Bktp-omsk.ru

Делаем сами
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое гидроудар в системе отопления?

Как избежать гидроударов в системе отопления

Система отопления относится к достаточно простой гидравлической системе, которая состоит из трубопровода, кранов и циркуляционного насоса. Несмотря на всю простоту при неправильной эксплуатации может возникнуть гидроудар в системе отопления.
Гидроудары бывают двух видов или направлений: положительный и отрицательный. Они приводят к разрыву системы в определенных местах, появлению трещин в трубопроводах, что конечно приводит к остановке циркуляции жидкости в системе отопления.

Причины возникновения

Положительный гидроудар возникает при резком перекрывании задвижки или заслонки. Отрицательный гидроудар менее опасен, он возникает наоборот при резком открытии задвижки. Другими словами, возникновение гидроудара происходит при резком изменении скорости жидкости за очень короткое время.

  • Первый момент, при котором гидроудар происходит именно в системе отопления, заключается в том, что в ней резко перекрывается поток жидкости краном или задвижкой, а насос в это время продолжает нагнетать давление в отоплении. В местах где резко перекрывается поток, жидкость начинает накапливаться (она является практически несжимаемой), под очень сильным давлением жидкости происходит разрыв трубы отопления.
  • Второй момент, когда происходит гидроудар в системе отопления — это поломка или неправильная работа циркуляционного насоса. Насос может работать с определенными перебоями и за счет того, что он дает гораздо больше оборотов, чем необходимо, объем жидкости увеличивается в системе, увеличивается ее давление и это приводит к гидроудару, который провоцирует поломку труб и всей системы в целом.
  • Третий момент, когда происходит гидроудар, это неправильный монтаж отопительной системы. Это могут быть как несовпадающие по диаметру и соединенные между собой трубы, так и просто механические препятствия на пути жидкости в трубах при неправильной их установке.

Схема развития гидроударов

Что ожидать от гидроударов

Последствия гидроударов в системе отопления очень сложно спрогнозировать. Система отопления служит для поддержания тепла в доме, ее поломка приведет к дискомфортным условиям. При гидроударе жидкость может выливаться наружу, в частности в квартиру, что может привести к порче мебели и напольных покрытий. Сама система отопления и ее комплектующие при гидроударе подлежат замене, этот процесс достаточно трудоемкий и требует финансовых вложений.

Для человека такая поломка может служить повышенным источником опасности. Часто приводит к травмам и ожогам.

Чтобы предотвратить сбой в работе системы отопления, следует выбирать правильные комплектующие для труб, стоит использовать нужные краны для перекрывания жидкости, которые позволяют плавно остановить поток, что не будет вызывать возможности нагнетания давления в системе. Существует так же ряд профилактических работ и проведение модернизации оборудования.

Устройство защиты от гидроударов

Виды ремонтных работ

Существует три вида ремонта системы отопления:

  • аварийный;
  • текущий;
  • капитальный.

Аварийный ремонт

При аварийном ремонте самое главное как можно быстрее восстановить работу системы.

Текущий

Текущий ремонт оборудования производится после отопительного сезона, когда подача горячей воды уже остановлена. Сами владельцы квартир и домов должны осматривать и вовремя проводить замену износившихся запчастей. При текущем ремонте спецслужбы, занимающиеся теплоснабжением, проводят осмотр и своевременно устраняют неисправности.

Капитальный

При капитальном ремонте происходит полная или частичная замена труб, комплектующих частей гидросистемы, циркуляционных насосов, соединительных деталей. А также самих радиаторов отопления или батарей.

Замена труб отопления при капитальном ремонте

Модернизация и изменение системы отопления

Для начала хотелось бы напомнить, что комплектующие должны полностью соответствовать правилам эксплуатации отопительной гидросистемы. При монтаже оборудования шаровые краны могут абсолютно не подойти. Все детали должны быть прочными и износостойкими.

Установка специальных кранов

Для того, чтобы контролировать давление потока жидкости, устанавливаются электрические насосы, которые могут контролировать давление жидкости и реагировать на его изменение, путем регулировки подачи воды в систему. При помощи таких насосов автоматически производится плавная подача жидкости.

Существуют компенсаторы, которые гасят гидроудар, они называются гидроаккумуляторами. Это так называемые бочки, которые забирают в себя излишки жидкости, при возникновении ее переизбытка в системе, тем самым они предотвращают нагнетание высокого давления трубопроводе. При аварийной ситуации – это незаменимое устройство предотвращения гидроудара.

Клапаны защиты от гидроударов устанавливаются в системах, которые находятся под давлением. Принцип его работы заключается в том, чтобы выбросить во внешнюю среду переизбыток давления в самой системе. Для защиты системы можно использовать гофрированную трубу, она будет амортизирующим механизмом при возникновении гидроудара. Эта трубка изготовлена из гибких материалов, при возникновении проблемы, может растягиваться, благодаря этому компенсировать силу напора жидкости.

Настройка системы отопления

Настройка системы отопления является одним из важных этапов после выполнения монтажных работ. При установке системы могут возникать ошибки, которые можно вовремя выявить, тем самым не допустить поломки во время работы. При настройке системы производят нужные замеры труб, выявляют образование воздушных пробок, проверяется нужный уровень жидкости перед началом полноценной работы.

Придерживаясь таких простых рекомендаций по эксплуатации, монтажу и ремонту отопительных систем можно обезопасить себя от множества проблем связанных с неправильной работой, в том числе не позволить возникновению гидроудара.

Гидравлические удары в отопительной системе: причины, последствия, предотвращение

Многие из нас слышали резкие звуки – например, стук или щелчки – при работе системы отопления. Чаще всего их причиной становятся гидравлические удары. Как они возникают? Какие негативные последствия влекут? Что можно сделать, чтобы предотвратить проблемы, которые способен вызвать гидроудар? В этой статье вы найдете ответы на все перечисленные вопросы.

Причины возникновения гидравлического удара

При эксплуатации отопительной системы по ее контуру с определенной скоростью движется жидкий теплоноситель – вода. Она имеет массу – а значит, и инерцию. Прекратить движение немедленно жидкость не может.
Как правило, в конструкцию системы отопления входят регуляторы, меняющие интенсивность потока в зависимости от температуры. В определенные моменты эти приспособления полностью перекрывают поток воды – и именно в этот момент возникает гидравлический удар. Механизм его образования прост. Жидкость продолжает двигаться по инерции и наталкивается на преграду. В отличие от газа, она не может уменьшиться в объеме – так же, как не может этого сделать, к примеру, автомобиль, врезающийся в неподвижное препятствие. Машина в этой ситуации может сломать стену, а вода, в свою очередь, нередко причиняет ущерб элементам отопительной системы.

При ударе теплоносителя о преграду в зоне его контакта с ней резко и значительно – на несколько десятков атмосфер – повышается давление. Появляется нехарактерный звук (например, стук), который и слышат люди. Заметим, что звук – далеко не самое худшее из последствий гидроудара. Гораздо серьезнее то, что под большой нагрузкой оказываются элементы системы – трубы, клапаны, резьбовые соединения и другие. Их эластичность минимальна, растягиваться они не могут, поэтому быстро изнашиваются и преждевременно выходят из строя.

Степень серьезности последствий гидроудара зависит от того, какую длину имеет перекрываемый трубопровод. Так, в системе водяного теплого пола эта длина очень велика, поэтому и удары, как правило, оказываются весьма серьезными.

