Чем опасен гидроудар в системах водопровода и отопления и как его предупредить

Гидравлический удар в коммуникационных сетях жилого или промышленного помещения может стать причиной аварии и привести не только к выходу трубопроводов из строя, но и затоплению. По этим причинам важно максимально защитить трубопроводные сети от подобных явлений. Что такое гидроудар в трубопроводе, каковые основные причины явления и какие способы защиты существуют на сегодняшний день, читайте далее.

Гидравлический удар в трубе

Гидравлический удар в трубе

Гидроудар: его причины и последствия

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

Гидроудар может быть:

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

Повышение давления в трубах из-за закрытия крана

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

Причины гидроударов

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

  • резкое закрытие запорной арматуры, что приводит к ограничению прохождения жидкости в системе;
  • включение/отключение насоса, подающего воду в коммуникации. Изменение режима работы насоса может быть связано как с желанием потребителя (например, полив на дачном участке), так и с проблемами в работе техники или системы электроснабжения;
  • наличие воздушной пробки в системе трубопроводов.
Чтобы причиной гидроудара не стала воздушная пробка, в замкнутых системах устанавливается дополнительное оборудование для стравливания воздуха.

Последствия гидроударов

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

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

Результаты возникновения гидроудара

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

Если гидравлический удар произошел на магистральном трубопроводе, то:

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

Последствия прорыва магистрального водопровода

Способы борьбы с гидроударами

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

  1. предварительное проектирование трубопроводных систем с учетом всех требований регламентирующих документов и установка оборудования, соответствующего проектным расчетам. Использование более мощного насоса в системе водоснабжения или труб малого/большого диаметра могут стать причинами гидроудара;
  2. плавное перекрытие запорной арматуры в случае необходимости. Наиболее рекомендуемым способом перекрытия труб является плавное вращение запорного крана в 2 – 3 оборота. При выполнении данной операции гидроудар все равно будет, но его незначительная мощность не позволит нанести негативных последствий коммуникациям;
  3. установка амортизирующих устройств. Специальные участки трубопровода, изготовленные из каучука или эластичного пластика, устанавливаются в системах, оборудованных автоматическими термостатами, которые не позволяют осуществить плавное перекрытие потока проходящей жидкости. Материал амортизационного участка способен расширяться, что способствует устранению гидравлического удара;
Для стандартной трубопроводной сети небольшой протяженности требуется амортизационный участок длинной в 30 – 35 см. Для трубопроводов большой протяженностью рекомендуется увеличение длины амортизации до 50 см.
  1. шунтирование. Шунт – тонкая трубка, диаметр которой не более 0,2 мм – 0,4 мм — вставляется в термостатический клапан и при наличии избыточного давления способствует его погашению. Следует отметить, что использование данного метода подходит исключительно для трубопроводов, изготовленных из материалов, отличных от металла;
  2. защита специализированным термостатом, оснащенным компенсационной пружиной. Принцип действия данного устройства аналогичен шунтированию, но его изготовление осуществляется промышленным способом;
Термостатический клапан с системой защиты

Термостатический клапан с системой защиты

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

Принцип действия компенсатора

Для корректной работы компенсаторы должны быть расположены на определенных схемой участках трубопровода. Количество гасителей зависит от длины сети.
  1. установка манометров, позволяющих своевременно получить информацию о наличии избыточного уровня давления в системе и предотвратить последствия гидравлического удара.
Устройство для измерения давления внутри труб

Устройство для измерения давления внутри труб

Работоспособность гасителя гидроудара представлена на видео.

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