Воздух в системе водоснабжения частного дома: причины появления, опасность и борьба

Гидроудар в трубопроводе – причины и последствия

Кран с питьевой водой в каждом доме – это не роскошь, а достижение прогресса, но лишиться такого приятного удобства можно в один миг, если образовался гидроудар в трубопроводе. Гидравлический удар может стать причиной не только отсутствия воды, но и привести к затоплению квартиры.

О том, каким образом возникает такое опасное явление и как его избежать, будет подробно рассказано в данной статье.

Природа гидравлического удара в трубопроводах

Гидроудар – это ударная волна, которая распространяется по поверхности водопровода, а также по элементам арматуры. Разрушительное действие такого явления связано, прежде всего, с невозможностью жидкости сжиматься.

Если воду можно было, например, как газ сжать в несколько раз, то трубы не разрывались бы от резкого увеличения давления. Чрезмерное давление возникает в том случае, когда движение жидкости резко останавливается, но вызвать гидроудар могут и другие явления в системе водоснабжения .

Причины

Наиболее часто гидравлический удар происходит при резком закрытии запорной арматуры. Когда вода течёт по трубам и выливается из крана, то в системе водопровода сохраняется постоянное значение давления, но в момент резкого перекрытия арматуры, это значение может увеличиться в несколько раз, в результате чего, стенки трубы не выдерживают напора и лопаются.

Причиной гидроудара могут также стать:

  • Резкое включение или выключение мощного насоса.
  • Воздушные пробки имеющиеся в контуре водопровода или отопления.

Включение и отключение насоса может быть спровоцировано нестабильным электроснабжением объекта, на котором находятся мощные насосные станции для перекачки воды. Воздушные пробки также занимают не последнее место в возникновении такого опасного явления, поэтому прежде чем эксплуатировать замкнутые системы с жидкостью, следует убедиться в полном отсутствии воздуха в них.

Последствия

При многократном воздействии высокого давления, которое возникает в результате гидравлического удара, даже очень надёжные системы могут потерять герметичность. Разрыв трубопровода может произойти и от однократного, но сильного гидравлического удара.

В результате такого воздействия водоснабжение объектов, к которым подведена водопроводная труба, полностью прекращается. К сожалению, последствия такого явления не ограничиваются только отсутствием воды в кране.

Если разрыв трубы произошёл в многоквартирном доме, то после разрыва трубы и попадания жидкости в жилое помещение будет повреждено имущество владельцев квартиры, а также соседей этажом ниже.

Если разрывается магистральная труба водопровода, по которой снабжается водой целый район города, то авария уже может расцениваться как ЧП.

В результате такого происшествия жильцы десятков многоквартирных домов останутся не только без питьевой воды, но и без канализации, так как все бачки унитазов запитываются от трубы холодного водоснабжения. Воспользоваться душем, даже при неповреждённом трубопроводе с горячей водой, также вряд ли получится.

Если в результате гидравлического удара повреждается труба с горячей водой, то такое происшествие, кроме материального ущерба, может привести к серьёзным ожогам. Особенно опасна может быть разгерметизация системы отопления, в которой теплоноситель всегда находится под значительным давлением, а температура жидкости составляет более +70 градусов.

Последствия гидроударов в трубопроводах большого диаметра в черте города, могут быть также весьма плачевными. Кроме возможных травм, которые могут получить пешеходы, находящиеся рядом с местом аварии, значительное истечение жидкости очень часто приводит к парализации участка автодороги, особенно в том случае, когда на данном участке осуществляется перевозка пассажиров транспортом работающем на электрической тяге.

Последствия от возникновения гидроудара, могут привести к значительному ущербу, поэтому так важно научиться предотвращать появление резкого усиления давления в трубопроводах.

Способы защиты

Соблюдение правил монтажа водопроводных и отопительных коммуникаций позволяет свести к минимуму вероятность возникновения такого опасного явления, как гидравлический удар, но полностью исключить его только правильно спроектированными системами не получится. Для избегания такой неприятной ситуации необходим комплексный подход и соблюдение правил безопасности и технических инструкций.

Значительно снизить вероятность возникновения гидравлического удара, можно если следовать следующим правилам при проведении монтажа водопроводов и их эксплуатации.

  • При запуске водопровода или отопления в эксплуатацию, запорные элементы арматуры должны открываться очень медленно. Перекрытие подачи жидкости, также должно осуществляться очень плавно. Плавное закрытие и открытие запорной арматуры должно осуществляться не только на промышленных объектах, но и при запуске водоснабжения и отопления в частном доме. Чрезмерное давление при возникновении гидравлического удара способно легко повредить домашние коммуникации, поэтому не стоит пренебрегать правилами технической безопасности, в случае когда вода в частном доме подаётся со значительным давлением.
  • Если в системе водопровода или отопления установить автоматические устройства плавного открытия и закрытия запорной арматуры, то можно полностью исключить человеческий фактор при возникновении гидравлического удара. Конечно, при использовании электроники, водопроводные системы становятся зависимыми от электрического тока, но, чтобы полностью исключить вероятность выхода из строя по причине установленных автоматов, необходимо оборудовать такие механизмы резервным источником электроэнергии. Такая подстраховка абсолютно необходима, как на крупном предприятии, так и для нормального функционирования коммуникаций расположенных в частном доме. Автоматической регулировкой рекомендуется оснастить и насосные станции. В этом случае, также можно избежать гидроудара от резкого перепада давления в результате включения или отключения мощного насосного оборудования.
  • Применение гидроаккумуляторов и демпферных устройств, также позволяет свести к минимуму последствия резкого увеличения давления в водопроводной сети. Такие устройства обычно состоят из металлического корпуса с расположенной внутри мембраной. При возникновении гидроудара, мембрана перемещается, что позволяет вместить излишек жидкости. Когда угроза разрыва трубопровода
    минует и давление уменьшится мембрана будет возвращена в исходное положение за счёт воздуха расположенного с обратной стороны.
  • Для уменьшения давления в водопроводных сетях может быть использован предохранительный клапан, который открывается при достижении жидкости определённого значения. Такие устройства также способны предохранить трубопровод от разрушения, но для организации такого вида защиты, потребуется сделать дополнительную отводку от клапана к канализационной системе
  • Для защиты от гидроудара в частном доме или квартире можно использовать очень простой способ, в котором компенсация чрезмерного давления осуществляется за счёт растяжения стенок трубопровода. Совсем необязательно производить монтаж отопления или водоснабжения с применением таких материалов, но участок трубопровода выполненный с использованием термостойкого каучука, способен полностью принять на себя гидроудар в небольшой системе.
  • Шунтирование термостата, является эффективной мерой борьбы с гидроударом небольшой силы, поэтому такое “улучшение” автономного отопления может быть произведено только в частной системе отопления. Как правило, достаточно сделать отверстие диаметром 0,5 мм в основном клапане, чтобы при возникновении высокого давления излишек жидкости свободно перемещался в контур с холодной водой.
  • Термостат с защитой установленный в систему отопления, также позволяет избежать такого опасного явления, как гидроудар. Принцип работы такого устройства заключается в том, что в основном клапане термостата располагается дополнительный небольшой механизм, который открывается вне зависимости от температуры жидкости. Такой внутренний клапан начнёт пропускать жидкость, когда давление теплоносителя приблизится к максимально допустимому значению, тем самым предохраняя трубы от разрыва.

Как защитить от гидравлического удара коммуникации в квартире

Разгерметизация водопровода в квартире может привести к очень серьёзным последствиям, особенно в том случае, когда вследствие прорыва, был причинён ущерб соседям, квартира которых расположена этажом ниже, где произошла авария.

На участке водопровода находящегося в квартире, могут быть установлены старые металлические трубы, которые со временем ржавеют и могут разрушаться в процессе эксплуатации, не говоря уже об убийственной” силе гидроудара.

ВАЖНО! Чтобы свести к минимуму вероятность возникновения протечки, рекомендуется установить краны вентильного типа, которые в силу конструктивной особенности не способны мгновенно перекрыть воду. Шаровые рычажные краны, которые так удобны не только на кухне, но и душе, могут стать причиной серьёзной аварии.

Несмотря на то что гидроаккумуляторы наиболее часто используются в частных домах, водоснабжение которых осуществляется посредством насоса находящегося в глубокой скважине, такие изделия помогут защитить и водопровод находящийся в квартире от гидроудара.

Кроме этого, накопленная жидкость в таких устройствах, можно будет использовать в случае временного отключения водоснабжения. Защитить водопровода от гидроудара можно также с помощью специальных гасителей, которые устанавливаются в трубу холодного или горячего водоснабжения.

Самовольно устанавливать какие-либо приборы в системе централизованного отопления категорически запрещается. Чтобы защитить жилплощадь от возникновения гидроудара, следует допустить специалиста управляющей компании во время тестового запуска отопления.

Если все воздушные пробки будут вовремя удалены из радиаторов и трубопроводов, то можно будет не опасаться гидроудара, по причине соблюдения всех необходимых мер для предотвращения такого явления в котельной и на пути доставки теплоносителя в квартиру.

Чтобы уменьшить риск разгерметизации систем горячего водоснабжения, рекомендуется также заменить краны на винтовые конструкции, а трубопровод сделать из современных материалов, которые позволяют максимально эффективно справляться с избыточным давлением в трубопроводе.

Несколько слов о теории гидроудара

Возникновение гидравлического удара возможно только по той причине, что жидкость не сжимается настолько, чтобы произошла компенсация резкого скачка давления. При увеличении давления в одном месте его сила распространяется на весь участок трубопровода, и найдя “слабое звено” приводит к деформации либо разрушению материала.

Такой эффект возникающий в трубопроводах высокого давления был впервые обнаружен российским учёным Н. Е. Жуковским в конце XIX века. Жуковским также была выведена формула, по которой можно рассчитать минимальное время необходимое для закрытия крана, чтобы избежать опасного повышения давления в замкнутой системе водопровода.

Данная формула имеет следующий вид:

  • Dp – увеличение давления в Н/м2;
  • р – плотность жидкость кг/м3.
  • u0 и u1 – среднее значение скорости жидкости в трубопроводе до и после закрытия крана.

Учёный доказал, что скорость распространения ударной волны зависит прежде всего от диаметра и материала трубы. Также этот показатель зависит от степени сжимаемости жидкости.

Расчёт обязательно следует проводить только после того, как будет экспериментально установлена плотность воды, которая в зависимости от количества растворённый в ней солей может существенно различаться. Скорость распространения гидроудара всегда рассчитывается по следующей формуле:

  • с – скорость ударной волны;
  • L – длина трубопровода;
  • T – время.

Подставляя значения в данную формулу можно точно определить скорость распространения гидравлического удара. Гидравлический удар представляет собой волну, которая имеет колебания с определённой частотой.

Вычислить, при необходимости, количество колебаний в единицу времени также не составит большого труда. Достаточно воспользоваться следующей формулой:

  • М – продолжительность цикла колебаний;
  • L – длина трубопровода;
  • а – скорость волны (м/с).

Для упрощения вычислений ниже будут приведены показатели скорости ударной волны при гидравлическом ударе для труб из следующих материалов:

  • Сталь – 900 – 1300 м/с;
  • Чугун – 1000 – 1200 м/с;
  • Пластик – 300 – 500 м/с.

Подставляя эти значения в формулу можно точно рассчитать частоту колебаний гидроудара на участке водопровода определённой длины.

Такова теория гидравлического удара в самых кратких математических описаниях. При проектировании современных инженерных систем, для выполнения подобных расчётов, применяются мощные вычислительные машины, поэтому прибегать к ручному вычислению скорости и силы гидроудара нет никакой необходимости.

Заключение

Гидроудар в водопроводе может стать причиной серьёзных аварий в сфере ЖКХ. Особенно неприятными такие происшествия бывают в зимнее время года. Разрушение трубопровода отопления, может привести к переохлаждению и заболеванию людей, особенно когда без тепла остаются маленькие дети и пожилые граждане.

Поэтому чтобы максимально обезопасить себя от такого грозного явления, необходимо применять на практике все советы изложенные в данной статье.

Почему идет воздух в воде из скважины и что делать

Узнаем причины распространенной проблемы, когда вода из скважины идет с воздухом при работе насоса и как устранить эту кавитацию.

Вода нужна на даче, в огороде или в саду на протяжении всего теплого периода, но не везде имеется магистральный водопровод. Поэтому для получения воды иногда пробуривают скважину, в работе которой бывают определенные проблемы.

Проблема кавитации в воде из скважины

  • Что собой представляет кавитация
  • Как устранить кавитацию
  • Другие причины появления пузырьков воздуха в воде

Например, когда некоторое количество воздуха появляется в воде из скважины, в результате чего работа насоса сбивается, а следовательно, подача воды прерывается, падает давление и возникают другие сложности. Все это снижает качество подаваемой воды, сокращает срок работы насоса и всех шлангов.

Что собой представляет кавитация

Появление различного количества пузырьков воздуха в потоке воды (прерывание потока воды) называют кавитацией. Бывает это при сильном снижении давления, которое может происходить по различным причинам. В этом случае количество и объемы пузырьков могут увеличиваться и объединяться, в результате чего появляются довольно большие объемы воздуха, которые располагаются в потоке воды.

Разрушение таких воздушных пустот и пузырьков происходит только под воздействием очень высокого давления. Во время такого процесса, который происходит очень быстро, появляется своеобразное шипение. Оно всегда сопровождает кавитацию.

Обычно процесс образования пузырьков (кавитация) происходит в скважинах глубиной больше 8 метров под воздействием высокого давления и длинных труб.
На такой глубине вода начинает переходить в газообразное состояние, и поток воды наполняется воздухом.

Чаще всего этот процесс появляется в водных источниках, имеющих телескопическое строение. Это означает, что скважина состоит из нескольких отрезков труб (от 2 до 4-5), каждая последующая меньше, чем предыдущая. Вспомните детский раскладывающийся телескоп (строение у них одинаковое).

Как только в водном потоке начнут появляться воздушные пузырьки и пустоты, нужно начинать действовать, поскольку в результате кавитации могут возникнуть вибрация, гидравлические удары, что в свою очередь приводит к снижению напора воды, уменьшению производительности насоса, разрушению деталей, их коррозии, а также поломке насосных станций (или просто насосов).

Определить, где возникает образование воздушных пузырьков, довольно сложно без специального оборудования. Но попробуем назвать основные причины, по которым этот процесс возникает, а также требования, которые должны выполняться, чтобы кавитация не появлялась.

Как устранить кавитацию

Для начала вспомним, что выбор насоса для скважины напрямую зависит от ее диаметра. Для скважины диаметром в 10 см покупают погружной насос, а для меньшего диаметра нужен плунжерный или циркулярный тип насоса. Также нужно знать, что емкость для хранения воды располагают на расстоянии от насоса не меньше пяти диаметров трубы, ведущей от скважины к емкости.

При появлении воздуха в качаемой из скважины воде, нужно провести такие действия. В первую очередь стоит попробовать увеличить диаметр всасывающей трубы.

Избавиться от кавитации можно, если переставить насос поближе к емкости, где собирается вода из скважины.

Образование воздушных пузырьков и пустот в потоке воды зависит количества поворотов в трубе, которая отходит от скважины и идет к емкости с водой. Лучше всего, если на ней будет минимальное количество поворотов, которые должны располагаться в одной плоскости. Особенно нужно избегать изгибов трубы под 90 градусов.

Поскольку от поворотов трубы избавится полностью довольно сложно или практически невозможно, то лучше всего, если они будут иметь угол наклона от 30 до 45 градусов.

Такое решение позволяет уменьшить вихревые процессы, а также увеличивает диаметр всасывающей трубы и помогает уменьшить кавитацию. Кроме того, если имеются отводы небольшого диаметра, то их лучше заменить на несколько больший размер. Также желательно произвести замену труб жесткого типа на гибкий.

Читайте также:  Расширительный бак в системе водоснабжения: виды и типы, принцип работы

Для устранения сильной кавитации, вызывающей необратимые последствия и, соответственно, разрушения, стоит убрать обратный клапан, поставить шиберную задвижку, а всасывающую часть трубы заменить трубой с гладкой поверхностью, что помогает снизить давление.

Основной часть шиберной задвижки является кусок стальной пластины, который при помощи штока с приводом полностью отсекает поток воды. Чтобы облегчить работу с таким типом задвижек, привод делают электрическим, механическим или пневматическим. Конечно, производится и ручной привод, но для его использования требуется некоторая физическая сила.