Имеет значение то, в каком месте расположен термостат. Так, если он находится на выходе из контура, удары наиболее опасны: возникающие скачки давления могут исчисляться десятками атмосфер. При установке термостата на входе последствия гидроударов удается сгладить, поскольку жидкость получает возможность уходить от клапана после его перекрытия. Скачок давления в этом случае получается сравнительно небольшим – не выше 1 атмосферы. С учетом того, что отопительная система должна без проблем справляться с перепадами, достигающими 4 атмосфер, становится понятно, что гидроудары при такой конфигурации почти не страшны.

Один из способов – использование амортизатора. Применяются отрезки трубы длиной 20-30 см из прочного, но при этом эластичного материала – например, особого пластика или усиленного армированием каучука. Если теплоноситель движется с большой скоростью и/или длина трубопровода велика, стоит использовать 40-сантиметровые вставки. Отрезки включаются в контур перед термостатом (если смотреть по направлению движения воды), а в некоторых случаях – и за ним. При возникновении гидроудара внутренний объем этих фрагментов трубопровода меняется, что позволяет сгладить последствия.

Еще один способ уменьшить разрушительную силу гидроудара – шунтирование клапана, регулирующего температуру. В обход термостата пускается узкая (имеющая диаметр всего 0,2-0,4 мм) трубка. Альтернативный вариант – проделывание отверстия такого же диаметра в самом клапане. При эксплуатации системы отопления в нормальном режиме шунт почти не пропускает жидкость. При возникновении гидроудара картина меняется: часть воды проходит через трубку или отверстие, благодаря чему сбрасывается чрезмерное давление. Обращаем внимание на то, что шунтирование стоит выполнять только на новых отопительных системах. В старых домах, трубы в которых не менялись много лет, эта операция бессмысленна, поскольку приводит лишь к быстрому забиванию шунта шламом.

Заслуживает внимания такой способ борьбы с гидроударами, как установка защищенных термостатов. В конструкцию последних входит небольшая пружина, расположенная между клапаном и термоголовкой. При чрезмерно высоком давлении жидкости эта деталь предотвращает резкое и полное закрытие клапана, благодаря чему перепады давления сводятся к минимуму. Устанавливать защищенный термостат нужно с обязательным учетом направления движения воды. Для упрощения этой задачи производители наносят на корпуса приборов стрелку.

Что такое гидроудар в системе отопления: причины возникновения и последствия

В современном доме присутствуют жизненно необходимые коммуникации: электроснабжение, водопровод и система отопления. О последней и пойдет речь в этой статье. Рассмотрим. что такое гидроудар в системе отопления, причины его возникновения, способы предотвращения и снижения последствий после возникновения этого явления.

  1. Что такое гидроудар?
  2. Последствия гидроудара
  3. Гидроудар может повлечь за собой следующие неприятности:
  4. Гидроудар в системе отопления: причины возникновения
  5. Что должно присутствовать в системе отопления частного дома, чтобы избежать гидроудар
  6. Как нейтрализовать гидроудар в функционирующей системе отопления
  7. Как избежать затопления дома от гидроудара?

Что такое гидроудар?

При переходе теплоносителя из трубопровода одного диаметра в другой, при резком закрытии крана или столкновении жидкости с воздушной пробкой происходит процесс возникновения избыточного давления – это и есть гидроудар в системе отопления. Это явление длится доли секунды, но его сила может быть непредсказуема – в трубопроводе и так находится под постоянным давлением, а при гидроударе оно может подскочить во множество раз, и, если не выведет из строя магистраль, то будет постоянно снижать рабочий ресурс органов и приборов отопительной системы. В системах водоснабжения и отопления причины возникновения этого явления могут быть самыми разными и уровень последствий тоже непредсказуем.

Если попытаться дать однозначное определение гидроудару, то формулировка может звучать следующим образом – движущаяся в трубопроводе жидкость имеет кинетическую энергию и после столкновения с препятствием направляет свою энергию в обратную стороны, создавая высокое давление. Это давление действует на трубопровод и встречая какое-либо препятствие воздействует и на него. Это и есть гидроудар. Препятствием может быть переход из трубопровода одного диаметра в другой, клапана и шаркраны.

Гидроудары постоянно происходят в водопроводных системах, когда мы открываем и закрываем кран подачи воды. В системах отопления происходит тоже самое, но не так часто. Стоит отметить, что жидкость способна сохранять свое давление и накапливать энергию. Из-за этого в частных домах и квартирах случаются аварии. Особенно там, где в системах используют резиновые шланги в металлической обмотке. Наверное, многие из нас замечали, что такие шланги служат какое-то время, а потом рвутся. Это происходит из-за давления, которое копилось в системе и не уходило в общий водопровод из-за обратного клапана. Со временем давление превышало прочность шланга, и он давал течь.

Что такое гидроудар в системе отопления

Гидроудар в системе отопления многоквартирного дома случается не часто. Для жителей квартир проблема гидроудара стоит не так остро, как для владельцев частных домов, потому что ремонтом и обслуживанием этих объектов занимаются компетентные службы. Но все-таки стоит обратить внимание на гибкие шланги при установке водонагревателя, ведь ответственность и материальные затраты возлагаются на плечи жильцов городских квартир.

Гидроудары в системе отопления частного дома случаются гораздо чаще, поэтому жителям частного сектора стоит уделить особое внимание при проектировании и установке системы отопления в своем доме. А также использовать средства защиты от этого явления, которые будут описаны далее. Надеюсь доступно объяснил: что такое гидроудар в системе отопления.

Последствия гидроудара

Гидроудар воздействует на соединения труб, вентиля, клапана и прочие элементы системы. Очень часто возникает ситуация – отопление работает, греет дом, но жилец постоянно слышит щелчки или удары – это перепады давления в системе, которые разрушают элементы и рабочие органы. Иногда давление, которое резко повышается может превысить предел прочности трубопровода или их соединения. В этом случае возникает авария. Такое часто случается в система, совсем недавно запущенных в эксплуатацию.

Авария может возникнуть при постепенном износе тепломагистрали и ее органов или же неожиданно от воздействия очень сильного скачка давления. В том и другом случае последствия гидравлического удара вызывают материальные расходы на устранение наводнения в доме и ремонт системы отопления. Чтобы не стать свидетелем такого происшествия нужно знать причины возникновения этого явления и принять меры по их устранению. Как правило, последствия после гидроудара могут быть разной тяжести начиная от поломки насоса заканчивая затоплением дома и затратами на ремонт после наводнения.

Гидроудар может повлечь за собой следующие неприятности:

  • расходы на покупку новой мебели, которая пришла в негодность после затопления;
  • затраты на ремонт пола или компенсация расходов на восстановление должного вида квартиры после потопа соседям нижнего этажа – если наводнение произошло в городской квартире;
  • оплата услуг специалистов, восстанавливающих работоспособность отопительной системы после аварии;
  • при прорыве трубопровода человек может получить ожоги в попытках устранить аварию;
  • возможные траты на ремонт отопительной системы после восстановления ее работоспособности после аварии, ведь уплотнители и другие элементы были подвержены негативному воздействию давления и скорее всего частично утратили свой рабочий ресурс.
Читать еще:  Почему не нагревается последний радиатор отопления?

Гидроудар в системе отопления: причины возникновения

Магистраль отопления частного дома включает в себя множество элементов: трубопроводы разного диаметра, вентиля и прочие элементы, которые влияют на перепады давления теплоносителя. А также неправильный монтаж или комплектация приборов и устройств системы отопления может спровоцировать появления скачков давления.

Ни какое действие не происходит само по себе, а в случае с гидроударом не остается без последствий. Если произошел скачек давления, значит на это были причины. Самые распространенные из них:

  • насос дал сбой в работе;
  • в системе отопления присутствует воздушные пробки;
  • запорная арматура (вентиль) слишком резко сработала и спровоцировала гидроудар в системе отопления;
  • соединение разных по диаметру трубопроводов;
  • засорение фильтров.

Насос может выйти из строя, не только из-за своего низкого качества, но и по многим другим причинам, например, при падении уровня воды в скважине или если он изначально был подобран неправильно. Существуют способы предотвратить гидравлический удар в системе отопления при отключении насоса, например, источник бесперебойного питания.

Воздушные пробки в системе отопления могут возникнуть не только в жилом частном доме, но и в многоквартирном. В первом случае это происходит, когда не полностью стравили воздух при запуске отопления. А в городской квартире можно слышать грохот от гидроударов при запуске горячей воды при наступлении отопительного сезона. Наверняка вы слышали звуки при запуске отопления – это и есть то самое явление. Для предотвращения прорыва труб в городских квартирах на ТЭЦ вашего города делают первый запуск теплоносителя под небольшим давлением и не очень высокой температурой. А с наступлением холодов повышают эти параметры.

Шаровый вентиль имеет такую конструкцию, что неизменно провоцирует возникновение скачка давления теплоносителя. Ведь закрытие происходит не плавно, как при использовании винтовых кранов, а резко. В результате вода сталкивается препятствием на своем пути из-за чего и происходит гидроудар.

Стыки разных по диаметру трубопроводов сами по себе являются препятствием на пути теплоносителя и слабым звеном во всей системе отопления. Эти места подвергаются воздействию потока теплоносителя и испытывают большие нагрузки. Именно в них чаше всего возникает течь.

Засорение фильтра препятствует нормальному функционированию насоса, что приводит к перепаду давления.

Что должно присутствовать в системе отопления частного дома, чтобы избежать гидроудар

Система отопления должна быть защищена от гидравлического удара, поэтому еще на этапе проектирования предусматривают наличие необходимых элементов. Все они применяются в комплексе. Стоит отметить, что ниже будет приведен список приспособлений, которые выбираются исходя из особенностей отопительной системы: тип насоса, квартира или частный дом, диаметры и протяженность трубопроводов. Полностью подобрать весь комплект устройств и приспособлений может только профессионал, изучивший особенности вашего дома.

  • специальная запорная арматура с плавным закрытием – при закупке элементов отопительной системы стоит отдать предпочтение кранам с плавным закрытием. Это убережет систему от резкого скачка давления и теплоноситель будет более мягко воздействовать на трубопровод и арматуру при перекрытии кранов, что убережет от сильного гидравлического удара;
  • автоматическая система регулирующая поток теплоносителя – насос с такой модернизации плавно пускает жидкость, тем самым боле бережно воздействует на систему отопления в целом. Работая в автоматическом режиме, такое приспособление самостоятельно регулирует подачу жидкости без участия человека;
  • гидроаккумулятор (расширительный бачек) – это устройство должно обязательно присутствовать в системе отопления частного дома. Ведь оно компенсирует перепады давления, снижая нагрузку. Принцип его действия следующий: при гидроударе внутри бачка резиновая мембрана выдавливается водяным столбом. Этим компенсируется давление внутри отопительной системы;
  • термостат с пружинным механизмом – принцип его действия идентичен гидроаккумулятору с той лишь разницей, что в роли компенсатора давления выступает не резиновая мембрана, а пружинный механизм;
  • мембранный гаситель гидроударов – этот прибор устанавливается на горячую и холодную воды, для того чтобы гасить перепады давления при открытии и закрытии кранов. Принцип действия идентичен двум предыдущим приспособлениям.

Используя эти приспособления можно исключить возникновения гидроударов отопления частного дома, если применить их во время монтажа новой системы. Также существуют способы предотвратить возникновение этого явления в уже функционирующей системе.

Как нейтрализовать гидроудар в функционирующей системе отопления

Если отопительная система вашего дома включает в себя терморегулятор, то нужно участок трубопровода, который находится перед ним заменить на пластиковую или каучуковую трубку. Эта врезка будет растягиваться при воздействии на нее давления тем самым снижать нагрузку. Длина этого элемента должна быть от 20 см для небольших магистралей и доходить до полуметра при отопительных системах большого объема.

Если в вашей системе отсутствует гидроаккамулятор, то необходимо установить его. Ведь это устройство стоит на первом месте в рейтингу приборов защиты от гидроудара.

Гидроудар системы отопления и как его избежать

Гидроудар в системе отопления из медных труб

Явление гидравлического удара уже давно привлекало внимание многих ученых разных страх.

Особый интерес к этому вопросу в свое время проявил ученый Н.Е. Жуковский. Его работа, рассказывающая о природе возникновения гидроудара, считается по праву классической. С началом внедрения электронно-вычислительных машин произошел явный прогресс в методике вычисления гидравлического удара. Методика проведения расчетов значительно улучшилась.

Каждому из нас знакомы возникающие иногда щелчки и стуки в трубах системы отопления. Это может быть связано с тем, что стали все чаще отключать электроэнергию. Поэтому вопросу защиты от гидроудара необходимо уделять особое внимание.

В основном же люди не придают этому большого значения и не видят серьезных угроз. Однако последствия данного факта могут быть плачевными.

Гидроудар в системе водоснабжения может привести к повреждению и раскопу оборудования. Кроме этого, возможно образование трещин в трубопроводе. Чтобы избежать аварийных ситуаций, достаточно соблюдать простые правила эксплуатации и модернизации инженерной сети.

Основные причины возникновения

Когда в системе водоснабжения происходит резкое, но мощное и непродолжительное повышение давления, тогда и возникают характерные стуки и щелчки в трубах.

Это является следствием того, что жидкость, циркулирующая по контуру, резко приостанавливается, и происходит ее торможение.

Существует несколько причин, которые приводят к возникновению гидравлического удара. Рассмотрим их подробнее:

  • В случае поломки насосного агрегата или же его аварийного отключения;
  • Когда из контура не выводиться воздух. Перед тем, как включить систему и заполнить его жидкостью, воздух обязательно нужно выпустить через специальные краны;
  • Когда вентили, перекрывающие циркулирующий поток, резко закрываются.

Самой распространенной считается последняя причина. Это связано с появлением шаровых кранов. Когда отключалась или запускалась жидкость в контуре, старые устройства обеспечивали плавную подачу и перекрытие.

Это осуществлялось с помощью ритмичного раскручивания крановых бюкс. Винтовые краны считаются более безопасными, так как они не позволяют подниматься давлению выше критической нормы.

Смотрите видео-фильм о причинах возникновения гидроударов и всех процессах, происходящих в это время в трубах:

То же самое происходит в контуре, если перед включением в нем не выведен воздух. Шаровое устройство открывается и, таким образом, возникает столкновение запускаемой жидкости с воздушным потоком.

В данном случае воздух можно сравнить с пневматическим амортизатором. Поэтому, если в своей системе коммуникаций вы услышите хлопки или щелчки, то обязательно обратите на это внимание.

В противном случае может случиться так, что ваша система водоснабжения просто не выдержит давления, так как его уровень может возрасти до отметки нескольких десятков атмосфер.

Демфер как способ защиты

Когда сильный поток воды с большой скоростью движется по коммуникационной системе, то на его пути возникает барьер, в который он врезается. В качестве преграды может выступать либо воздушный столб, либо же запорная арматура.

Столкнувшись с воздухом, происходит сжимание жидкости. Трубы в свою очередь тоже немного растягиваются, что может привести к негативным последствиям.

Когда появились щелчки в трубопроводах

Если в своем доме вы часто слышите щелчки и стуки, то это значит, что ваша инженерная коммуникация организована совершенно неграмотно.

Это возникает из-за того, что большие трубы сопрягаются с трубами, диаметр которых значительно меньше.

Таким образом, когда жидкость циркулирует по контуру с определенной скоростью, то на ее пути возникает преграда, в которую она упирается.

Скорость не меняется, но происходит замедление разгрузки и увеличение объёма жидкости, вследствие чего и увеличивается давление.

В этом месте должна осуществляться разгрузка воды по разным реестрам. Если этого не происходит, то высокое давление может привести к прорыву.

Что будет с системой после гидроудара?

Последствия гидравлического удара — разрыв радиаторов

Как вы уже поняли, барьер, встречающийся на пути движущейся жидкости, создает давление.

Фактически оно не имеет определенных критических значений. Несколько десятков атмосфер может превратиться в гораздо большую величину.

Инерция воды, постоянно воздействуя на систему коммуникаций, может привести к разрушению жестких деталей оборудования, резьбовых соединений и трубопровода в целом.

Больше всего неприятностей гидравлические удары доставляют длинным трубопроводам. Например, «теплый пол» имеет длинные трубы.

Чтобы предотвратить возникновение гидравлического удара в системе, необходимо прикрепить термостатический клапан к «подпольному» отопительному контуру.

Эта деталь выполняет функцию регулирующего устройства. Однако он защитит ваш пол только в том случае, если будет правильно установлен. Если же установка будет произведена неправильно, то термостатический клапан создаст только внеочередную угрозу.

Термостатический клапан монтируется на входе теплоносителя в систему. Когда происходит его перекрытие, то вода еще определенное время продолжает двигаться по инерции.

После клапана расположен участок контура, в котором возникает вакуум. Однако разница давления в нем не выходит за рамки одной атмосферы. Перепады не наносят вред трубопроводу, ведь стандарты оборудования составляют 4 атмосферы. Перекрытие движения потока осуществляется также клапаном, который установлен на выходе из системы.

Смотрите короткое видео, которое наглядно и схематично, на примере резиновой трубки и лейки, покажет что возникает в трубах с воздухом при гидравлическом ударе:

Когда жидкость сталкивается с барьером, то на нее давит следующая порция воды. Таким образом, происходит растягивание, ломка и крушение стенок трубопровода. Напор составляет 10, а иногда и больше атмосфер.

Для того чтобы защитить трубопровод от разовых, или периодических гидроударов, необходимо нейтрализовать их действия или снизить силу.

Способ защиты «плавное перекрытие»

Снижение давления возле заглушки

Согласно стандартам эксплуатации теплосетей включать и отключать систему нужно плавно.

Эти правила разработаны не только для промышленных поставщиков, но и для индивидуальных пользователей. Если отключение и включение осуществляется плавно, то возникает замедление во времени гидравлического удара.

Таким образом, действие энергия гидроудара в зоне барьера не является кратковременным.

Происходит перераспределение энергии на несколько отрезков времени. Вследствие этого, мощность удара не такая сильная.

Вывод: Чтобы защитить свой трубопровод от повреждений и разрушений, необходимо плавно повышать и снижать давление, скорость и объём теплоносителя.

Способ защиты «реконструкция»

Для того чтобы не возникало гидравлического удара, необходимо придерживаться определенных правил по реконструкции систем:

  • Заменить жесткую трубу перед термостатом куском трубы, сделанной из эластичного пластика или армированного термостойкого каучука.

Эти материалы имеют свойство растягиваться, поэтому будут самостоятельно снижать энергию гидравлического удара, в случае возникновения высокого давления.

Для амортизатора потребуется эластичная труба длиною приблизительно в 20-30 см. Если трубопровод очень длинный, то трубу для амортизатора нужно брать еще на 10 см. длиннее.

  • Шунт с просветом до 0,4 мм в терморегулирующем клапане.

Узкая трубка с сечением от 0,2 мм до 0, 4 мм вставляется в термостат со стороны движения жидкости. Можно самостоятельно сделать отверстие заданного диаметра. Если система работает нормально, то шунт никак не влияет на ее функционирование.

В случае, если давление повышается, он способен плавно снизить объём, превышающий критическую норму. Конечно же, привести в действие этот метод можно только тогда, когда вы отлично разбираетесь в конструкции термостата. В противном случае браться за это дело не рекомендуется.

Помните: Метод шунтирования используется только в автономных сетях, где установлены новые трубопроводы, сделанные из качественных материалов. Центральные городские коммуникации имеют много ржавчин и осадков. Все это приведет к быстрому засорению отверстия.

  • Термостат со специальной защитой.

Эти устройства имеют специальные пружины, которые находятся между клапаном и термоголовкой. Пружина срабатывает в тот момент, когда повышается давление. Таким образом, она не позволяет клапану полностью закрыться.

Когда сила гидроудара снижается, клапан самостоятельно плавно закрывается. Чтобы правильно установить термостаты с устройством защиты, необходимо обращать внимание на то, куда направлена стрелка на их корпусе. Производить монтировку нужно строго следуя направлению стрелки.

Схема подключение термолегулирующих клапанов

Стоить обратить внимание на то, что не все модели термостатов имеют средства защиты от гидроудара. О том, оснащено ли устройство данной функцией, можно узнать, прочитав техническую документацию, которая прилагается к изделию.

Способ защиты «центробежные насосы»

Для того чтобы плавно запускать и останавливать инженерную систему, необходимо использовать центробежные насосы, имеющие автоматическую регулировку.

С помощью автоматики происходит плавное увеличение оборотов электродвигателей насосного оборудования. Кроме этого, давление в трубах после пуска поднимается также планомерно. Такой же механизм действий характерен и для обратного порядка.

Насосы запрограммированы таким образом, что способны самостоятельно наблюдать за изменениями давления, происходящими в инженерных сетях. Регулировка параметров напора осуществляется автоматически.

Природу возникновения гидравлического удара понять не так сложно. Действие происходит в двух случаях:

  • Когда не соблюдаются правила использования коммуникаций;
  • Когда сети спроектированы неграмотно.

Если не обращать внимания на щелчки и неприятный шум, то домочадцев ожидают весьма неприятные последствия.

Намного разумнее будет разобраться с причинами возникновения шумовых эффектов и устранить их, чем заниматься впоследствии ремонтом трубопроводной системы, не выдержавшей мощного давления.

Гидроудар в системе отопления

Определение причины аварии в системе отопления (гидроудар)

Читать еще:  Почему поднимается давление в системе отопления

Очень часто причиной аварии в системе отопления является нарушение герметичности отопительных приборов.

Рассмотрим пример, когда разрыв радиатора отопления произошел во время проведения гидравлических испытаний в квартире, из-за чего произошло залитие нижерасположенных квартир.

На момент осмотра радиатор должен быть не заменен и перекрыт.

В данном примере авария произошла в системе отопления в результате нарушения герметичности нижнего соединения между секциями биметаллического радиатора.

Вероятными причинами разрыва трубопроводов и соединений радиаторов системы отопления квартир и помещений жилого дома могут быть:

  1. Брак, допущенный в изготовлении;
  2. Нарушение технологии сборки радиатора и соединения радиатора с другими элементами;
  3. Внешнее механическое воздействие на радиатор (удар);
  4. Превышение рабочего давления в системе отопления.

При рассмотрении первой вероятной причины разрыва межсекционного стыка радиатора следует отметить следующее:

  • более 10 лет радиатор эксплуатировался безаварийно;
  • в течение всего срока эксплуатации изделия, протечек воды или других явлений, свидетельствующих о наличии каких-либо нарушений целостности элементов радиатора, установлено не было.

