Гидроудар в системе водоснабжения: почему он возникает и к чему приводит?

Автономные системы, обеспечивающие поставку воды или отопления, предоставляют своим владельцам много преимуществ. Однако в ходе их эксплуатации возникают и сложности, о которых полезно знать заранее. И одной из таких сложностей становится перепад давления. Он может быть ожидаемым – и тогда становится частью рабочих процессов, на которые рассчитано оборудование. Но он может быть внезапным и резким – и в этом случае способен привести к серьезным повреждениям.

Как избежать возможных проблем? Нужно знать, как они появляются в системах водяного обогрева и водоснабжения, и использовать эти знания для предотвращения проблемных явлений и грамотной нейтрализации их последствий.

Гидроудар: что это такое?

Гидроударом называют непродолжительное по времени, но значительное по величине скачкообразное повышение давления, которое происходит в заполненных жидкими средами системах, и становится результатом столкновения этих жидких сред с препятствиями на их пути.

Преграда может быть различной — от внезапно перекрытой запорной арматуры или воздушной пробки до резкой и неожиданной остановки насоса. И движущаяся жидкость, сталкиваясь с препятствием, за счет инерции некоторое время продолжает двигаться в том же направлении. В результате первые слои этой жидкости, непосредственно столкнувшиеся с преграждающим им путь предметом, начинают уплотняться за счет продолжающегося поступления новых слоев. Это становится причиной резкого роста давления, и жидкость стремится его разрядить путем "сбрасывания" своей части при первой же удобной возможности. В некоторых случаях скачек давления может достигать показателей в 20 атмосфер.

Поскольку в замкнутой системе трубопровода излишку давления или жидкости деваться абсолютно некуда, вода начинает самостоятельно прокладывать себе путь во внешнюю среду. И если у труб нет хорошего запаса прочности, то при гидроударе появляется серьезная опасность разрывов трубопровода.

Хозяева домов, оборудованных системами водяного обогрева и водоснабжения, считают процессы скачкообразного изменения давления нормальными и поэтому безобидными. И очень удивляются, когда разрыв потока, который создает шаровой кран или задвижка, приводят к расколам и трещинам труб и повреждению оборудования.

Разумеется, повреждения редко бывают внезапными. О возникновении проблемы будут свидетельствовать стуки, щелчки, а также сопровождающийся специфическим "рычанием" посторонний шум в трубах, которые подают воду. Причем местом преимущественного возникновения щелчков становятся такие соединения, где подающая труба большого сечения соединена с патрубком, сечение которого значительно меньше. Здесь в трубопроводе появляется хоть и частичное, но все-таки препятствие для водного потока, на которое при движении и натыкается жидкость.

Последствия гидроудара

К чему приводит гидроудар? К аварийным ситуациям, в результате которых:

повреждаются элементы отопительной или снабжающей водой системы — трубопроводы теряют герметичность, а отопительные приборы выходят из строя;
повреждается имущество, которое подвергается воздействию вытекающей из трубы жидкости;
могут пострадать жители, если поврежденной оказалась система отопления — возможны серьезные ожоги.

И не следует думать, что вас обойдет стороной эта проблема — ведь статистика со всей очевидностью показывает, что из каждых пяти повреждений трубопроводов три становятся следствиями именно гидроударов. И чем выше уровень износа труб и оборудования — тем большей будет вероятность появления проблемы. Независимая экспертиза трубы потребуется для выявления причины произошедшей аварии в системе водоснабжения.

Наиболее проблемными оказываются протяженные трубопроводы, использующиеся при создании теплого пола при помощи труб разного диаметра. По ним циркулирует нагретая до достаточно высоких температур жидкость. Не снабженные переходниками трубы разного диаметра приведут к появлению скачков давления и повреждениям. Последствия повреждений будут зависеть от места появления препятствий: преграда в начале длинного трубопровода дает незначительное повышение давления, а вот ближе к его окончанию – к весьма высокому. Рецепт исправления такой проблемы давно проработан – в системе нужно установить специальный клапан — термостат.

Как справиться с гидроударом?

Поскольку явление гидроудара сопровождается настолько серьезными последствиями, нужно знать "узкие места" эксплуатации отопительных систем и водоснабжения и быть внимательными при их эксплуатации.

Гидроудар в трубопроводе провоцируют такие факторы, как:

Внезапная поломка циркуляционного насоса или возникновение перебоев в его функционировании;
Резко и внезапно закрытая запорная арматура;
Попадание воздуха в замкнутые контуры систем;
Перебои в работе электросетей.

Нужно учитывать и особенности функционирования элементов системы, например:

раньше в системах автономного водоснабжения использовались задвижки и вентили, но сегодня на их место пришли шаровые краны. Их преимуществом является быстрое срабатывание — но проблема в том, что плавного хода здесь не предусмотрено и гидроудары возникают очень часто;
если крыльчатка используемого насоса начинает свое функционирование с высоких оборотов, то в течение короткого промежутка времени давление резко возрастает и жидкость нагнетается в трубопровод сверх предусмотренных нормативов, и это формирует гидроудар.

Зная эти особенности, нужно:

предусмотреть установку винтовых кранов, которые работают за счет постепенного раскручивания буксы и поэтому плавно открывают или закрывают движение воды по трубопроводу, препятствуя скачкам давления;
выпускать воздух перед запуском системы, чтобы в момент открытия кранов вода не столкнулась с воздушной пробкой, которая сыграет роль амортизатора;
использовать только те трубы, которые адаптированы под создание водных сетей. Специалисты рекомендуют обратить внимание на такие варианты, как выполненная по ГОСТу 3262-75 бесшовная водо-газопроводная труба и созданные в соответствии с ГОСТом 18599 ее металлопластиковые напорные аналоги.