Поскольку образование пузырьков и воздушных пустот можно победить высоким давлением, которое намного выше атмосферного, то можно усилить давление всасывающей силы насосной станции за счет дополнительного подключения бустерного насоса, увеличения уровня воды в емкости и понижением уровня расположения насоса.

Чтобы понизить уровень расположение насоса, выкапывают небольшой приямок, ширина и длина которого позволить поставить насосную станцию или насос, и чтобы оставалось место для удобного обслуживания.

Дно приямка обязательно выравнивают, уплотняют, а кроме того, его можно отсыпать небольшим слоем щебенки или песка. Это нужно для того, чтобы земля не приставала к подошве обуви и к металлическим основаниям насоса.

Другие причины появления пузырьков воздуха в воде

Все перечисленные выше причины кавитации (образования воздушных пузырьков и пустот в потоке воды) возникают при работе аппаратов, имеющих усиленную мощность и при потреблении больших объемов воды. И это отнюдь не полный список, из-за чего появляется кавитация, а поэтому продолжим говорить на эту тему.

Если скважина на даче или в саду используется только в теплое время года или она требуется только для получения не слишком больших объемов воды, то бывает несколько моментов, при которых в воде из скважины может появиться воздух.

  • При подготовке насоса или насосной станции к работе обязательно обращают внимание на сальники. Это так называемые прокладки, которые применяются для уплотнения соединения насосов, и не допускают попадания воды в мотор насоса. Они представляют собой шнур, сплетенный из нескольких хлопчатобумажных, асбестовых или лубяных волокон и имеющий квадратное сечение. В середине такого сальника имеется сердечник из свинца, но в него могут также быть вплетены 4 проволоки из свинца. Старые и изношенные сальники мешают в работе насосов. В результате негерметичности таких соединений в нагнетательный отдел насоса просачивается воздух, и он идет с потоком воды.
  • Появление воздушных пузырьков может происходить за счет подсоса на отрезке трубы, находящейся в скважине. В этом случае проводят полную замену труб на этом участке, а также всех сопутствующих деталей.
  • Также кавитация может появляться, если не хватает воды в слое, до которого вырыта скважина. При таких условиях обычно существует два варианта избавиться от воздушных пузырьков в потоке воды. Для начала можно попробовать снизить объемы выкачиваемой воды. Но если нехватка жидкости становится проблемой, то стоит задуматься над новой скважиной. Главное в этом деле, найти на своем участке полноценный водоносный слой с достаточным запасом воды хорошего качества. А для этого лучше все-таки обратиться к специалистам, поскольку поиск источника и работы по бурению довольно затратные и отнимают много сил.

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Гидроудар в системе водоснабжения и отопления: причины + профилактические меры

Одной из основных проблем при эксплуатации автономных систем отопления и поставки воды является перепад давления. Гидроудар в системе водоснабжения и водяного обогрева, возникший вследствие этого резкого перепада, может стать причиной серьезных повреждений. Его нужно предупредить, согласны?

Мы расскажем, как предотвратить явление и нейтрализовать его негативные последствия, обеспечив бесперебойность работы контуров. У нас вы узнаете, какие способы используются с целью исключения гидроудара в системах, транспортирующих воду к водоразборным кранам и приборам отопления.

В представленной к ознакомлению статье подробно разобрана природа гидроудара. Перечислены профилактические мероприятия, исключающие возникновение опасной ситуации. Для наглядного восприятия непростой темы приложены схемы, фото-иллюстрации и видео.

Что такое гидроудар?

Гидроудар являет собой кратковременный, но существенный скачок давления в наполненной жидкостью системе. Это явление возникает в момент столкновения потока жидкости с возникшим на его пути препятствием. К характерным примерам возникновения подобных преград относят резкое перекрытие запорной арматуры, внезапная остановка насоса, воздушная пробка и т.д.

Столкнувшись с преградой поток воды по инерции продолжает течение с той скоростью, с которой двигался до появления преграды. Контактирующие с препятствием первые слои с той же скоростью уплотняются за счет поступления следующих слоев.

Из-за постоянного нагнетания новых слоев потока давление стремительно возрастает, а жидкость “ищет” способ сбросить свою часть, чтобы его разрядить.

Аналогичная ситуация практически всегда возникает при разрыве потока шаровым краном или задвижкой. На первый взгляд явление может казаться безобидным. А потому многие хозяева не придают ему особого внимания.

Но на самом деле, при обнаружении предпосылок для назревающего дефекта труб и арматуры стоит как можно быстрее его устранить. Ведь из-за гидроудара в системе отопления появляются расколы и трещины, а также повреждения оборудования.

Этой серьезной проблеме могут предшествовать щелчки и стуки, а также посторонний шум в подающих воду трубах, сопровождающийся характерным «рычанием».

Пощелкивание преимущественно возникает в тех местах, где трубы большего размера соединены с патрубками меньшего сечения. Проходящая вдоль их внутренних стенок вода наталкивается на пусть и неполноценное, но все же препятствие.

При возникновении аварийных ситуаций от эффекта гидроудара могут пострадать:

  • оборудование (нарушается герметичность трубопроводов и разрушаются отопительные приборы);
  • имущество (вытекающая из поврежденной сети вода затопит жилье и приведет к порче мебели);
  • домочадцы (если нарушение произошло в системе теплоснабжения, есть опасность получить серьезные термические ожоги).

Согласно статистическим данным «львиная доля» аварий трубопровода, составляющая порядка 60%, возникает вследствие гидроудара. Чаще негативные последствия от такого эффекта можно наблюдать у износившихся труб, покрывшихся коррозией.

Больше всего неприятностей он доставляет протяженным трубопроводам, например, при обустройстве «теплого пола», по контурам которого циркулирует разогретая до определенной температуры жидкость.

Степень повреждения во многом зависит от места возникновения преграды: если она в начале протяженного трубопровода, величина повышенного давления будет незначительной, если же в конце – значительно выше.

Чаще всего эффект проявляется, когда при укладке отопительной системы были задействованы трубы разных диаметров. Если «разнокалиберные» трубы с помощью переходников не приведены к общему «знаменателю», возрастание давления в системе отопления неизбежно. В этой ситуации для защиты системы контур оснащают специальным клапаном – термостатом.

Причины возникновения гидроудара

Физическая природа этого явления кроется в полной утрате или существенным снижением пропускной способности водопроводов, вследствие которой и повышается давление жидкости в системе.

В домах, где были неграмотно спроектированы и обустроены инженерные коммуникации, нередко можно услышать в трубопроводе характерное постукивание и щелчки.

Они являются внешним проявлением гидроудара и возникают, когда в замкнутой системе внезапно прекратилась циркуляция жидкости, а затем также внезапно возобновилось ее движение.

Если на пути движущегося с определенной скоростью потока воды возникает препятствие, его скорость перемещения замедляется, а объем продолжает увеличиваться. Не находя выхода, он формирует обратную волну, которая, сталкиваясь с основной водной массой, повышает давление в системе. Иногда оно может достигать порога в 20 Атм.

Ввиду герметичности магистрали скопившемуся объему деваться некуда, но мощная энергия все равно стремится найти выход во внешнюю среду. Возникающая в результате такого столкновения сила удара и создает опасность разрыва трубы, которая не обладает достаточным запасом прочности.

По этой причине для обустройства системы необходимо использовать адаптированные под водные сети бесшовные водо-газопроводные трубы, соответствующие ГОСТу 3262-75, либо напорные металлопластиковые аналоги, произведенные согласно ГОСТу 18599.

Основными факторами, провоцирующими возникновение гидроудара в трубах, являются:

  • перебои в работе или выход из строя циркуляционного насоса;
  • присутствие воздуха в замкнутом контуре системы;
  • перебои с подачей электроэнергии;
  • при внезапном перекрытии запорной арматуры.

Кратковременное повышение давления в замкнутом контуре вследствие нагнетания жидкости свыше положенной нормы может возникнуть, если при включении насоса крыльчатка начинает свое движение с больших оборотов.

В последнее время при обустройстве автономной системы отопления вместо старых вентилей и задвижек все чаще применяют шаровые краны, устройство которых не предусматривает плавный ход.

