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

Гидроудар в системах водоснабжения представляет собой серьезную проблему, которая способна привести к выходу из строя сложного оборудования, а также нанести ущерб здоровью и имуществу людей. Одной из основных причин ее возникновения становится перепад давления. Избежать ситуации можно, если прибегнуть к ряду специальных защитных мер.

Что представляет собой гидроудар

Гидроудар – кратковременный скачок давления в системе, наполненной жидкостью. Подобное явление происходит, если поток жидкости неожиданно сталкивается с возникающим на его пути препятствием. Это случается, когда, к примеру, резко перекрывается запорная арматура, либо внезапно останавливается нагнетательный насос.

После столкновения с преградой поток воды продолжает инерционное течение с прежней скоростью, однако происходит нагнетание новых слоев потока, уплотняющих уже столкнувшиеся с препятствием слои. От этого стремительно возрастает давление в трубах, которые расширяются и могут прорваться в любой момент. Возникновению проблемы могут предшествовать посторонние шумы, щелчки и стуки в трубах, а также характерное гудение.

Если труба все же лопается, создается крайне опасная аварийная ситуация, от которой могут пострадать:

• оборудование (трубопроводы и отопительные приборы);
• имущество (затапливается помещение, портятся мебель и другие вещи);
• люди, находящиеся в квартире (разрыв системы теплоснабжения грозит серьезными термическими ожогами).

Причины возникновения гидроудара

В новых системах отопления и водоснабжения вероятность повышения давления и возникновения гидроудара крайне мала. Это объясняется тем, что факторы, приводящие к этому явлению, формируются постепенно. Одним из них становится засорение труб твердыми частицами, которые представляют собой содержащиеся в воде химические вещества, подвергшиеся минерализации, а также грязь и ржавчину. Другим видом препятствия на пути воды становится скопление воздуха, возникающее из-за перебоев с подачей электроэнергии, нарушения работы циркуляционного насоса или ошибок при монтаже компонентов системы.

Давление в замкнутом контуре может возрастать из-за повышенного нагнетания жидкости, которое происходит, если подключенный к системе насос работает на слишком больших оборотах. Также при монтаже отопительных и водопроводных систем нередко применяют трубы разного диаметра. Подобная технология допустима, но требует приведения «разнокалиберных» компонентов к «общему знаменателю» при помощи специальных переходников, а также защиты системных стыков специальным термостатным клапаном.

Гидроудар чаще возникает в тех системах, где вместо классических задвижек и вентилей используют шаровые краны, не отличающиеся плавностью хода. Любое неаккуратное перекрытие воды может привести к значительным колебаниям давления, поэтому данную операцию (например, во время ремонта или замены комплектующих) следует проводить под руководством специалистов в области сантехники и инженерии.

Основные способы защиты от гидроудара

Для уменьшения избыточного давления в трубопроводах и его нейтрализации необходимо соблюдать ряд особых мер. Наиболее простым способом защиты системы от гидроудара становится ее плавное перекрытие. Данный момент всегда указывается в нормативных документах. Перед установкой трубопровода клапана системы плавно закрываются. Во время отладочных работ производится их постепенно открытие, позволяющее стабилизировать давление и обеспечить постоянную скорость потока.

Следующим моментом становится использование специализированных автоматических устройств. В качестве них выступают насосы, настроенные на плавную коррекцию статического давления в трубопроводе. Эти приборы способны автоматически изменять число рабочих оборотов, отслеживая любые колебания в системе, либо оснащаются блоками управления с табло, посредством которых пользователь имеет возможность самостоятельно отрегулировать силу и скорость потока.

Комплексная модернизация системы

Максимальная стабилизация системы (например, в домах со старыми и ненадежными водопроводными и отопительными системами) требует установки оборудования, эффективно нейтрализующего избыточное давление в трубах. Сюда можно отнести следующие виды устройств:

1. Компенсаторы и амортизаторы. В качестве амортизаторов выступают мощные гидроаккумуляторы, способные собирать лишнюю жидкость, устраняя негативные последствия ее скопления. Компенсирующим устройством становится гидроаккумулятор, устанавливаемый по направлению движения воды на участках отопительного контура, где наблюдается наивысшая вероятность колебаний давления в системе. Внешне гидроаккумуляторы выглядят как стальные колбы объемом до 30 литров, состоящие из двух секций, которые разделены каучуковой либо резиновой мембраной.
2. Защитный диафрагменный клапан. Данное устройство размещается на отводе трубопровода для выпуска жидкости при избытке давления. В настоящее время большинство радиаторов отопительных систем комплектуются этим приспособлением. Обычно клапан задействуется при помощи контроллера либо определенного устройства быстрого реагирования. Последнее срабатывает в случае превышения безопасного уровня давления, защищая систему от гидроудара. При опасном всплеске давления клапан полностью открывается, а когда оно понижается до нормального уровня, происходит медленное закрытие регулятора.
3. Термостат с максимальной защитой. Это особый предохранитель, отслеживающий давление в системе и приостанавливающий ее работу до момента достижения показателем критической отметки. Прибор имеет пружинный механизм, размещенный между клапаном и термоголовкой. Система срабатывает при обнаружении избыточного давления и не позволяет клапану полностью закрываться. Данные приспособления устанавливаются строго по указанному на корпусе направлению.

Профилактика систем водоснабжения и отопления

Вместе со строгим соблюдением правил эксплуатации водопроводных систем необходимо 1-2 раза в год проводить особые профилактические мероприятия. Обслуживание оборудования помогает избежать не только гидроудара, но и других деструктивных процессов, приводящих водопровод в неудовлетворительное техническое состояние.

Постоянный поток воды вызывает неизбежные вибрации трубопровода, незначительно изменяя давление в системе. Это необязательно приведет к гидроудару, однако будет способствовать образованию микротрещин в структуре металлической оболочки труб. Если же впоследствии гидроудар все же возникнет, труба может лопнуть именно в местах микротрещин. Особое внимание нужно уделять участкам повышенного внутреннего напряжения, к которым относятся изгибы, механические соединения и сварочные швы.

Профилактика включает в себя следующие мероприятия:

• проверка состояния группы защитных устройств (предохранительного клапана, манометра и воздухоотводчика);
• проверка давления и его корректировка за мембраной расширительного бака;
• проверка степени износа комплектующих и тестирование системы на наличие возможных утечек;
• проверка положения запорно-регулирующих вентилей на течь;
• проверка внешнего вида и функциональности фильтров, задерживающих песок, накипь и мелкие частицы ржавчины с прочисткой и промывкой элементов при необходимости.

Все эти меры предосторожности вполне реализуемы в домашних условиях без привлечения специалистов. Если же в процессе профилактики были обнаружены существенные изъяны тех или иных компонентов, наблюдается течь, либо слышны посторонние шумы, необходимо как можно скорее обратиться в специализированные службы для более тщательного анализа всей системы и ее возможного ремонта.