного прекращения движения жидкости по контуру или внезапного возобновления ее циркуляции.

Когда поток жидкости, двигающийся с определенной скоростью, сталкивается с преградой (воздухом или запорной арматурой), скорость его меняется не сразу, а вот объем быстро увеличивается, давление растет и иногда достигает 10 и более атмосфер. Если «излишкам» деваться некуда, то возникает риск разрыва трубы.

Возможные причины гидроудара:

  • запуск, остановка и поломка насоса или его аварийное отключение;
  • воздух в системе;
  • резкая остановка потока жидкости в контуре, вызванная быстрым открытием-закрытием запорной арматуры: кранов, задвижек и т.д.

Последняя причина наиболее типична с тех самых пор, как вентильные краны, с их плавным ходом, заменили более современные и «резкие» шаровые собратья.

С точки зрения профилактики гидроудара вентильные краны эффективнее шаровых

В случае если из системы не выведен воздух, то при открытии шарового крана происходит столкновение воздушной массы и практически несжимаемой жидкости, в итоге значение давления может возрасти до нескольких десятков атмосфер. Такая регулярная «проверка на прочность» очень негативно сказывается на состоянии системы в целом и труб в частности, итог предсказать нетрудно.

Что такое гидроудар в системе водоснабжения

Гидроударом называется кратковременное мощное повышение давления жидкости, которая циркулирует в трубах. Давление увеличивается из-за изменения скорости течения.

Знак изменения давления влияет на тип гидроудара:

БК 1хБет выпустила приложение, теперь уже официально скачать 1xBet на Андроид можно перейдя по активной ссылке бесплатно и без каких либо регистраций.

  • положительный – при котором давление повышается вследствие резкого закрытия задвижки или включения насосного агрегата;
  • отрицательный – при котором давление увеличивается из-за остановки насоса.

По законам физики, даже при резком закрывании крана, вода продолжает движение. Останавливается только поток, ближайший к вентилю, остальные слои продолжают течь. Столкновение остановившегося и движущегося слоев и вызывает повышение давления. Если представить, что перед движущейся толпой резко закрыли вход, то первые ряды уже остановились – следующие на них натыкаются, продолжая идти, получается давка. Вода действует также, отчего возникает гидравлический удар.

Давление повышается в моментальном режиме, уровень возрастает на несколько десятков атмосфер. Последствий избежать не удастся.

Теория гидроудара

Возникновение явления возможно только по причине отсутствия компенсации перепадов давления. Скачок в одном месте вызывает распространение силы по всей протяженности трубопровода. Если в системе есть слабая точка, материал может деформироваться или разрушается полностью, образуется дыра в системе.

Впервые эффект был обнаружен в конце XIX века российским ученым Н.Е. Жуковским. Он же вывел формулу, по которой следует рассчитывать период времени, необходимый для закрывания крана, чтобы избежать неприятных последствий. Формула выглядит так: Dp = p(u0-u1), где:

  • Dp – увеличение давления в Н/м2;
  • p – плотность жидкости в кг/м3;
  • u0, u1 – средние показатели скорости воды в трубопроводе до и после закрывания кранов.

Чтобы знать, как доказать гидроудар в системе водоснабжения, необходимо знать диаметр и материал трубы, а также степень сжимаемости воды. Все расчеты проводятся после установления параметра плотности воды. Она различается по количеству растворенных солей. Определение скорости распространения гидравлического удара производится по формуле c = 2L/T, где:

  • c – обозначение скорости ударной волны;
  • L – длина трубопровода;
  • T – время.

Простота формулы позволяет быстро выявить скорость распространения удара, который, по сути, является волной с колебаниями заданной частоты. А теперь о том, как выяснить колебания за единицу времени.

Для этого пригодится формула M = 2L/a, где:

  • M – продолжительность цикла колебаний;
  • L – длина трубопровода;
  • a – скорость волны в м/с.

Упростить все расчеты позволит знание показателей скорости ударной волны при ударе для труб из самых популярных материалов:

  • сталь = 900-1300 м/с;
  • чугун = 1000-1200 м/с;
  • пластик = 300-500 м/с.

Теперь нужно подставить значения в формулу и просчитать частоту колебаний гидроудара на участке водопровода заданной длины. Теория гидроудара поможет быстро доказать возникновение явления и предупредить возможные риски, планируя строительство дома или замену водопроводной, отопительной системы.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации