Що таке гідроудар і як його уникнути
Загальні відомості про гідроударі
Явище гідроудару вже давно зацікавило вчених і інженерів різних країн. Вперше це явище було вивчено понад 130 років тому, коли і з'ясували причини його появи. З розвитком техніки і появою електронно - обчислювальних машин стало набагато простіше робити розрахунки, що запобігають виникненню гідроудару. Так що ж являє собою дане явище?
Гідроудар - це короткочасний, різкий і істотний стрибок тиску в системі, заповненої рідиною. Він виникає в тих випадках, коли раптово змінюється швидкість потоку рідини. Згідно зі статистичними даними, приблизно 60% всіх аварій трубопроводів відбуваються через гідроудару. Виконуючи монтаж водопостачання. необхідно обов'язково враховувати цю явища
Цю серйозну неприємність зазвичай супроводжують стуки, клацання і сторонній шум в трубах в комунікаціях, що забезпечують нас водою і теплом. На перший погляд це явище може здатися нешкідливим. Багато хто не надають йому належного значення. Але на ділі все відбувається зовсім інакше. Гідравлічний удар в системі водозабезпечення є причиною пошкодження обладнання, виникнення тріщин, розколу труб.
Особливості гідроудару та причини його виникнення
У тих будинках, де були неграмотно влаштовані інженерні комунікації, часто можна почути характерні клацання і постукування. Це свідчить про те, що в замкнутій системі виник короткочасний різкий стрибок тиску. Це може відбуватися через раптової зупинки циркуляції рідини по контуру або раптового відновлення її руху.
Якщо на шляху потоку рідини, який рухається з деякою швидкістю, виникає перешкода (повітря або запірна арматура), його швидкість змінюється поступово, а ось обсяг збільшується швидко. Відповідно, зростає і тиск, іноді досягаючи 10 і більше атмосфер. Якщо надлишкового обсягу діватися нікуди, то з'являється небезпека розриву труби.
Стати причиною гідроудару можуть такі чинники:
- Включення, відключення і вихід з ладу насоса;
- Повітря, який знаходиться в замкнутому контурі системи. Перш ніж запустити систему в роботу, необхідно випустити з неї весь наявний повітря через спеціальні крани;
- Перебої з подачею електроенергії;
- При різкому закритті запірної арматури: вентилів, засувок, кранів та інше.
Останній фактор є найбільш поширеним останнім часом, так як замість старих засувок стали все частіше застосовувати більш швидкодіючі кульові крани. Якщо з системи з якої-небудь причини не вивели повітря, то при відкритті кульового крана відбудеться зіткнення повітря з практично нестисливої рідиною. В результаті показники тиску можуть збільшитися до декількох десятків атмосфер. Якщо це буде відбуватися регулярно, то це вкрай негативно позначиться на роботі системи і суттєво скоротить термін її експлуатації.
Старі гвинтові крани в цьому плані є більш безпечними, так як з їх допомогою виконується плавне закривання або відкривання запірної арматури.
Запобігти аварії допоможе суворе дотримання правил експлуатації трубопроводів і модернізація інженерних комунікацій.
Наслідки гідравлічних ударів
Перешкода, несподівано виникає на шляху руху рідини в системі, провокує зростання тиску, яке може рости, практично, до нескінченності. При цьому складові елементи системи відчувають величезні навантаження, що призводить до їх поступового або різкого руйнування. Найбільше неприємностей гідроудар може доставити довгим трубопроводах. До них відноситься, наприклад, тепла підлога. Щоб зробити «підпільну» систему безпечнішою, до неї під'єднують термостатичний клапан, установку якого слід довірити досвідченим фахівцям. В іншому випадку може виникнути черговий фактор ризику в опалювальній системі.
Термостатичний клапан встановлюється на вході теплоносія в систему. Коли він перекривається, вода в системі деякий час продовжує рухатися за інерцією. Після клапана є ділянка контуру, в якому створюється вакуум. Але його величина не перевищує 1 атмосфери, тоді як стандартне обладнання здатне витримувати 4 атмосфери. На виході з системи також встановлюється клапан, який також закривають, якщо необхідно перекрити рух потоку рідини.
Аварійні ситуації, які виникають унаслідок гідроудару в системі трубопроводів, супроводжуються наступними характерними неприємностями:
- руйнуються трубопроводи і обладнання тепломереж;
- руйнуються опалювальні прилади;
- якщо явище відбулося в системах теплопостачання, можна отримати серйозні опіки;
- на тривалий час припиняється водо- і теплопостачання будинку;
- вода може затопити житло і зіпсувати майно.
Методи захисту від гідроудару
Грамотна захист систем трубопроводів від гідравлічних ударів спрямована на зменшення їх інтенсивності і нейтралізацію впливу надлишкового тиску. Прокладка труб повинна обов'язково виконуватися з урахуванням вимог безпеки.
Плавне перекриття системи трубопроводів
Одним з основних вимог теплових мереж при запуску або відключенні систем трубопроводів є плавне перекриття запірної арматури. Це правило чітко прописано в нормативах по експлуатації об'єктів централізованого водозабезпечення та тепломереж. Ця вимога стосується не тільки промислових підприємств, а й власників приватних будинків.