Их способность оказывать быстродействующий эффект имеет обратную сторону, являясь одной из самых распространенных причин гидроудара.

В плане безопасности винтовые краны являются более предпочтительными, поскольку за счет поэтапного раскручивания буксы обеспечивают плавное открывание/перекрывание запорной арматуры.

Аналогичная ситуация возникает и когда перед запуском системы из контура не выпущен воздух. В момент открытия крана вода сталкивается с воздушной пробкой, которая в условиях замкнутой системы выступает своего рода пневматическим амортизатором.

Как избежать проблемы?

Уменьшить интенсивность и нейтрализовать влияние избыточного давления поможет грамотная защита системы водоснабжающих трубопроводов.

Для профилактики создания избыточного давления разового и перманентного характера как на отдельном участке контура, так и всей системе в целом, применяют ряд основных мер.

Вариант #1. Плавное перекрытие системы

Это одно из основных требований при запуске и отключении систем трубопроводов, которое четко прописано в нормативных документах.

Дело в том, что энергия гидравлического удара в связи с упругостью стенок трубы действует единовременно не всей своей силой. За счет компенсации упругих деформаций она разделена на несколько временных интервалов.

А потому при одинаковой суммарной силе удара мощность воздействия на определенный момент будет существенно понижаться. Посредством плавного включения можно продлить во времени процесс нарастания давления, сведя к минимуму существенные повреждения системы.

Краны, конструкция которых предусматривает большой промежуток до момента перекрытия воды, устанавливают еще на этапе монтажа оборудования.

Вариант #2. Применение автоматических устройств

Автоматика должна быть настроена на плавную коррекцию статического давления в системе. Достичь желаемого эффекта помогает установка насосов с автоматическим изменением числа оборотов либо же агрегатов с электронным управлением, которые оснащены встроенными частотными преобразователями.

Насосы, оснащенные автоматической регулировкой оборотов электродвигателя, способны плавно увеличивать/понижать давление в системе. При этом программное обеспечение одновременно выполняет две задачи: отслеживает изменение давления в водопроводе и автоматически регулирует напор.

Способы комплексной модернизации системы

Комплексная модернизация системы предполагает установку оборудования, направленного на нейтрализацию воздействия избыточного давления.

Способ #1. Применение компенсаторов и амортизаторов

Гасители и гидроаккумуляторы одновременно выполняют три функции: собирают жидкость, устраняя при этом ее лишний объем из системы, а также способствуют предотвращению нежелательного явления.

Компенсирующее устройство, роль которого выполняет гидроаккумулятор, устанавливают по направлению движения воды на тех промежутках отопительного контура, где велика вероятность колебания давления в системе.

Гидроаккумулятор или гаситель представляет собой стальную колбу объемом до 30 литров, включающую две разделенные резиновой или каучуковой мембраной секции.

При повышении давления гидравлические удары «скидываются» в резервуар. За счет изгибания резиновой мембраны в сторону воздушной камеры в момент поднятия водяного столба и достигается эффект искусственного увеличения объема контура.

В качестве амортизирующих устройств используют трубы, выполненные из термостойкого армированного каучука или эластичного пластика.

Для достижения желаемого эффекта достаточно использовать изделие длиной в 20-30 см. Если же трубопровод имеет большую протяженность, участок амортизатора увеличивают еще на 10 см.

Способ #2. Установка защитного клапана диафрагменного типа

Защитный клапан диафрагменного типа размещают на отводе трубопровода рядом с насосом с тем, чтобы выпускать заданное количество воды при избытке давления.

В зависимости от производителя и типа модели защитный клапан приводится в движение посредством электрической команды контроллера, либо же с помощью пилотного устройства быстрого действия.

Устройство срабатывает, когда давление превышает безопасный уровень, защищая насосную станцию при внезапной остановке оборудования. В момент опасного всплеска давления он полностью открывается, а при падении его до нормального уровня – регулятор медленно закрывается.

Способ #3. Оснащение терморегулирующего клапана шунтом

Шунт представляет собой узкую трубку с просветом в 0,2-0,4 мм, которую устанавливают по направлению циркуляции теплоносителя. Основная задача элемента – при появлении перегрузок постепенно понижать давление.

Метод шунтирования применяют при обустройстве автономных систем, трубопровод которых выполнен только из новых труб. Это обусловлено тем, что наличие ржавчины и осадка в старых трубах способно свести эффективность шунтирования на «нет». По этой причине при использовании шунта на входе в отопительный контур рекомендуется устанавливать эффективные водяные фильтры.

Способ #4. Использование термостата с суперзащитой

Это своего рода предохранитель, который отслеживает давление в системе и не позволяет ей работать после того, как показатель достигнет критической отметки. Устройство оснащено пружинным механизмом, размещенным между термоголовкой и клапаном. Пружинный механизм срабатывает при избыточном давлении, не позволяя клапану полностью закрыться.

Такие термостаты устанавливают строго по обозначенному на корпусе направлению.

Проведение профилактических работ

Помимо строго соблюдения правил эксплуатации трубопроводов предотвратить аварию помогает своевременное проведение профилактических мероприятий. Ведь все процессы в системе водоснабжения или отопительном контуре взаимосвязаны. И гидроудар является лишь завершающей деструктивной «каплей», способной привести к негативным последствиям на фоне неудовлетворительного технического состояния водопровода.

Вибрации трубопровода и изменения величины давления способствуют образованию микротрещин в структуре металла. Образовавшиеся со временем дефекты при наступлении гидроудара моментально проявляются на участках повышенного внутреннего напряжения: механических соединениях, изгибах и сварочных швах.

Основной комплекс работ, выполняемых при профилактике:

  • проверка работоспособности группы безопасности: предохранительного клапана, воздухоотводчика и манометра;
  • периодическая проверка давления за мембраной расширительного бака, а при обнаружении неудовлетворительных результатов и его корректировка;
  • тестирование системы на наличие утечек и проверка степени износа труб;
  • отслеживание положения вентилей запорно-регулирующей арматуры на течь;
  • регулярная проверка состояния фильтров, задерживающих накипь, песок и частицы ржавчины, при необходимости – прочистка и промывка элементов;

Профилактика, направленная на поддержание исправного состояния водопроводной и отопительной системы, включает простые виды работ. Но игнорировать их не стоит. Ведь это может привести к существенным тратам денег и времени на проведение полноценных ремонтных работ.

Перечисленные меры защиты наиболее эффективны, если их применять комплексно. Но благодаря комплексному подходу решения проблемы, вы сможете нейтрализовать негативные последствия и продлить тем самым срок службы системы.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Гидроудар, как это происходит:

Видео #2. Тест эффективности применения гасителя:

Гидравлический удар в системе водоснабжения – нередкое явление, способное нанести серьезный вред. И ваша задача – как можно быстрее устранить проблему. Ведь при повторении ситуации элементы системы скоро выйдут из строя. И ремонт после этого обойдется намного дороже.

Задавайте вопросы и пишите, пожалуйста, комментарии в ниже расположенном блоке. Мы ждем ваши рассказы о том, как вы зафиксировали гидроудар в системе или заметили его последствия. Интересно ваше мнение о представленной информации.

Природа гидравлического удара в трубопроводах: методы борьбы- Обзор +Видео

Природа гидравлического удара в трубопроводах. Из-за чего бывает гидравлический удар в трубопроводах? Явление появляется из-за перепада давления транспортируемой жидкости в трубах. Резкое изменение давления происходит, потому что стремительно меняется скорость течения водяного потока. Гидроудар способствует к исчезновению воды в кране, также способен затопить квартиру.

Природа гидравлического удара может быть различной. Как исключить опасное явление, рассмотрим далее.

Читайте также:  Аксонометрическая схема водопровода: назначение, данные и особенности проетирования

Особенности явления гидроудара.

Гидроударом называют образование резкого скачка давления внутри труб, наполненных водой. Удар проявляет себя, когда жидкость сталкивается с препятствием на пути течения. Явление может спровоцировать резкое закрытие арматуры для затвора, либо остановка работы насоса, либо образовавшаяся пробка из воздуха.

Встретившись с препятствием, жидкость все также течет с большой скоростью. Далее на первые слои воды налетают следующие потоки, уплотняя его.

Нарастающие слои увеличивают давление внутри трубы, вода пытается удалить часть составляющей, чтобы осуществить разрядку.

