Гидроудар в системе водоснабжения и отопления: что такое, причины, защита, как избежать

Гидроудар называют наиболее частой причиной аварийных ситуаций в трубопроводах, по которым циркулирует какая-либо жидкость. Гидроудар в системе водоснабжения представляет собой резкое и сильное повышение давление воды, спровоцированное стремительным изменением скорости ее течения. Первые признаки этого явления – стуки и щелчки, глухие удары, появления подтеков в местах соединения элементов водопроводной системы или текущие краны. Итог воздействия скачков давления — нарушение герметичности с разрушением трубопровода.

Трещина в трубопроводе, появившаяся из-за постоянных гидравлических ударов. Источник uerria.witclub.info

Причины возникновения

Зная, что такое гидроудар в системе водоснабжения, несложно выявить причины его появления. При этом следует различать отрицательные гидравлические удары и положительные. Первые происходят когда в участок трубопровода с резко пониженным давлением жидкости поступает вода с высоким давлением. Вторые, более опасные по своим последствиям, возникают при повышении давления из-за быстрого скачкообразного увеличения скорости ее течения или наоборот, останова. На практике это случается из-за:

резких закрытий задвижек или кранов;
включения или отключения насосного оборудования (включая ситуаций, связанных с перебоем подачи электрической энергии);
воздушные пробки;
наличия труб разного диаметра.

Стоит отметить, что с распространением шаровых конструкций вентилей и кранов износ водопроводов из-за ударных воздействий давления стал более значительным. В отличие от классической винтовой конструкции, шаровая требует значительно меньшего времени на открытие/закрытие запорной арматуры. Для этого достаточно сделать поворот рукоятки на 90 градусов одним движением руки. А это, конечно же, быстрее, чем несколько поворотов вентиля.

Шаровая и вентильная запорная арматура трубопроводов горячего и холодного водоснабжения Источник nurai-invest.kz

Вероятность гидравлического удара выше, чем больше длиннее трубопровод и больше потенциальный объем жидкости, которая может собраться перед запорной арматурой или в месте сужения труб.

Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на расчете и монтаже водопровода и канализации.

Как установить

Журнал «Мисс Чистота» настоятельно рекомендует доверить любые работы с трубами, особенно со стояками специалистам. Они проведут установку качественно и быстро.

Общие правила:

амортизатор устанавливается на определённой длине трубы (например, под потолком каждого нечётного этажа);
лучший вариант — когда компенсатор стоит перед вентилем, краном, клапаном бытовой техники, кранов и др. потребителями;
допустимо также располагать компенсатор после отводов коллектора (т. е. после обратных клапанов) в квартире (см. ниже фото из блога С. Савицкого «Идеи для ремонта»);
если размещается редуктор, компенсатор следует после него;
компенсатор обязательно располагается непосредственно на трубе или на угловом переходе, а не на её тупиковом отводке (см. фото ниже);
шунт устанавливается строго по направлению тока воды;
регулятор или клапан ставится у контроллера и подключается к нему.

Хорошо, разобрались с трубами и стояками. А что делать, если в доме стоит электрический накопительный водонагреватель или газовая «колонка»? Первые, как правило, оборудованы собственными защитными клапанами. В случае же «колонки» или любого другого проточного водонагревателя компенсатор нужно размещать после агрегата — это продлит жизнь его шлангам и сальникам.

Последствия гидравлических ударов

Любые инциденты с водопроводом сопряжены не только с материальным ущербом для него самого, но и расходами на устранение последствий воздействия воды находящиеся рядом предметы. Особенно, это усугубляется для трубопроводов с горячей водой и находящихся под большим давлением. В этих ситуациях возникает даже опасность для здоровья и жизни людей, домашних животных. Они могут быть ошпарены или травмированы. В частности, за данным негативным явлением может последовать следующее:

разрушение трубных разводок;
затопление жилых, административных и хозяйственных помещений;
выход из строя насосного оборудования и запорной арматуры;
порча мебели, бытовой техники, компьютеров и тому подобного;
прекращение водоснабжения;
разрушение конструкций зданий и сооружений (особенно зимой, за счет силы расширения при замораживании влаги);
прекращение электрического снабжения;
пожары из-за короткого замыкания электрической проводки.

Опасность последствий повреждения отопления и водоснабжения из-за гидроударов Источник formp3life.ru
Аварии на магистральных сетях могут стать причиной транспортных заторов, в зимний период гололедица, вызванная порывами, обычно полностью блокирует движение автомобилей на некоторое время.

