Причины возникновения гидравлического удара в системе отопления

Отопление, несмотря на кажущуюся простоту, нельзя отнести к простейшим инженерным коммуникациям. В основе системы лежат физические законы, используются различные приборы и устройства. Совершенствование отопления изучалось учеными разных стран. Работы Н. Е. Жуковского считаются классикой изучения гидроударов. 

Коротко о гидравлике

Начало компьютерной эры упростило процесс расчетов рабочих параметров отопления.

Были точно просчитаны условия возникновения гидравлических ударов в системе водоснабжения и отопления.

Это позволило создать современные методики конструирования отопительных систем, которые стали намного надежнее и качественнее.

Хозяева домов и квартир, как правило, не придают значения признакам возможного возникновения гидроудара.

Ясно слышимые щелчки, удары в трубах – предвестники опасного для коммуникаций явления.

Защита отопления от гидравлического удара — важная составляющая эксплуатации и требует серьезного внимания.

В результате аварии может произойти раскол труб, устройств, приборов. Избежать неприятных последствий поможет защита отопительной системы и правильная эксплуатация.

Возможные причины

Вода, как жидкость, имеет небольшой коэффициент сжатия.

При значительной массе, инерции небольшие препятствия на пути движения жидкости становятся фатальными для труб и приборов.

При отсутствии возможности двигаться вперед, в условиях работающего насоса, в системе резко повышается давление.

Возможны три причины возникновения гидравлического удара:

• выход из строя насоса;
• наличие воздушных пробок;
• резкое срабатывание запорной арматуры.

Наиболее распространена третья причина. Это связано с появлением и всеобщим использованием шаровых кранов.

Стандартные вентили позволяют плавно пускать воду в трубы.

Шаровой кран срабатывает, практически, мгновенно.

При этом, если из системы не выпущен воздух, то при резком входе жидкости происходит столкновение с массой воздуха. Как следствие, резко повышается давление.

В подобной ситуации воздух выступает пневмоамортизатором. Быстро движущийся поток воды сталкивается с воздушной пробкой или запорной арматурой.

Возникает высокое давление, жидкость начинает сжиматься, одновременно происходит растяжение труб.

Элементы коммуникации рассчитаны на определенное давление.

Превышение этого предела приводит к разрыву труб, отрыву арматуры или отопительного прибора.

Последствия гидродинамического удара в системе обогрева частного дома

Мгновенно возрастающее давление действует на элементы отопления.

Жесткие конструкции не способны к быстрому растягиванию и испытывают колоссальные нагрузки на разрыв.

Постоянно усиливающийся напор жидкости разрушает соединения всех типов, воздействует на швы отопительных приборов.

Критическими будут повреждения длинных трубопроводов, теплых полов, стояков.

Косвенным последствием станет необходимость ремонта.

Это касается скрытых коммуникаций:

• за стеновыми панелями,
• в подпольном пространстве,
• в цементной стяжке.

Избежать таких ситуаций можно, снизив силу или, нейтрализовав действие удара жидкости.

Способы защиты

1. Плавное закрытие или открытие трубопровода.

   Для эксплуатации теплосетей разработаны стандарты работы, которые предписывают постепенный пуск жидкости в трубы.

   Правила разработаны не только для централизованных коммунальных и промышленных коммуникаций.

   Согласно им аналогичные действия осуществляются в частных системах теплоснабжения. 

   Плавное открытие запорной арматуры не позволит воде пойти в сети под большим напором.

   При наличии препятствий это уменьшит силу гидравлического удара и сведет на нет последствия. 

   ВАЖНО! Осуществить плавный пуск жидкости можно с помощью шарового крана.

   

   Наиболее эффективным устройством является вентиль, который не позволит быстро выйти воде.

2. Необходимо, медленно переводить рычаг в положение «Открыто».

3. Реконструкция отопления.

   Причиной гидравлического удара могут стать разные по диаметру трубы.

   При обнаружении изделий различного диаметра необходимо провести замену участков с наименьшим диаметром, если они не соответствуют стандартам отопления. 

   Поможет установка термостатов с возможностью автоматического сброса излишков давления.

   В таких устройствах устанавливаются специальные пружины, которые срабатывают при определенном давлении. 

   ВНИМАНИЕ! Не все модели термостатов выпускают с защитой от избыточного давления.

   Проконсультируйтесь с продавцом или посмотрите инструкцию производителя.

4. Установка центробежного насоса с автоматической регулировкой.

   Автоматика плавно увеличивает обороты электродвигателя, что позволит пускать жидкость медленно, без резкого увеличения давления. 

   Остановка двигателя осуществляется аналогичным способом.

Качественные модели предусматривают слежение за внутренним давлением в автоматическом режиме. Насос сам определяет, когда нужно увеличить напор воды, когда уменьшить.

Немного о ремонте

Постоянные резкие перепады давления приводят к поломкам элементов теплосетей.

Большую нагрузку испытывают радиаторы, трубы, соединения, котлы.

Итогом гидроудара могут стать разрывы оборудования, появление протечек.

Если разрыв резьбового или фитингового соединения устраняется достаточно легко, то нарушение целостности радиатора приводит к замене прибора.

Превышение допустимого давления воды в котле может разорвать водонагревательный бак. Ремонт в таком случае возможен, но срок службы устройства будет исчисляться месяцами.

Настройка и балансировка теплоснабжения

Профилактические действия способны не только снизить последствия аварии, но и не допустить возникновение неполадок в работе оборудования, как в обыкновенной квартире, так и в случае, если у вас установлена альтернативная система отопления частного дома.

Необходимо следить за состоянием кранов Маевского, термостатов, циркуляционного насоса, запорной арматуры.

В случаях обнаружения протечек, затруднений в работе, оборудование подлежит замене, а соединения либо перебираются, либо заменяются на новые.

Для обеспечения бесперебойной работы насоса следует устанавливать источники резервного питания.

Это вместе с байпасом позволит избежать повышения давления в период отключения электроэнергии.

ВАЖНО! Нарушения циркуляции жидкости вызывается несколькими причинами. Среди них засор фильтра грубой очистки, завоздушивание системы, нехватка воды.

Необходимо, постоянно следить за уровнем жидкости и прогревом отопительных приборов.

Если радиатор не прогревается или прогревается не полностью, то в системе образовался воздух, который удаляется при помощи крана Маевского.

Заключение

Грамотные монтажные работы, правильная эксплуатация приборов и оборудования  — обеспечат длительный срок службы отопления.

Такой подход позволит избежать аварийных ситуаций и неприятностей, которые связаны с гидравлическим ударом.


Источник: https://ru-canalizator.com/vodosnabzhenie/truby-i-furnitura/gidroudar.html