Необходимо заметить, что изделия, в данном случае радиатор в сборе, выпускаемые серийно, не подвергаются сплошному контролю качества, а контролируются выборочно, следовательно, возможно попадание изделий с наличием брака (микротрещины в металлических изделиях, раковины и т.п.) в рознично-оптовую продажу. При визуальном осмотре изделия такого рода, дефекты обнаружить не представляется возможным, и могут быть выявлены при эксплуатации или при лабораторном анализе. Однако, поскольку целостность секций не нарушена, а радиатор в сборе прослужил более 10 лет, то можно сделать вывод, что первая вероятная причина аварии, а именно брак, допущенный в изготовлении изделия, не может рассматриваться как возможная причина выхода из строя радиатора.

При рассмотрении второй вероятной причины разрыва межсекционного стыка радиатора следует отметить:

Нижнее соединение стояка с батареей имеет следы воздействия инструмента, выражающиеся во вмятинах и шелушении краски на переходнике. Из уплотнительного соединения торчит сантехнический лен.

Согласно представленной документации накануне аварии представителем управляющей организации – «Произведено уплотнение стояка с соединением стояка с батареей»

Исходя из вышеуказанного, можно сделать вывод, что могло иметь место чрезмерной затяжке, слесарным инструментом при уплотнении соединения отопительной трубы и радиатора, вследствие чего в стыке двух близлежащих секций в металле на резьбовых участках могли образоваться напряжения, которые в дальнейшем стали бы причиной образования разрушения стыкового соединения. Тогда можно сделать вывод, что вторая вероятная причина аварии, не может рассматриваться как отдельная возможная причина выхода из строя соединения секций радиатора. Но при длительном превышении рабочего давления в системе отопления или резком повышении давления (гидравлический удар) в системе отопления, рассматриваемая причина аварии, а именно нарушение технологии соединения труб с отопительными элементами, может рассматриваться как возможная причина выхода из строя радиатора.

При рассмотрении третьей вероятной причины разрыва межсекционного стыка радиатора следует отметить:

  • следы деформации от внешнего механического воздействия (удара) на поверхностях радиатора отсутствуют.

Исходя из вышеуказанного, можно сделать вывод, что третья вероятная причина аварии, а именно внешнее механическое воздействие (удар) на изделие, не может рассматриваться как возможная причина выхода его из строя.

При рассмотрении четвертой вероятной причины разрыва межсекционного стыка радиатора следует отметить:

Зафиксированное при осмотре щель по всей окружности с выдавливанием наружу резинового уплотнительного кольца является следствием разрушающего давления изнутри.

Разрыв соединения секций радиатора мог произойти при длительном превышении рабочего давления в системе отопления или резком повышении давления (гидравлический удар) в системе горячего водоснабжения. Следовательно, произошло резкое приложение значительного усилия на внутреннюю стенку корпуса, превосходящего прочность его материала на разрыв. Исходя из вышеуказанного, можно сделать вывод, что четвертая вероятная причина аварии, а именно образование гидравлического удара в системе, может рассматриваться как возможная причина выхода из строя радиатора.

Далее, на основании проведенного диагностического обследования экспертиза может сделать вывод о том, что причиной аварии в системе центрального отопления помещения, является резкое кратковременное превышение рабочего давления (гидравлический удар) в системе, которое пришлось на участок резьбы между секциями радиатора, ослабленный вследствие чрезмерной затяжки, слесарным инструментом при уплотнение стояка с соединением стояка с батареей.

По Вашему конкретному случаю Вы можете задать свой вопрос на сайте ООО «Международное агентство строительная экспертиза и оценка «Независимость».

Что такое гидроудар в системе отопления, его причины и последствия

Резкий перепад давления воды в системе отопления может стать причиной выхода ее из строя. Это явление называется гидроударом и характеризуется неравномерным распределением жидкости в трубопроводе отопления. Во временном промежутке он длится доли секунд, но этого может быть достаточно для разрыва стыков труб и разрушения приборов отопления. Нередко выходит из строя и отопительная техника – котел.

Для того, чтобы понять и предотвратить последствия гидроудара, необходимо знать причины его возникновения. А их может быть несколько.

  1. Причины
  2. Последствия
  3. Защитные меры

Причины

Первая и самая главная причина возникновения этого явления – неправильно спроектированная и установленная система отопления. Во время движения жидкость может сталкиваться с естественными препятствиями в трубопроводе (запорная арматур, переходники с большего диаметра на меньший и т.д.). При этом скорость существенно снижается, однако растет создаваемое потоком внутреннее давление. Это и приводит к повреждениям и поломкам.

Существует целый ряд причин его возникновения, которые могут сопровождаться характерными признаками – щелчки в трубах, гудение. Самыми распространенными являются:

  • Перебои в работе циркуляционного насоса . Если при его включении(выключении) крыльчатка начинает движение с больших оборотов, то объем жидкости нагнетается свыше положенной нормы.
  • Наличие в трубопроводе воздушных зон. Эти места не заполняются водой и поэтому при циркуляции может создаваться избыточное давление на трубы.
  • Резкое закрытие запорной арматуры (кранов).

[box type=”warning” ]Именно это явление может служить основной причиной возникновения гидроудара. Связано это с появлением шаровых кранов, конструкция которых в большинстве случаев не предусматривает плавный ход. Старые винтовые модели были намного безопаснее по части вероятности возникновения гидроудара.[/box]

Последствия

Заранее определить возможные последствия гидроудара практически невозможно. Для этого необходимо провести профессиональный анализ всей системы отопления. Эта процедура крайне дорога и для рядового гражданина, решившего проверить устойчивость своего трубопровода, финансово недоступна.

Однако есть и некоторые положительные моменты, которые можно почерпнуть, изучая последствия. Они явно указывают на «слабые» места в системе отопления. Помимо нарушения структуры материала труб и аппаратуры существуют явные негативные последствия гидроударов:

  • Нарушение герметичности трубопроводов, прорыв горячего теплоносителя в помещение.
  • Поломка отопительных приборов и вспомогательной аппаратуры – котлов, насосов, расширительных баков.
  • Нормально работающая система отопления является основным источником формирования комфортной температуры в доме. При ее поломке жильцы не защищены от резких морозов и перепада температур.
  • Взаимодействие воды из системы труб с мебелью, полом приводит к их порче.
  • Опасность для человека – самый важный и учитываемый фактор гидроудара. Термические ожоги, травмы и ранения – вот не полный перечень возможных негативных последствий.

Для того, чтобы этого не произошло или для снижения риска появления гидроудара к минимуму, можно предпринять ряд защитных мер.

Защитные меры

Для профилактики возникновения избыточного давления как на определенном участке трубопровода, так во всей системе в целом, можно задействовать ряд мер:

  1. Обеспечение плавной работы запорной арматуры. Для этого еще на этапе проектирования и монтажа необходимо предусмотреть установку специальных кранов с относительно большим промежутком перекрытия воды.
  2. Монтаж автоматических систем, которые регулируют поток жидкости, считывая показатели ее давления в системе.
  3. Гидроаккумулятор. На определенном промежутке трубопровода можно установить специальное компенсирующее устройство – гидроаккумулятор.

Он представляет собой герметичную стальную колбу, разделенную на две секции резиновой мембранной. Одна часть подключается к системе отопления, а во второй с помощью штуцера можно регулировать давление воздуха. При возникновении избыточного давления в системе происходит взаимодействие водяного столба на мембрану, вследствие чего она изгибается в сторону воздушной камеры. Тем самым добивается искусственное увеличение объема трубопровода. После гидроудара мембрана возвращается в исходное состояние.