Производители, характеристики, цены

Лучше всего компенсатор гидроудара покупать известных фирм. Это не тот участок, где уместно экономить. Наибольшей популярностью пользуется несколько фирм:

FAR. Компенсатор этой фирмы — без мембраны, с пружиной и запорным диском. Подсоединительная резьба 1/2″, максимальное давление 50 Бар, номинальное — 10 Бар. Температуру выдерживает до 100°C. Цена от 30 $.
Uni Fitt. Та же конструкция с подпружиненным диском. Есть два варианта корпуса: латунный и латунный с никелевым покрытием. Подключение 1/2 дюйма. Максимальная температура 90°C, номинальное давление — 10 Бар, пиковое — 20 Бар. Длинна защищаемого трубопровода — 10 м. Цена от 15 $.

Одни и те же модели в разных магазинах продаются по разной цене
Valtec (Валтек). Это гаситель гидроударов мембранного типа. Есть модели с подключенным через небольшой шаровой кран с манометром. При необходимости, открываем шаровый кран, проверяем давление в компенсаторе. Давление в камере 3,5 Бар, максимальное рабоче давление 10 Бар, максимальное компенсируемое — 20 Бар. Цена от 25$.
CALEFFI (Калеффи). Эта фирма выпускает тарельчатые компенсаторы. Есть они обычные — с подключением 1/2 дюйма, есть под мойку 3/8″. Параметры можно назвать хорошими: рабочее давление не более 10 Бар, компенсировать могут до 40 Бар (под мойку до 30 Бар).

Есть и другие фирмы, но они не так популярны. некоторый из-за слишком завышенной цены, другие не завоевали доверие. Во всяком случае, пока.

Профилактика и защита

Профилактика и защита от гидравлических ударов основывается на двух вещах. Это правильная эксплуатация и непосредственно защита от гидроударов в системе водоснабжения. Первая прежде всего сводится к минимизации случаев мгновенного изменения скорости потока, за счет неправильных действий человека. Для этого все включения и выключения трубопровода должны производиться плавно, обеспечивая равномерное изменение давления в течение определенного периода времени. Также профилактические мероприятия включают в себя проверку системы на предмет протечек, регулярную замену и прочистку фильтров, проверку работоспособности элементов водопровода.

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.

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.

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.

Технические средства защиты

Система должна быть максимально защищена от необдуманных действий человека, неправильной эксплуатации и несвоевременного и неполного обслуживания. Для этого существует ряд технических решений, позволяющих минимизировать последствия скачков давления жидкости в сетях водоснабжения и отопления и предотвратить их появление.

Замена труб

Для этого необходимо произвести ревизию всего трубопровода, старые стальные трубы следует заменить на современные из полимерных материалов. Они более надежны, практически не поддаются коррозии и служат дольше. При этом трубы нужно выбирать учитывая условия эксплуатации (давление и температура в сети) с небольшим запасом по параметрам. Для снижения скорости потока желательно выбрать изделия с максимально возможным для напора диаметром. Найти золотую середину.

Современные надежные трубы и соединительные элементы из полимерных материалов Источник santehnika-nk.ru

Замена запорной арматуры

Замену шаровых кранов на вентильные можно назвать возврату к прошлому, но это позволит избежать резких перепадов давления независимо от того как открывается и закрывается запорная арматура. Необязательно менять все запирающие устройства, можно ограничиться только теми, что критичны для системы.

Разновидности

Есть несколько видов действующих классификаций устройств. Наиболее практичной считается группировка по типам применяемых мембран. На сегодняшний день практически все устройства выпускаются с диафрагменной мембраной. Баллон неразборный, выполненный из прочной стали. Обычно состоит из двух полусфер, сваренных между собой. Мембрана монтируется таким образом, чтобы полость резервуара делилась на две части. Подсоединительный патрубок остается в одной части, а золотник – в другой.

Баллонная мембрана подлежит замене. Но современные материалы способны выдерживать повышенные нагрузки довольно длительное время без потери целостности и упругости, поэтому необходимость в замене мембраны практически отпала. Резервуар для баллонной мембраны разборный. Вода находится в резиновой камере и не соприкасается с внутренними стенками резервуара. Шаровая мембрана сегодня практически не используется, она считается раритетом.

Конструктивное исполнение предохранительных клапанов

В зависимости от условий эксплуатации и назначения клапана могут различаться по ряду параметров: типоразмеру;

материалу корпуса (чугун, бронза);

материалу запорной мембраны (натуральная резина, армированный нитрильный каучук);

типу присоединения к корпусу (фланцевый, резьбовой, быстроразъемный-виктаулик);

Конструктивная ориентация штока и диафрагмы может быть:

вертикальной – оборудование серий 100 и 300;

наклонной – серия 500.