Суть вимоги полягає в тому, щоб за допомогою плавного включення і відключення руху рідини продовжити в часі процес збільшення тиску. Енергія гідравлічного удару діє не всією своєю силою одноразово, а розподіляється на кілька проміжків часу. Тому, при однаковою сумарною силі удару, потужність його впливу в певний момент часу зменшується.
Використання автоматичних пристроїв
За допомогою автоматичних пристроїв також можна виконувати плавний запуск і зупинку систем трубопроводів. Насоси, в яких є автоматичне регулювання обертів електродвигуна, плавно збільшують тиск в системі після включення, і також поступово знижують його після виключення. Програмне забезпечення не просто фіксує зміна тиску, а й виконує автоматичне регулювання напору. Найкращого ефекту можна досягти, провівши комплексну модернізацію системи. Це дасть можливість не допустити в ній виникнення гідравлічного удару. Вона полягає в застосуванні наступного обладнання.
Компенсатори гідравлічного удару (демпфери, гідроакумулятори)
Важливою складовою систем опалення та водопостачання є компенсатор гідравлічного удару (демпфер, гідроакумулятор). Цей пристрій виконує одночасно 3 важливих завдання:
- в ньому накопичується рідина;
- забирає зайвий обсяг рідини з системи, що призводить до зниження тиску в ній;
- сприяє запобіганню гідравлічного удару в разі виникнення аварійної ситуації.
Компенсатор зовні нагадує герметичний сталевий бак. Він оснащений вбудованим повітряним клапаном та еластичною мембраною. Бак компенсатора може мати самий різний обсяг.
У країнах Європи наявність компенсатора в системі є обов'язковою умовою. Якщо цей пристрій в мережі не встановлено, вам не видадуть гарантію на побутову техніку, наприклад, на бойлер, посудомийну або пральну машинку.
Клапан захисту від гідравлічного удару
Щоб захистити насосну станцію в разі, якщо відбудеться, наприклад, раптова зупинка насоса, застосовують спеціальний клапан захисту від гідравлічного удару диафрагменного типу з жорстким ущільнювачем. Він спрацьовує під тиском рідини і має вкрай необхідну функцію швидкого скидання тиску. Цей пристрій встановлюється після зворотного клапана, на відводі від трубопроводу, поряд з насосним обладнанням. Клапан захисту від гідравлічного удару - це надійний запобіжник в системах, які знаходяться під тиском.
Клапан захисту від гідроударів
Використання амортизує пристрої
З метою захисту системи можна використовувати амортизирующую трубку з гнучкого пластику або армованого термостійкого каучуку. Її встановлюють перед термостатом замість жорсткої труби. Для амортизатора підійде труба довжиною 20 - 30 см. Якщо трубопровід має значну довжину, можна брати трубку на 10 см довше. Завдяки тому, що ці матеріали можуть розтягуватися, такі трубки будуть самостійно зменшувати енергію гідроудару.
Установка шунта в Терморегулюючі клапані
Якщо ви добре розбираєтеся в конструкції термостата, ви можете вставити в терморегулювальний клапан у напрямку циркуляції рідини шунт у вигляді вузької трубки з просвітом 0,2 - 0,4 мм або просто зробити отвір таких же розмірів. Якщо система буде працювати в звичайному режимі, це нововведення не вплине на її роботу, а при появі перевантажень плавно зменшить тиск.
При цьому слід пам'ятати, що метод шунтування для захисту від гідравлічного удару застосовують тільки в тому випадку, коли в автономних системах є нові труби. В іншому випадку, осад і іржа систем трубопроводів не дозволять отримати бажаний ефект
Застосування термостата з суперзахист
У деяких випадках використовують термостат зі спеціальним захистом від гідравлічного удару. Цей виріб пропонує пружинний механізм, який встановлений між клапаном і термоголовкою. Якщо в системі виникло надлишковий тиск, спрацьовує пружина, яка не дозволяє клапану закритися повністю. Ну а якщо потужність гідравлічного удару зменшується, клапан плавно закривається. Термостат встановлюють строго по напрямку стрілки на корпусі.
Гідравлічний удар в системах трубопроводів виникає досить часто і загрожує серйозними неприємностями. Але є достатньо способів, які дозволяють нейтралізувати негативні наслідки даного явища та продовжити термін експлуатації побутової техніки та труб.
Деякі власники квартир, заміських будинків або дач не знають, як своїми силами можна прочистити трубу від засмічення, без виклику фахівців і з мінімальними грошовими витратами. На сьогоднішній день існує кілька способів, за допомогою яких можна ефективно очищати труби від засмічень різного походження.
Гідроудар - це короткочасний, різкий і істотний стрибок тиску в системі, заповненої рідиною.
Кульові крани - елементи запірної арматури, що користуються популярністю як одні з найбільш зручних і надійних.
- Опис і відмінності при колекторної або тройніковой розводці труб
- Вибираємо і встановлюємо лічильники обліку води
- Аварійні сантехнічні роботи