Внимание! Бывает, что видно не сразу произошедший удар в трубах водопровода или отопления. Часто снаружи система работает, как и прежде.

Поздние последствия ударов:

1.разрывы труб из металла, сделанных с помощью сварки.

2.разрыв изделия по резьбе.

3.разрывы трубы из пластика.

4.неисправность подмоток либо уплотнительных прокладок.

5.попадание арматуры для затвора в водопроводную систему.

6.появление сбоя в работе манометров.

7.неполадки в работе счетчиков для воды.

Если причиной удара становится задвижка либо шаровый механизм, то последствия можно сразу не увидеть, а некоторым показаться безвредными.

Внимание! Если обнаружились первые признаки дефекта трубы либо арматуры, надо немедленно устранять проблему. Гидроудары вызывают образование трещин, расколов в трубопроводах, повреждают оборудование.

Указателями на неполадки могут стать стуки и небольшие щелчки, «рычащие» шумы в трубах, по которым осуществляется подача воды.

Щелчки можно услышать на участках перехода труб одного размера к патрубкам с меньшим диаметром. Транспортируемая жидкость в месте соединения сталкивается с небольшим препятствием.

Внимание! Постоянные удары внутри системы сокращают срок годности труб.

Данное явление может вызвать такие последствия как:

1.поломка оборудования. При нарушении герметичности трубопроводов страдают приборы для отопления.

2.порча имущества. Удары могут стать причиной потопа в квартире.

3.возможность появления ожогов, если гидроудары прорвут теплоснабжение, и из труб хлынет кипяток.

Справка! Шестьдесят процентов чрезвычайных ситуаций на трубопроводах возникает из-за гидроударов, страдают в первую очередь износившиеся трубы, покрытые снаружи слоем коррозии.

Постоянные гидроудары могут спровоцировать самую опасную аварию – прорыв трубы

Гидроудары наиболее опасны и доставляют большие неприятности в системах теплых полов. По контурам полов двигается горячая жидкость. На объем последствий влияет место, на котором образовалось препятствие. При наличии преграды в начале системы давление увеличится незначительно, если преграда образуется в конце трубопровода, то давление повысится сильнее.

Как правило, гидравлический эффект возникает, если при монтаже системы отопления использованы разнокалиберные изделия. Если посредством переходников контуры не уравнены в диаметре, значит, давление однозначно увеличится.

В качестве противоударной защиты в трубопровод монтируют клапан в виде термостата.

Из-за чего возникает гидроударное явление.

Если трубопровод полностью либо частично утрачивает проходимость, то внутри возрастает давление.

Неправильная прокладка водопроводов приводит к возникновению внутри нее щелчков и стуков, которые свидетельствуют о гидроударах. Возникают звуки при внезапном прекращении течения жидкости в системе, а затем ее возобновлении.

При нахождении жидкости внутри трубы на препятствие, ее скорость снижается, при этом объем постоянно увеличивается. Не имея выхода для разгрузки, поток создает волну в обратном направлении, которая сталкивается с общим потоком, увеличивает давление порою до максимального показателя 20 атмосфер.

Герметичность трубы не дает выйти жидкости наружу, образующаяся сила удара несет большую опасность в виде разрыва трубопровода.

Для систем отопления и водоснабжения следует применять специальные трубы без швов согласно Гост 3262 – 75, или напорные изделия из металлопластика, выполненные по Гост 18599.

Причинами для возникновения гидроударов считают:

1.неполадки функционирования насоса, обеспечивающего циркуляцию.

2.скопление воздуха внутри системы.

3.перебои в электроснабжении.

4.резкое перекрытие арматуры для затвора.

Внезапное увеличение давления в трубе возникает, если во время включения насоса работа крыльчатки начинается с огромных оборотов.

В автономной системе отопления все чаще устанавливают шаровые краны, которые не имеют плавного хода. Быстрое движение крана имеет отрицательное свойство, потому что становится причиной гидроударов.

Использование винтовых кранов считается более безопасным, потому что устройство обеспечивает плавное раскручивание буксы.

Гидроудар возникает, если запускают систему с невыпущенным воздухом. Вода, попадая в трубу, наталкивается на воздушную пробку, которая придает потоку обратную амортизацию.

Устранить причины возникновения гидроударов может установка защиты систем трубопроводов.

Для этого применяют различные методы.

1.Поэтапное перекрытие трубопроводной системы.

Плавный запуск или отключение системы гарантирует отсутствие гидроудара, это требование указано в Гост.

Так как стенки труб упругие, то ударная энергия воздействует не сразу всей мощностью. Трубы компенсируют часть удара за счет деформации конструкции, поэтому нарастание силы удара происходит постепенно.

Поэтому если суммарная сила удара будет одинаковая, то воздействие его будет постоянно снижаться. Плавное или поэтапное включение гарантирует постепенное нарастание давления, что повлечет незначительные повреждения труб.

Внимание! Лучше устанавливать запорную арматуру с большим промежутком времени для перекрытия или подачи воды.

2.Установка автоматических конструкций.

Автоматическое управление должно иметь настройку на плавное изменение давления в трубопроводе. Для этого устанавливают насосы, имеющие функцию автоматического изменения количества оборотов, или оборудование, работающее с помощью электронного управления, внутри которого стоят частотные преобразователи.

Внимание! Автоматические устройства позволяют осуществлять контроль за потоком жидкости и ее давлением в системе.

Автоматические насосы с регулировкой количества оборотов плавно увеличивают, либо понижают водяное давление. Автоматика направлена на выполнении двух задач: контроль за перепадами давления и его регулировка при необходимости.

Как модернизировать систему

Работы п модернизации предполагают проведению комплекса мероприятий по установке оборудования для нейтрализации высокого давления.

1.Использование амортизаторов либо компенсаторов.

Данные устройства направлены на выполнении основных функций: сбор лишней жидкости и устранение ее из системы, также гашение гидроударов.

Компенсатор в виде гидроаккумулятора монтируют в направлении транспортировки воды на участках, где чаще всего скачет давление. Устройство имеет форму стальной колбы в 30 литров, которая состоит из двух секций, разделенных с помощью резиновой либо каучуковой мембраны.

Когда давление увеличивается, удары «попадают» в резервуар. При поднятии водяного столба резиновая мембрана изгибается по направлению воздушного резервуара, так искусственно увеличивают объем трубы.

Амортизирующими устройствами выступают армированные термостойкие трубы с помощью каучука либо пластика. Чтобы получился желаемый эффект, используют контур в тридцать сантиметров. При большой протяженности трубопровода участок с амортизирующей трубой удлиняют до десяти сантиметров.

2.Монтаж клапана для защиты в виде диафрагмы.

Диафрагменный клапан располагают рядом с насосом на отводной трубе, чтобы обеспечить выпуск воды, если давление увеличится.

Справка! Работу клапана может регулировать котроллер, либо пилотное устройство быстрого реагирования.

При резком повышении давления из-за остановки работы оборудования срабатывает клапан. При нагнетании опасной ситуации клапан открывается, при нормализации давления он плавно закрывается.

3.Установка шунта на терморегулирующий клапан.

Шунт изготавливают в виде узкой трубочки, имеющей просвет до 0.4 миллиметра, ее ставят в направлении движения теплоносителя. Функцией элемента считается постепенное понижение давления при перегрузках.

Шунтирование системы используют во время монтажа автономных трубопроводов, где применяются новые трубы. Потому что на ржавых трубах шунт не будет выполнять свои задачи.

Важно! Если система использует шунт, то вход в отопительную трубу оснащают качественным водяным фильтром.

4.Применение защитного термостата.

Термостат контролирует уровень давления и прекращает ее работу, если он достигнет максимального значения. Конструкция имеет пружинный механизм, который расположен между клапаном и термоголовкой. Механизм в виде пружины начинает работу при повышении давления, не позволяет, чтобы клапан закрылся полностью. При установке надо отслеживать положение устройства так, как показано на корпусе прибора.

Профилактика от образования гидроударов.

Во время эксплуатации систем трубопроводов следует соблюдать требования и правила Гост. Также надо периодически проводить профилактику работы системы. Все элементы конструкции и процессы, происходящие в них взаимосвязаны. Если состояние труб неудовлетворительное, то возникновение гидроудара лишь завершит плачевное положение дела.