Гидроудар при наборе воды в стиральную машину

Последние вопросы

анжелика Стиральные машины LG

Новая стиральная машина в ванне. Гидроудар при наборе воды в стиральную машину. Когда была старая машина, такого удара не было. В душевой кабине тоже гидроудара нет. В чём причина?

У LG так клапана впускные работают . рывками.

Доброе утро, проверьте щетки двигателя

Сильный напор воды

Вероятней всего проблема в клапанах либо в модуле управления, начинайте с клапанов и насоса, если они в порядке, то стоит проверить активные компоненты в составе модуля управления.

Клапана в LG при начале залива примерно 3-4 раза включаются на 5 секунд затем идет полный набор воды. Как совет убавьте напор подачи воды на машинку. Она исправна.

Нет никакой проблемы, для этой модели все работает корректно.

трубопроводы из полимерных труб и наличие гибких подводок сводит на нет весь гипотетический вред от гидроудара

Особенности монтажа компенсирующих устройств

Оснащение компенсаторами отопительной системы и водопроводов в жилых сооружениях проводят согласно проекту. Компенсаторы закрепляют к основной конструкции при помощи сварки.

Устройства устанавливают при неработающей системе трубопровода, когда в ней нет давления и транспортируемой жидкости. При установке обеспечивают соблюдение соосности трубы и компенсатора, чтобы не допустить радиальные нагрузки системы во время работы.

Наличие данного типа нагрузок влечет за собой заедание и дальнейшей поломкой подвижных элементов изделия.

Система топления оснащается компенсаторами на прямых отрезках трубопровода, и когда все секции прикреплены к неподвижным опорам. Наряду неподвижных опор необходима установка скользящих, чтобы не деформировать трубопровод во время теплого расширения. Необходимо учитывать величину трения в местах установки во время расчета максимального размера зоны трубопровода со встроенным компенсатором.

Внимание! На участке, где установлен сильфонный компенсатор, нельзя монтировать опоры, подвесной конструкции.

Устройство гидрокомпенсатора

Всего существует 2 типа гидрокомпенсаторов, каждый из которых делится еще на 2 подтипа: гидротолкатель (обычный или роликовый), гидроопора (обычная или для установки в рычаг или же коромысло). Конструкция будет зависеть от того, в тандеме с каким ГРМ будет работать деталь: DOHC или SOHC. В общем виде гидрокомпенсатор является гидравлической плунжерной системой в неразборном корпусе из металла. Основными элементами такой системы являются:

Плунжерная пара (плунжер и втулка);
Пружина плунжера;
Обратный клапан (обычно подпружиненный шарик);
Корпус.

Место установки гидрокомпенсаторов зависит от типа ГРМ. В случае DOHC это колодцы головки клапанов , а в SOHC это гнезда клапанного коромысла . Идеально работающий компенсатор препятствует возникновению зазоров на всем цикле работы ГРМ. Приставка «гидро» поставлена в названии неспроста, так как работа устройства зависит от изменений давления моторного масла. Не совсем правильно сравнивать гидрокомпенсатор с пружиной, однако в такой аналогии есть смысл. Предлагаем ознакомиться с двумя основными фазами работы устройства:

Клапан ГРМ закрыт. Так как кулачок распредвала не действует на компенсатор, пружина внутри его корпуса полностью разжата и максимально поднимает плунжер, прижав его к кулачку. Подплунжерное пространство при этом полностью заполняется моторным маслом и давления смазки внутри компенсатора уравнивается с давлением в масляной системе;
Клапан ГРМ открыт. Кулачок распредвала повернут в сторону компенсатора и оказывает на него максимальное воздействием. Пружина устройства подобрана так, чтобы ее усилия хватило на открытие клапана ГРМ. Излишки масла при этом проталкиваются обратно в смазочную систему.

Благодаря наличию верно подобранной пружины гидрокомпенсатор препятствует возникновению зазоров как в обеих указанных фазах, так и при переходе от одной фазы к другой, когда, например, клапан только начинает открываться или закрываться. Что важнее, компенсатор продолжает нормально работать даже при истирании кулачков, когда длина их отлива становится меньше нормальной. Проще говоря, устройство «выбирает» зазор руководствуясь не только тепловым расширением, но и износом элементов ГРМ.