  1. Модернизация системы. После термостат можно заметить жесткую трубу на пластиковую. Она более эластична и способна будет расширяться под воздействием давления. Метод спорный, так как могут разгерметизироваться стыки.
  2. Установка термостатов со специальной защитной системой. Он работает по принципу гидроаккумулятора, за исключением относительно небольшого объема воздушной камеры и вместо резиновой мембраны используется пружинный механизм.

Все вышеописанные меры защиты будут действенны, если применять их комплексно, предварительно проанализировав возможные причины возникновения гидроудара.

Гидроудар в системе отопления частного дома

Основная причина разрушения труб и радиаторов – гидроудар в системе отопления. Посторонние звуки, четкие или неясные удары сигнализируют о возникновении гидравлического дисбаланса в коммуникациях. Чтобы избежать поломок, повреждений дорогостоящего оборудования – нужно узнать природу появления гидроударов в системах отопления многоэтажного или частного жилого дома. Материал статьи расскажет о том, как избавиться от явления и последствий гидравлических ударов в отоплении.

Гидроудар – что это такое

Вода служит главным видом теплоносителя, ведущим показателем ее фазового состояния является несжимаемость. В процессе циркуляции теплоносителя по трубопроводам, нагревательным приборам и другим устройствам комплекса отопления на его пути появляются гидравлические препятствия – повороты, запорно-регулирующая арматура, резкие изменения (сужения) диаметров трубопроводов.

Возникновение гидроудара вызвано мгновенным возникновением препятствия. В этом случае скорость потока быстро изменяется до минимального значения, давление в зоне препятствия сильно увеличивается. Поднятие давления обусловлено тем, что жидкость не сжимается, компенсируя усилие устройства, придающего движение воде (насоса).

При снятии ограничения для движения вода с огромной скоростью начинает движение в область с пониженным давлением. В результате теплоноситель может разрушить элементы, представляющие сильное гидравлическое сопротивление потоку – повороты, конвекторы, приборы, трубопроводы, теплообменники котлов, радиаторы и прочее.

Причины возникновения гидравлического удара

Выделяют несколько главных причин возникновения гидроударов в структуре комплекса отопления:

  1. Образование воздушных пробок;
  2. Радикальное изменение диаметра (сужение) с последующим изменением направления потока;
  3. Мгновенные (неплавные) манипуляции с запорно-регулирующей арматурой;
  4. Изменение режима функционирования насосного оборудования;
  5. Изгиб трубопровода отопления.

Появление воздушных пробок в сетях (трубопроводах) и приборах отопления – частое явление. Оно вызвано освобождением системы от воды в межсезонье, несоблюдением уклонов при строительстве комплекса и так далее. При пуске отопления сеть изобилует воздушной массой. Жидкость при циркуляции сбивает отдельные небольшие объемы в «мешки», образуя естественные препятствия на направлении циркуляции.

Движение теплоносителя прекращается, давление перед пробкой воздуха начинает расти. Воздух постепенно сдавливается водой и прорывается при достижении определенного значения давления. Теплоноситель начинает резкое движение, скорость вырастает, возникают многочисленные гидроудары.

Частая причина возникновения гидроударов – резкое открытие или закрытие (манипуляции) запорной арматуры. Особенно это касается шаровых кранов, которые закрываются одним поворотом в отличие от вентилей. В обоих случаях – при открытии и закрытии – режим движения изменяется мгновенно. При закрытии повышенное давление повреждает арматуру и материалы уплотнений, при открытии – находящиеся за краном элементы в результате скачкообразного увеличения скорости.

Изменение (резкое) режима работы насосного агрегата – причина гидроударов в централизованной системе отопления. Насосы автономных систем обладают небольшой мощностью, включать их следует на первой скорости – вероятность гидроудара в таких условиях минимальна. Насосы центральной системы отопления обладают высокой мощностью, создают большое давление нагнетания. При нарушении гидравлического режима, резком включении насоса возникают сильные гидроудары.

Способы защиты от гидроудара

Чтобы обезопасить от разрушения трубы и оборудование, избежать возможного получения ожогов при разрыве коммуникаций, следует применять комплекс мер по защите. Основными мероприятиями по предотвращению гидроударов являются:

  1. Применение расширительных баков мембранного типа;
  2. Монтаж амортизирующих вставок;
  3. Применение шунтированной арматуры;
  4. Реализация управления насосом датчиком давления;
  5. Соблюдение профилактических правил.

При повышении давления воды в определенной области сети мембрана изгибается, расширительный бак принимает в себя излишек теплоносителя. При этом общее давление в сети выравнивается, при исчезновении препятствия не возникает разрушительного скоростного движения воды, приводящего к гидравлическим ударам. Применение расширительных баков актуально для автономных систем отопления. Для централизованной схемы самостоятельная установка экспанзомата бесполезна – объем всей системы слишком велик.

Амортизирующие вставки – небольшие участки труб, врезанные в местах изгиба стальных трубопроводов. В качестве вставок используют полимерные трубы (полипропилен, полиэтилен), обладающие высокой гибкостью и упругостью. При возникновении гидроударов трубы из пластика изгибаются, при этом не разрушаются, компенсируют силу удара.

На радиаторы (конвекторы) устанавливают терморегулирующую арматуру с капиллярным шунтом. Капилляр постепенно пропускает воду за арматуру, не позволяя достигать давлению критических значений.

Некоторые модели циркуляционных насосов оснащаются системой управления по величине давления в трубопроводах. Датчик устанавливается на трубу, при увеличении давления теплоносителя он подает сигнал на уменьшение частоты вращения рабочего колеса насосного агрегата (так называемое частотное регулирование).

Кроме установки указанного оборудования и устройств важным фактором является выполнение профилактических мероприятий:

  1. Своевременное, постоянное освобождение оборудование от воздуха;
  2. Плавное (ступенчатое) управление работой насоса, медленная регулировка запорной арматуры;
  3. Контроль за величиной давления воздуха после мембраны расширительного бака;
  4. Внешний осмотр на предмет герметичности труб, резьбовых уплотнений, оборудования;
  5. Качественный монтаж отопления – соблюдение уклонов, отсутствие резких сужений и изгибов;
  6. Применение при сооружении комплекса отопления воздухоотводчиков, предохранительных клапанов.

Соблюдение мер профилактики, применение современного безопасного оборудования позволяет избежать гидроударов. Предотвращение гидравлических ударов в отоплении сохраняет в целости коммуникации, исключает возможность травмирования жильцов частных домов и квартир многоэтажного жилого сектора.

Гидроудар – большая опасность для систем водоснабжения и отопления

В пределах квартиры и частного дома нередко слышны посторонние стуки и похожие на них звуки, которые идут от системы водоснабжения или отопления. Большинство людей считают, что это временная неприятность и этому способствует чужеродный предмет, случайно попавший в трубы. Но чаще всего виновником выступает гидроудар. Он может повлечь за собой серьезные повреждения водопроводного оборудования и вызвать трещины в трубопроводе.

Что такое гидроудар в системе отопления?

Резкий перепад давления в трубопроводной системе называется гидравлическим ударом. Он происходит в результате молниеносного изменения скорости воды. Обычно теплоноситель или холодная вода начинает подаваться с большим напором, и трубы, расширяясь, издают своеобразный скрежет.

Читать еще:  Какая краска для радиаторов отопления лучше – виды, особенности, преимущества

В зависимости от направления скачка гидроудар подразделяют на два вида:

  • Отрицательный. Происходит в результате падения давления. Оно может стать результатом открытия специальной заслонки или выключения насоса.
  • Положительный. Появляется после включения насоса или резкого перекрытия трубопровода.