Постоянное увеличение давление, вибрация в трубах образуют трещины в металлических изделиях. С возникновением гидроудара неполадки проявляются первым делом на участках соединения, изгибов, швах трубопровода.

Что нужно делать для профилактики

1.Периодически проверяют безопасную работу защитного клапана, манометра, воздухоотводчика.

2.проверяют давление в конструкции, расположенной за мембраной камеры для искусственного расширения трубы. При необходимости корректируют работу.

3.проводят тестовые испытания на отсутствие утечек, выявляют уровень износа системы.

4.проверяют вентиля арматуры для запора на наличие течи.

5.очищают фильтры, которые задерживают ржавчину, песок и т.д.

Профилактические меры содержат несложные работы, которые стоит выполнять, чтобы при необходимости обойтись небольшими ремонтными работами.

Работу по профилактике проводят комплексно, именно такой метод исключит гидроудары и продлит срок эксплуатации трубопровода.

Воздух в горячей воде. Почему «плюётся» кран с горячей водой

Скважина для воды – удобная альтернатива автономного водоснабжения в частном секторе. Обладая рядом преимуществ, конструкция требует не только правильной установки, оснащения системой фильтрации, но и своевременной прочистки, а также профилактики и промывки. Вследствие неисполнения хотя бы одного пункта, возможны нарушения в работе всей станции. Например, часто вода из скважины идет с воздухом. От своевременного выявления причин и их устранения зависит срок эксплуатации насоса, качество воды и многое другое.

Кавитация как причина

Прежде, чем начать выяснение вопроса, важно знать: насосы устанавливаются в зависимости от диаметра скважины! Для размеров в 100 мм подходит погружной насос, меньший диаметр требует циркулярного или плунжерного насоса.

Что же такое кавитация? Это нарушение сплошности потока жидкости, иначе – наполнение воды пузырьками. Кавитация возникает на тех участках, где снижение давления достигает критической нормы. Процесс сопровождается образованием пустот в потоке, выделением пузырьковых образований воздуха, появляющихся вследствие паров и газов, выделяемых из жидкости. Находясь в области сниженного давления, пузырьки могут увеличиваться и собираться в большие пустотные каверны, которые увлекаются потоком жидкости и при наличии большого давления, разрушаются бесследно, а в условиях обычной бытовой скважины, часто остаются и получается, что насос во время работы качает пузыри воздуха из скважины, не выдавая нужный объем воды.

Выявление кавитационной зоны иногда невозможно из-за отсутствия специальных приборов, но важно знать, что такая зона может быть неустойчивой. Если недостаток не устраняется, то последствия могут быть разрушительными: вибрация, динамические воздействия на поток – все это приводит к поломке насосов, ведь каждый прибор характеризуется указанной величиной кавитационного запаса. Иначе – насос обладает минимальным давлением, в пределах которого вода, попавшая в прибор, сохраняет свойства плотности. При изменениях давления, неизбежны каверны и воздушные пустоты. Поэтому подбор насоса должен осуществляться в зависимости от объемов воды, нужной для обеспечения хозяйственных и бытовых потребностей.

Разрушение пузырей воздуха происходит только при переносе их потоком в область повышенного давления, что сопровождается малыми гидравлическими ударами. Частота ударов приводит к появлению шипящего звука, по которому и можно определить наличие воздуха в скважине.

Устранение кавитации

Что можно предпринять, чтобы избежать появления воздуха в скважине и поступления воды с пузырьками:

  1. Замена всасывающего патрубка малого диаметра на больший;
  2. Перемещение насоса ближе к аккумулирующему резервуару.

Внимание! Перемещая насос, соблюдайте установленные нормативы: расстояние от насоса до резервуара не может быть менее 5 диаметров всасывающей трубы!

  1. Снизить давление всасывающего элемента посредством замены на гладкую трубу, а задвижку можно заменить на шиберную, причем обратный клапан можно удалить вовсе;
  2. Наличие большого количества поворотов во всасывающей трубе недопустимо, их нужно уменьшить или заменить отводы малого радиуса поворотов на большие. Проще всего соорентировать все отводы в одной плоскости, а иногда проще заменить жесткие трубы на гибкие.

Если не помогло ничего, придется увеличивать давление всасывающей стороны насоса, повышая уровень резервуара, снижением оси установки насоса или подключая бустерный насос.

Заметим, что все манипуляции показаны в расчете на большой объем потребления воды и установки мощных приборов выкачки. И, важно, что кавитация может проявляться только на глубине ниже 8 метров. Именно при такой длине всех элементов и наличии высокого давления в трубах жидкость переходит в газообразное состояние и вода идет с воздцхом.

Иные причины появления воздушных пузырьков в скважине и способы их устранения

При использовании скважины для выкачивания небольших объемов воды или сезонной эксплуатации конструкции, возможны несколько вариантов причин и путей их устранения. Итак, почему насос качает не только воду, но и воздух:

  1. Подсос воздушной массы во всасывающем отрезке. При этом вода с воздухом идет долго, а вот «лечится» проблема только полной заменой трубопровода и всех сопутствующих элементов. Проверить можно, вынув трубопровод из скважины и прокачав воду, например, в ванной.
  2. Малое наполнение водоносного слоя при большой выкачке. Уменьшение объемов или пробивка новой скважины будут лучшим вариантом решения. Важно лишь не пробиться до прежнего тощего водоносного грунта, чтобы не получить снова воду с воздухом из скважины.
  3. Поломка насоса, когда сальниковое уплотнение непрочно, вследствие чего пузырьки воздуха оказываются в нагнетательной камере и вода идет с воздухом. Придется разбирать прибор самостоятельно или проще отдать в ремонтную мастерскую.

Гидравлические системы сродни электрическим – законы тут одинаковые. Разобраться в проблеме, почему насосная станция качает воздух, иногда бывает возможно лишь с проведением ряда технических мероприятий. И если предлагаемые варианты выявления проблемы и устранения недостатков не помогли и вода также идет с воздухом, лучше обратиться к профессионалам, обслуживающим насосы. Стоимость услуги от $50, зато вы будете избавлены от проблемы и сможете точно узнать, отчего ваш насос не качает воду так, как вам бы хотелось.

Трубы водоснабжения созданы для транспортировки воды, поэтому воздуху здесь не место. Тем не менее, воздух попадает в трубы. Почему это происходит и чем опасен воздух в системах водоснабжения частных домов? Можно ли предотвратить его проникновение и как удалить воздух из системы водоснабжения?

Чем опасен воздух в водопроводе

Почему появляется воздух в водопроводе

Существует две причины появления воздуха в системе водоснабжения дома:

  • Снаружи . Через негерметичные соединения воздух попадает в трубы;
  • Изнутри . В потоке воды, проходящем по трубам, растворено приблизительно 30 грамм воздуха на 1 тонну воды. Постепенно воздух высвобождается. Чем медленнее течет вода, и чем она горячее, тем процесс идет быстрее. То есть, в системах горячего водоснабжения вероятность появления воздушных пробок выше.

В системах водоснабжения частных домов воздух появляется по следующим причинам:

  • при падении уровня воды воздух может подсасывать через обратный клапан;
  • плохо затянуты фитинги с резиновыми уплотнителями;
  • в горячих системах водоснабжения наблюдается процесс кавитации: образуется пар, пузырьки воздуха собираются в воде, формируя пустоты или каверны;
  • воздух в трубах водоснабжения остался с первого запуска оборудования.

В воздушных пузырях кислорода на 30% больше, чем в атмосферном воздухе. Этим объясняется высокая окисляющая способность воздуха в системах горячего водоснабжения. Пузыри воздуха могут быть различной формы: сферические — мелкие, не больше 1 миллиметра в диаметре, грибовидные, овальные.

В вертикальных трубах пузыри устремляются вверх или распределяются по всему объему. В горизонтальных магистралях они останавливаются в самых высоких точках, где ведут разрушающую работу.

При скорости воды в трубах более 0,5 метра в секунду пузыри двигаются, не задерживаясь. Когда скорость превышает 1 метр в секунду, пузыри разбиваются на очень мелкие пузырьки. Получается подобие эмульсии из воды и воздуха. Пузыри воздуха в системе водоснабжения частного дома начинают разрушаться при скорости движения жидкости от 0,25 метра в секунду. Если она ниже, пробки могут застаиваться в одних местах довольно долго.

Читайте также:  Основные неисправности насосной станции и их устранение

Как избавиться от воздуха в трубах

Если воздух в системе водоснабжения частного дома уже есть, но она не оборудована стравливателями, необходимо:

  1. Выключить насосную станцию.
  2. Открыть все сливные краны, сбросить воду и воздух из системы водоснабжения. После чего трубы заполняются опять.

Удалить воздух из системы водоснабжения можно раз и навсегда с помощью стравливающих или спускных приборов:

  • механических клапанов типа клапана Маевского;
  • автоматических воздухоотводчиков;
  • шаровых кранов;
  • вентилей.

Устройство механического клапана для сброса воздуха из системы водоснабжения таково: цилиндрическая коробочка, сверху закрывается крышкой, снизу резьба для подключения к водопроводу. Посередине крышки заглушка на резьбе. Внутри цилиндра подвешивается пластиковый поплавок в форме шарика. Если в системе горячего водоснабжения нет воздуха, шарик поднимается к отверстию в заглушке и под давлением сети плотно его закрывает. Как только в устройство проникает воздух, шарик отходит и воздух выводится. Через стравливатели воздух может проникнуть в систему, что бывает полезным при ремонте или осмотре сетей и ускоряет слив воды.

Удаляющие воздух устройства устанавливаются в определенных местах системы водоснабжения: в самых верхних оконечностях, на поворотах или изломах. То есть там, где повышена вероятность скопления воздуха.

Самодельный воздухонакопитель

В сельских водопроводах нередко вперемежку с водой течет воздух. Пользоваться таким водопроводом тяжело и неудобно, а автоматика не всегда справляется: если воздуха очень много, вода переливается фонтаном прямо из клапана. Поэтому вместо автоматического стравливателя для сброса воздуха в системе водоснабжения устанавливают воздухонакопитель . Его можно сделать самостоятельно, это бак с отводной трубкой и краном. Диаметр накопителя должен быть в 5 раз больше диаметра водопроводной трубы, тогда он сможет эффективно работать.

Воздухонакопитель устанавливается в самой верхней точке водопровода там, где удобно стравливать воздух вручную. Баки для скопления воздуха широко используются в многоэтажных домах в системах горячего водоснабжения.

Автоматические воздухоотводчики

Устройства для устранения воздуха из водопроводных систем широко представлены на рынке. Поплавковые клапаны это воздухоотводчики постоянного действия . Они защищают работающую систему от скопления воздуха и газов. Когда давление в системе падает до атмосферного, поплавковый клапан впускает воздух в трубы. Чтобы устранить причину появления воздуха в системе водоснабжения дома дополнительно устанавливается обратный клапан. Есть модели воздухоотводчиков, уже оснащенные обратным клапаном.

Воздухоотводчики пускового действия используются для отвода воздуха во время заполнения системы водой или для запуска воздуха при дренажных работах.

Воздухоотводчики комбинированного действия обладают свойствами обоих описанных ранее устройств.

При выборе воздухоотводчика учитывается объем выпускаемого воздуха. Этот показатель можно найти в характеристиках прибора. Не следует подбирать автоматический воздухоотводчик помощнее. Работая вполсилы, он быстрее износится.

Для корректной работы воздухоотводчика важно рабочее давление в водопроводе и качество жидкости. Если плотность ресурса ниже 960 килограммов на кубометр, устанавливают поплавки специальной конструкции.

Виодеоролик о простейшем воздухоотводчике — клапане Маевского:

Добрый день. Я хочу понять причину неправильной работы водопровода на даче.
Из колодца насосом в дом подается вода. В доме перед гидробаком стоит обратный клапан. После гидробака фильтр и потом водонагреватель. Далее раковина. Когда открываю смеситель с холодной водой, то вода идет ровным напором а если еще открыть и горячую воду, то вначале она течет хорошо а несколько секунд спустя начинает немного «плеваться». Где то подсасывает воздух.. При этом течи нет, давление в системе не падает!! Как решить вопрос??
Помогите советом, пожалуйста.. Юрий

Жаль, вы не указали, что за «гидробак» у вас установлен – мембранный отдельностоящий, в составе станции водоснабжения или открытый. Также неизвестно, что за тип водонагревателя вы используете: электрический накопительный, электрический проточный или газовый. И что такое «начинает немного плеваться»? «Немного» – это как? Так как вы решили не баловать наших экспертов обилием информации об особенностях вашей системы холодного и горячего водоснабжения, не факт, что наш ответ, составленный на основе обрывочных данных, вас удовлетворит. Попробуем пойти логическим путём:

  1. Если «гидробак» – это закрытый мембранный бак, в зоне, где есть повышенное давление, подсос воздуха происходить не может. При наличии неплотности произошёл бы не подсос, а наоборот, протечка. Участок, где воздух может попадать в систему – это подающий шланг, если у вас установлен поверхностный насос. Теоретически, воздух может подхватывать и погружной насос, если зеркало воды периодически опускается до уровня забора воды. Защитная автоматика отключает насос до того, как система завоздушится, уровень снова поднимается. Маловероятно, что всё так точно совпадает, но исключать нельзя. Однако, в случае подсоса воздух попадал бы и в холодную воду. Так что, вряд ли причина в этом. Если только на линии холодной воды не установлена воздушная ловушка.
  2. В трубы может проникать воздух, если обратный клапан, установленный перед «гидробаком», не держит. Вода в шланге под своей тяжестью стекает в колодец, образуется отрицательное давление и где-то (например, в открытом смесителе) захватывается воздух. Вероятность этого невелика, но всё же.
  3. Воздух может попадать в ГВС, если у вас установлен не мембранный, а открытый накопительный бак. Давление невысокое, подводка к водонагревателю отдельная и где-то на пути к нему в трубе имеется неплотность. Также может «скакать» уровень в открытом баке, если клапан на заполнение не всегда срабатывает.
  4. Если воздух не проникает в систему извне, значит, он образуется внутри. Вода из колодца содержит растворённый кислород и другие газы. При нагревании они выделяются в виде пузырьков. При этом жидкость не обязательно должна кипеть, переход кислорода из растворённого в газообразное состояние происходит и при температуре чуть выше комнатной, интенсивный процесс начинается при 50-60 ºС. Чем выше температура, тем активнее происходит газообразование. Если у вас установлен накопительный водонагреватель, в процессе нагрева в верхней его части может скапливаться воздух.

В верхней части водонагревателя есть пространство, куда не достаёт трубка отбора горячей воды. При определённых условиях там может скапливаться десяток литров сжатого воздуха, который заставляет смеситель некоторое время после открытия крана горячей воды «плеваться»

Количество воздуха будет больше, если водонагреватель установлен в верхней точке водопровода. Ещё одна причина, увеличивающая скорость скопления газов – некорректная работа автоматики нагрева накопительного электрического бойлера на фоне неисправности предохранительного клапана бойлера. Кстати, если водопроводная вода имеет высокую карбонатную жёсткость, года через два-три клапан «зарастает» солевыми отложениями. В трубке, идущей к смесителю, находится вода. После открытия вентиля горячей воды она стекает, система захватывает воду, кран «плюётся». Если подобное явление происходит после того, как вы некоторое время не пользовались горячей водой и через пару минут поток восстанавливается – мы на правильном пути. Ещё один признак – слишком горячая вода. Отключите бойлер от электропитания и попробуйте пролить ненагретую воду. Нет воздуха – значит, причина того, почему «плюётся» кран, установлена.

Что делать? Для начала заменить предохранительный клапан и снизить температуру нагрева. Не помогло – установить в верхней точке системы развоздушиватель, желательно разместив его на П-образном отводе (перемычке), где могут скапливаться газы, не перекрывая поток.

Автоматический развоздушиватель стоит дороже обычного, но экономит время и нервы

  1. Если смеситель «плюётся» постоянно, проверьте аэратор, просто выкрутите его из носика.
  2. Некоторые фильтры, точнее, системы водоподготовки, могут аэрировать воду. Простейшие фильтры-сеточки на такое не способны, но, если установка сложная, попробуйте на время пустить воду в обход или хотя бы вынуть картриджи.
  3. Возможно выделение газов в ходе электрохимической реакции. Это может происходить из-за непосредственного контакта различных металлов, например, меди и алюминия. Металлические фитинги должны соединяться через резиновые прокладки, ФУМ-ленту, паклю.

Правильная схема установки электрического накопительного водонагревателя. Установлены ли у вас предохранительный и обратный клапан?

Гидроудар в системе водоснабжения

Что такое гидроудар

Гидравлический удар(гидроудар) представляет собой кратковременное, но резкое и сильное повышение(понижение) давления в трубопроводе(в системе водоснабжения) при внезапном торможении(ускорение) двигавшегося по нему потока жидкости.

Гидроудар в системе водоснабжения

Простыми словами гидроудар-это резкий скачок давления в трубах

Гидравлический удар бывает:

  • Положительный – когда давления в трубопроводе очень резко повышается. Это может произойти, при быстром закрытие крана(вентиля, задвижки) или включения насоса.
  • Отрицательный – когда наоборот, происходит понижение давления в водопроводе, из-за того, что открыли кран или выключили циркуляционный насос.

Наибольшую опасность для водопровода представляет положительный гидроудар. Допустим вы открыли кран и помыли посуду. Закончили мыть, вода вам не нужна, закрыли кран.

При этом в водопроводе происходит следующее. Водный поток некоторое время, по инерции, течёт с прежней скоростью. Потом сталкивается с преградой (кран ведь закрыли). И «ударяясь» об эту преграду, образуется обратная волна. А так как вся система водоснабжения герметична. У этой обратной волны происходит столкновение с водным потоком идущим на встречу. В результате получается гидроудар.

Самые первые признаки гидроудара – глухие стуки и щелчки, слышимые при открытие или закрытие крана. Появления подтеков в местах соединения водопроводных труб или подтекающие краны.

Причины возникновения гидравлического удара

Основными причина , возникновения гидроудара системе водоснабжения:

  • Резкое перекрытии запорной арматуры(кранов, вентилей, задвижек.
  • Поломка или отключение циркуляционного насоса, насосной станции.
  • Воздушные пробки в системе водопровода.
  • Перепады сечения водопроводных труб.

В основном, гидроудар происходит при резком закрытии запорной арматуры. Вода проходит по трубам с постоянным давлением, но когда происходит резкое перекрытие водного потока. Давление воды на стенки труб увеличивается в несколько раз.

И в результате, могут лопнуть трубы или придут в негодность уплотнители резьбовых соединений и запорные элементы.

Трещина в трубе-после гидроудара

Конечно, резко закрытый кран не единственная причина возникновения гидроудара. Похожая ситуация бывает когда в системе остаётся воздух. В тот момент когда открывается кран, вода сталкивается с пробкой из воздуха.

И эта воздушная пробка в условиях замкнутого пространства выступает амортизатором. Вследствие чего с огромной силой выталкивает воду и происходит удар.

Также появление гидроударов могут спровоцировать трубы разного диаметра. Перепады давления, если трубы не приведены к общему знаменателю, гарантированы

Последствия гидроудара

Давление выше допустимой нормы критично для труб и их соединений. Запорная арматура тоже может выйти из строя.

От первого гидравлического удара, повреждение водопровода, обычно не происходит. Ведь изделия для водоснабжения изготавливаются с запасом, в случае повышения давления. Но последующие гидроудары будет бить в то же самое, слабое место. И в какой — то момент труба или запорная арматура выйдут из строя.

Если прорыв водопровода произошёл в квартире многоквартирного дома, то произойдет затопление, будет повреждено имущество, вашей квартиры и соседей снизу.

Последствия гидроудара- затопило квартиру

В случае повреждения центрального водопровода Может произойти отключения нескольких домов или района. То это уже чрезвычайное положение. Так как жильцы многоквартирных домов останутся не только без питьевой воды, но и без канализации.

Ну а если в результате гидроудара повреждается труба горячего водоснабжения. То это может привести к серьёзным ожогам.

Про температуру горячей воды в квартире читайте здесь

Как избежать гидроудар в водопроводе

Есть несколько способов предотвратить гидроудар в квартире и частном доме.

  • увеличить диаметр водопроводной трубы, для уменьшения скорости потока воды
  • плавное перекрытие водного потока.трубы

Как избежать гидроудар

Плавное перекрытие системы водоснабжения

Также важную роль играет эластичность труб, как они могут деформироваться под давлением. Но стоит отметить, что эти мероприятия, лишь растягивают процесс, снижая его мощность, и соответственно воздействие на систему водоснабжения..

Все запуски и выключения трубопровода должны производиться плавно. Для того чтобы обеспечить равномерное изменение давления в трубах.

Вентиль и краны старого образца, гораздо безопаснее в плане гидроударов. Для того чтобы перекрыть воду, нужно будет сделать несколько оборотов . Соответственно давление будет падать медленнее. Резко перекрыть даже при самом огромном желании не выйдет,

В последние время в квартирах часто используют шаровые краны. Для перекрытия поступления воды достаточно один раз повернуть кран . Не все знают что перекрытие надо делать плавно.

Гидравлический удар при этом, все равно произойдет. Но он разобьётся на несколько ударов, незначительных по силе. Следовательно не так опасных.

Защита от гидроудара в системе водоснабжения

Правильная защита от гидравлических ударов, должна быть направлена на снижение их интенсивности. И грамотно нейтрализовать воздействия повышенного давления.

Система водоснабжения квартиры и частного дома, должна быть защищена от неправильной эксплуатации и несвоевременного обслуживания. Существует ряд технических решений, которые позволяют свести к минимуму последствия перепадов давления жидкости в водопроводе , предотвратить их появление.

Использование компенсаторов

Компенсаторы — это емкости в форме цилиндра, внутри которых располагается пружина. Одна сторона пружины упирается упирается в верхнюю часть цилиндра, а другая – в пластиковый подвижный диск.

Компенсатор гидроудара

Когда давление в системе повышается, вода сжимает пружину и давит на диск., Если давление понижается сила, пружина, за счет упругости восполняет потерю давления.

Также для защиты от гидроудара используются мембранные компенсаторы и гидроаккумуляторы.

  • Для чего нужен и как выбрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения

Ёмкость, компенсатора разделяет эластичная мембрана. Одна часть наполнена воздухом, другая , пустая. Воздух закачан под нужным давлением. В основном давление составляет 3 Бар.

При необходимости давление можно изменить до нужного, подключив насос. Обычно на 20-30% выше рабочего в системе водоснабжения.

В том случае, когда в трубах возникает избыточное давления, то оно будет сбрасываться внутрь емкости за счет растяжения эластичной мембраны и снижения объема воздуха внутри бака.

Амортизирующие приспособления

В качестве амортизатора можно использовать вставки из армированного пластика или термостойкого каучука.

Эти вставки способны как растягиваться, так и сжиматься при резких перепадах давления, что позволит уменьшить воздействия на трубы водопровода.

При возникновении гидравлического удара произойдет растяжение этого отрезка и сила удара частично погаситься. Рекомендуемая длина от 20 до 40 сантиметров. Вставляется перед источником гидроудара .

Защитный термостат

Для защиты от гидроудара, также применяют термостат. У этого устройства имеется пружинный механизм, находящийся между клапаном и термоголовкой.

При повышении давления пружина срабатывает и не дает клапану полностью закрываться. Как только давление снижается, клапан начинает плавно закрываться.

Важно! Термостат всегда устанавливают только по направлению указанному, стрелкой на корпусе.

Возможность шунтирования

Если вы хорошо разбираетесь как устроен термостат, то можете установить шунт с просветом 0,2- 0,4 мм или сделать отверстие такого же диаметра.

Основная задача этого элемента – если возникнут перегрузки, плавно снижать давление Устанавливается по направлению водного потока.

Защитный клапан

Данные устройства работают очень просто. Если давление в местах установки защитных клапанов выше допустимых параметров. Клапан открывается и происходит быстрый сброс давления. При падение давления до нормального значения, клапан медленно закрывается.

Также защищает насос или насосную станцию в случаях непредвиденной остановки, например отключения электричества. Устанавливают его после обратного клапана, на отводе от трубопровода, рядом с насосом.

Гидравлический удар в системе водоснабжения – частое явление. И если не проводить регулярные профилактические осмотры системы и не принимать нужные действия. Гидроудар может нанести серьезный ущерб.

Ссылка на основную публикацию