Причины гидроудара в системах водо -, теплоснабжения и его профилактика

Аварийные ситуации в трубопроводах с циркулирующей водой в 60% случаев обусловлены гидравлическим ударом. Данное явление заключается в кратковременном скачке давления жидкости вследствие резкого изменения ее скорости в системах водоснабжения или теплоснабжения. Перегрузки внешне проявляют себя в виде постукивания, пощелкивания, глухих ударов. В соединениях элементов трубопровода возникают подтеки, начинают капать краны.

Регулярные ударные воздействия приводят к порыву труб, что чревато испорченным ремонтом в доме или прекращением обогрева жилища в лютые морозы. Но потери легче предупредить, нежели устранять их последствия. О том, как не допустить гидроудар в трубопроводах водо- и теплоснабжения, читаем далее.

Гидроудары могут быть спровоцированы:

• Резким закрытием крана. С популярностью шаровых кранов износ коммуникаций по причине гидравлических ударов стал значительнее. Этот запорный механизм открывается одним поворотом на 90°, что гораздо проще и быстрее, по сравнению с вращением классического вентиля. Результат резкого перекрытия подачи жидкости в скорости проявляется в виде выдавливания прокладок и уплотнителей, за которым может последовать разрыв системы.
• Перебоями в работе насосов (включение, остановка). Ударные гидравлические воздействия возможны при резком включении мощного оборудования или нестабильности его электроснабжения.
• Воздушной пробкой в замкнутой системе. Воздух в трубопроводе, сжимаясь под сильным потоком воды, действует наподобие буфера.
• Наличием разнокалиберных труб в контуре. В трубопроводе разного диаметра гарантированы перепады давления. Пощелкивания возникают обычно в местах соединения крупных труб с патрубками меньшего диаметра.

Вероятность гидроудара выше в длинных трубопроводах с большим объемом воды, в местах сужения или перед задвижкой. По опасности лидирует водяная система для подогрева пола, в которой трубопровод имеет внушительную протяженность, а запорный механизм значительно удален.

Как не допустить гидроудара?

Защита водопровода и теплосети от мгновенного гидравлического воздействия базируется на 2-х основных принципах:

1. Корректная эксплуатация коммуникаций. Все действия сводятся к сокращению резкого изменения скорости жидкости в трубах. Для этого пользователи должны плавно включать/выключать трубопровод, обеспечивая постепенное изменение давления. Ключевая роль отводится также профилактическим мероприятиям, состоящим в тестировании протечек и работоспособности отдельных элементов системы, в регулярной прочистке и замене фильтров.
2. Непосредственная защита систем от перегрузки. Данный фактор подразумевает защиту трубопроводов техническими средствами от спонтанных действия пользователей, некорректной эксплуатации, неполного (или несвоевременного) обслуживания. Сократить масштаб последствий скачков давления в трубах с жидкостями и предотвратить их можно с помощью целого ряда технических решений.

Ревизия системы с заменой трубопровода и запорных устройств. Вместо стальных труб лучше использовать современные аналоги из полимеров. Они надежные, долговечные и не поддаются процессам коррозии. Изделия подбираются с учетом эксплуатационных условий (температуры, давления в системе) и запаса по параметрам. А также с учетом сечения трубы, максимально возможного для напора, что позволяет снизить скорость потока. Избежать скачков давления позволит установка вентильной задвижки. Вместе с тем, менять все шаровые краны нет необходимости. Ограничиться вентильными устройствами можно только в местах, критичных для системы.

Применение автоустройств. Автоматика в насосах обеспечивает плавный пуск и остановку агрегатов, благодаря чему исключается стремительное нарастание давления в сети.

Установка компенсатора (гидроаккумулятора). Монтируется на участке между точкой забора воды и домовой системой по направлению потока. Выглядит приспособление в виде стального резервуара с двумя секциями - эластичной камерой и воздушной прослойкой. Воздушная часть оснащена пневмоклапаном для регулирвоания давления. При гидроударе груша растягивается, искусственно увеличивая объем отопительной системы.

Амортизация. В отопительных сетях, оснащенных автоматикой, перед термостатом монтируется кусок (0,2-0,3 м) трубы из армированного пластика или термоустойчивого каучука. В момент гидроудара эластичный отрезок в трубопроводе увеличивается, гася при этом давление.

Монтаж дифрагментного клапана. Функцию надежного предохранителя автономной системы выполняет специальный клапан с жестким уплотнителем. Защиту устанавливают на отводах трубопровода возле насоса, чтобы сбрасывать воду при излишнем давлении в сети.

Шунтирование. Терморегулирующий клапан оснащается шунтом – узкой трубкой (0,2-0,4 мм), устанавливаемой в направлении движения теплоносителя. В случае перегрузок в системе элемент постепенно снижает давление. Шунтирование подходит только для новых коммуникаций, без осадка и ржавчины в трубопроводе.

Термостат с суперзащитой. Предохранитель располагает пружинным механизмом между клапаном и термоголовкой, который срабатывает при излишнем давлении, не давая клапану окончательно закрыться. Таким образом суперзащита контролирует давление в сети и в случае перегрузки не позволяет ей работать.

Вышеперечисленные способы защиты систем водо- и теплоснабжения от гидроударов дают эффект в комплексе. Только целостный подход к решению данной проблемы поможет нейтрализовать последствия перегрузок коммуникаций, продлив тем самым срок их службы.

 

7.01.2022