Последний вариант гидроудара в системе водоснабжения и отопления опаснее всего. Он может вывести из строя трубы, создать на их поверхности трещины и нарушить работу оборудования (теплообменника или насоса). Это в первую очередь касается трубопроводов, которые имеют малый диаметр труб (4-102 мм) и используются при длинной разводке. На более малых протяженностях труб гидроудар в системе отопления практически не ощутим. Для предупреждения этого явления некоторые сантехники сразу советуют ставить компенсаторы или покупать трубы из эластичных материалов.

Причины образования гидроудара

К ним относятся следующие факторы:

  • Поломка или незапланированное отключение насоса;
  • Резкое закрывание запорных кранов;
  • Перед запуском воды в системе не стравили воздух. Для этих целей обязательно должны быть предусмотрены специальные краны.

Наиболее часто причины гидроудара в системе водоснабжения сводятся к резкому закрытию кранов. В былое время смесители были только винтового типа, а при их открывании и закрывании вода плавно поступала в квартиры. С появлением более удобных шаровых кранов картина поменялась в худшую сторону – возросла вероятность повышения критических пределов давления в трубопроводе.

Читайте также:

  • Полипропиленовые трубы: технические характеристики, свойства и соединение.
  • Водоснабжение частного дома своими руками: http://ksportal.ru/349-vodosnabzhenie-chastnogo-doma.html
  • Какая система отопления частного дома самая лучшая? Ответ найдёте здесь.

Последствия гидравлического удара

Предугадать заранее сложно, но чаще всего от гидроудара с системой водоснабжения могут произойти:

  • Изменение структуры трубопроводного материала;
  • Потеря герметичности труб;
  • Прорыв системы, особенно это опасно в квартирах – можно залить соседей;
  • Поломка отопительных и водяных агрегатов (насосов, обогревателей, расширительных баков, котлов);
  • Получение травм и ожогов человеком, если он будет находиться поблизости во время поломки деталей системы;
  • Намокание мебели. Она распухнет и вряд ли вернется в прежний вид.

Как предупредить гидроудары?

Исходя из распространенных причин гидроудара в системе водоснабжения, можно предусмотреть защитные меры и следовать им неукоснительно.

Сила гидравлического удара прямо пропорциональна скорости потока теплоносителя или воды. Чем он сильнее, тем гидроудар принесет больше разрушений, поэтому очень важно еще в самом начале закладки водоснабжения или при разводке отопления исключить множественные аварийные стыковки:

  • Соединение разных по диаметру труб. Их стык со временем может выступать главным препятствием при движении воды по трубопроводу. Гидроудары в таких соединениях возникают чаще всего.
  • Большая протяженность труб. Чем они длиннее, тем больше вероятность появления внутри них воздушных пробок, ведущих к препятствиям потока жидкости.

Предусмотреть эти и другие нюансы смогут разве что профессионалы, и то только при прокладке новых систем водоснабжения. А что же делать с уже установленными? Есть несколько советов, придерживаясь которых можно сохранить работоспособность механизмов и уберечь трубопровод от непредвиденных скачков давления.

Защитить его помогут следующие меры:

    Установка в систему компенсаторов. Они исполняют роль гасителей гидравлического удара. Их конструкция представляет собой корпус в виде небольшой бочки, в котором имеется мембрана и встроенный клапан. Компенсатор гидроударов во внутренних системах водоснабжения располагается на определенных участках трубопровода, в которых возможны перепады давления.

Количество устанавливаемых компенсаторов определяется в зависимости от сложных участков. Компенсаторное оборудование помогает предотвратить гидравлический удар, а реле спасает всю систему, если он уже произошел. Оно способно перекрыть поток воды, как только показание давления будет выше критического. Но даже при быстром их срабатывании остановка работы будет не мгновенной, а спустя некоторое время.

Установка мономеров для системы отопления. По их показаниям во время запуска или остановки всей обогревательной конструкции можно определить, имеются ли скачки давления. Эти устройства способны защитить систему от гидроудара, заранее предупредив от неожиданных перепадов.

  • Применение амортизационного устройства. Небольшую часть трубы перед термостатом заменяют эластичным пластиком или термостойким каучуком. В случае высокого давления эти материалы смогут расширяться и без последствий преодолевать гидроудар. В среднем достаточно заменить всего лишь участок в 30 см, но для длинного участка трубопровода может понадобиться и все 50.
  • Применение шунта в терморегулирующем клапане. Этот метод используется только для новых трубопроводов, которые выполнены из качественных материалов.

    Видео-совет, как уберечь водоснабжение от гидроударов

    В видео вы увидите, как мастера устроили систему водоснабжения, чтобы увеличить срок ее эксплуатации и защитить от гидроударов. Также они выбирают защитные элементы для системы.

    Гидроудар в трубе и защита от него

    Под гидроударом следует понимать резкий перепад давления жидкости в трубопроводной системе, который возникает в результате стремительного изменения скорости движения транспортируемого потока.

    • Что это такое?
    • Причины гидравлического удара
    • Последствия гидроудара
    • Защита от гидроудара
    • Гидроудар в полипропиленовых трубах
    • Трубы с повышенной защитой от гидроудара
    • Вопросы, комментарии, отзывы

    Гидроудар — что это такое?

    В Политехническом словаре от 1957 года представлено следующее описание: «Гидравлический удар – сложный комплекс явлений, происходящих в жидкостях при резком изменении её скорости. Возникает в движущейся жидкости при быстром перекрытии трубопровода каким-либо запорным устройством, при резкой остановке насоса. Существенной частью гидроудара является волновой характер изменения давления и скорости в трубопроводе».

    Давление может, как повышаться, так и понижаться, в зависимости от чего гидравлический удар подразделяется на:

    • Положительный – при увеличении давления на фоне стремительного перекрытия трубопровода либо включения насосного оборудования;
    • Отрицательный – при снижении давления, которое наблюдается при открывании заслонки либо отключении насосного оборудования.

    В обоих случаях важна защита манометра от гидроудара, которая обеспечивается с помощью специальных трубок СТМ.

    Причины гидравлического удара

    Возникновение гидроударов обычно происходит из-за нескольких причин.

    • Резкое перекрывание/открывание вентилей, задвижек и прочей запорной арматуры меняет скорость потока;
    • Включение/отключение насосов провоцирует смену давления в системе;
    • Гидроудар может возникнуть из-за резких перепадов сечения труб в коммуникации;
    • Наличия преград на пути перемещения рабочей среды – в качестве таких преград могут быть воздушные пробки, противоположно направленный поток и прочее.

    Резкие манипуляции с запорной арматурой (открывание, закрывание) приводят к быстрому изменению давления в точках установки оборудования. При перекрытии арматуры, она и её комплектующие подвергаются воздействию быстро возросшего давления. В результате этого, уплотнители резьбовых соединений и фланцевые прокладки приходят в негодность. Эксплуатация системы в условиях повышенного давления приводит к выходу из строя деталей запорных элементов.

    При резком открывании жидкость стремительно набирает скорость и начинает двигаться в зону с более низким давлением, которая находится за арматурой. В этом случае опасности подвергаются места, расположенные после запорного оборудования. От гидроударов особенно часто страдают участки с наиболее высоким сопротивлением рабочей среды (изгибы трубопровода, батареи и прочее).

    • Избыточное давление

    Избыточное давление может быть разным, его величина обусловлена следующими факторами:

    • Способностью жидкости к сжиманию (например, вода практически не сжимается);
    • Скоростью перемещения рабочей среды;
    • Временем протекания процесса.

    Немаловажное значение также имеет уровень жёсткости материалов, на которые воздействует сила гидравлического удара. Это объясняется тем, что энергия движущегося потока не может быстро преобразовываться в иные виды энергии, например, в потенциальную энергию деформирования стенок трубопровода либо сжатия рабочей среды. Это приводит к тому, что давление в месте возникновения преграды/расширения трубы резко увеличивается/уменьшается и тем самым порождает образование ударной волны. Если давление в системе будет больше допустимого значения для конкретного материала магистрали, то это грозит нарушением её целостности.

    Последствия гидроудара

    Большую опасность для водопроводных и отопительных сетей представляет положительный гидравлический удар. Чрезмерно сильный перепад давления способен привести к повреждению коммуникации. После гидроудара может нарушиться герметичность запорных элементов, произойти растрескивание трубы и выход из строя насосов и теплообменного оборудования. Поэтому важно предотвратить возникновение гидравлических ударов либо уменьшить их силу воздействия.

    Узнать о появлении гидравлических ударов в трубопроводе не сложно. Первыми симптомами данных неприятностей является возникновение посторонних звуков (щелчков, стуков и т.д.), которые обычно слышны при открывании/закрывании крана. Многие не придают значения таким шумам, но тем не менее они сигнализируют о повышенных нагрузках в трубопроводе.

    Защита от гидроудара

    Чтобы защитить трубопровод от гидравлических ударов, нужно:

    • Плавно открывать/закрывать запорные элементы

    При плавном закрывании крана давление в трубопроводе будет постепенно выравниваться. При этом ударная волна будет иметь незначительную силу, а следовательно, мощность гидравлического удара будет минимальной. Но не во всех случаях возможно обеспечить плавное закрывание крана. Далеко не у всех моделей вентильная конструкция, многие современные краны имеют шаровую систему – достаточно одного неосторожного резкого поворота и кран придёт в положение «закрыто».

    • Использовать трубы большого диаметра

    В трубопроводах большого диаметра рабочая среда движется с меньшей скоростью, чем в системах с более маленьким диаметром. А чем скорость перемещения потока жидкости меньше, тем слабее сила гидроудара. Однако данный способ гораздо затратнее. Расходы увеличиваются за счёт более высокой стоимости труб и теплоизоляции.

    • Установить амортизирующее устройство

    Данное устройство располагается по направлению движения рабочей жидкости. В качестве амортизатора используется отрезок трубы из эластичного пластик либо каучука, которым заменяется часть жёсткой трубы перед термостатом. При возникновении гидравлического удара происходит растяжение эластичного отрезка и частичное гашение силы удара.

    • Использовать компенсаторное оборудование

    Для сбрасывания лишней жидкости до момента нормализации давления в трубопроводе используется гидравлический аккумулятор. Данное оборудование выполнено в виде герметичного бака, оснащённого мембраной и воздушным клапаном. Мембрана изготавливается из эластичного материала, бак – из стали.

    • Использовать автоматику насосов

    Одной из причин появления гидравлических ударов в трубопроводе является насосное оборудование. Движение рабочей среды зависит от того, насколько быстро вращаются насосные валы. Следовательно, плавное снижение/увеличение скорости вращения позволяет уменьшить силу воздействия и снизить риск появления гидроударов.

    На производствах для управления насосным оборудованием используются специальные регуляторы, частотные преобразователи и прочие подобные приборы. Данное оборудование также подходит для использования в бытовых условиях.

    Гидравлические удары в коммуникациях появляются при остановке насосного оборудования, например, при исчезновении сети питания. На производствах и в сфере коммунального хозяйства резервные источники используются давно и не раз доказали свою эффективность. Предупреждение аварийных ситуаций и сокращение расходов на ремонтные работы приводят к существенной экономии средств. Включение домашнего насосного оборудования через устройство защиты от гидроударов (стабилизаторы и источники резервного питания) поможет обезопасить внутренние коммуникационные системы.

    • Использовать байпас

    Байпас представляет собой дополнительный участок трубопровода, который используется в качестве обходного канала и служит для регулирования пропускной способности сети отопления. Такие устройства можно монтировать, как в новые системы, так и в уже существующие.

    • Гаситель гидроударов

    Это простое, но эффективное изобретение, работающее по принципу расширительного бака отопительных коммуникаций. При резком перепаде давления жидкость перемещается в мембранный гаситель. После того, как давление в трубопроводе упадёт до рабочей величины, произойдёт выталкивание жидкости обратно в систему. Возвращение воды обеспечивается благодаря избыточному давлению воздуха, находящегося с противоположной стороны мембраны.

    • Защитный клапан

    Клапан защиты от гидроудара располагается в трубопроводной системе рядом с наносом. Он реагирует на скачки давления, принимая обратную волну и предотвращая гидравлические удары. Клапан оснащён специальным регулятором, который при перепаде давления плавно открывает его. Таким образом, когда обратный поток рабочей среды доходит до насосного агрегата, клапан уже находится в открытом состоянии. В результате этого происходит сбрасывание воды, а следовательно, снижение давления до допустимой величины. После нормализации давления регулятор закрывает клапан, чтобы предотвратить опустошение системы.

    Гидроудар в полипропиленовых трубах

    Разные свойства материалов, которые используются для производства трубопроводной продукции, по-разному способны противостоять гидравлическим ударам. Например, при других одинаковых характеристиках, максимальное давление при закрывании арматуры в системах из ПП труб меньше в несколько раз по сравнению со стальными коммуникациями, на 65% меньше, чем в сетях из стеклопластика и на 50% – нежели в трубах из поливинилхлорида.

    Данные свойства обуславливают использование демпферов (эластичных отрезков труб) на участках трубопроводных систем с повышенной вероятностью возникновения гидравлических ударов.

    Последствия гидроудара могут привести к выходу из строя водопроводных и отопительных систем. Чтобы избежать данных неприятностей, следует прислушиваться к рекомендациям специалистов и защитить систему от возникновения гидравлических ударов. Это обеспечит бесперебойную работу трубопроводов на протяжении длительного времени.

    Трубы с повышенной защитой от гидроудара

    Важный момент: среди ряда предложенных выше методов защиты и предотвращения гидравлического удара, так же имеют значительную актуальность технические характеристики самой трубопроводной системы, такие как модуль упругости и толщина стенки.

    Низкий модуль упругости труб aquatherm GmbH, а так же увеличенная толщина стенки (по сравнению с металлическими трубами) обеспечивает более высокую устойчивость к импульсному давлению, возникающему в критической ситуации гидроудара.

    Пластиковые трубы произведенные в Германии, широкого спектра применения.

    Система отлично подходит для систем горячего и холодного водоснабжения и отопления, как в частных, так и промышленных масштабах. Так же используется для транспортировки химических сред.

    Пластиковые трубы произведенные в Германии, широкого спектра применения.

    Трубопроводная система из инновационного материала fusiolen, специально разработанная для систем холодоснабжения, обогрева поверхностей, транспортировки агрессивных сред и сжатого воздуха, а также для систем геотермальной энергетики.

    Канализационная система из материала НПВХ, подходит для транспортировки агрессивных сред, в том числе хлорированной воды

    Вопросы, комментарии, отзывы

    Ваш комментарий отправлен!

    Чтобы задать любой интересующий Вас вопрос, отправить запрос на расчет продукции или запросить необходимую документацию Вы можете воспользоваться специальной формой на сайте, отправить письмо по электронной почте или позвонить по телефону

    голоса
    Рейтинг статьи
  • Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector