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 в трубопроводе, причины возникновения
Гидроудар — это резкое повышение давления в системах транспортирующих жидкость, которое возникает при резком изменении скорости движения жидкости. Скачок давления может стать причиной разрушения некоторых элементов системы. Разрушения происходят, если превышен предел прочности соединения или материала.
Если говорить о наших домах и квартирах, гидроудары возникают в системах отопления и водоснабжения. В системах отопления частных домов — при старте или остановке циркуляционного насоса. Да, сам по себе он давления не создает. Но резкое ускорение или останов теплоносителя и является той нагрузкой, которая действует на стенки труб и близлежащие устройства. В системах отопления закрытого типа стоит расширительный бак. Он компенсирует гидроудар, если насос находится рядом. В этом случае дополнительные устройства могут и не понадобиться. Проверить необходимость установки компенсатора можно по манометру. Если стрелка не движется или движется едва заметно, все нормально.
Наиболее распространенная причина появления гидроудара — резкое закрытие крана
В централизованных системах отопления, гидроудар возникает при резком закрытии заслонки, когда быстро открывают краны для заполнения системы после ремонта/профилактики. По правилам надо делать это медленно и постепенно, но на практике случается иначе…
В водоснабжении гидроудар возникает даже при резком закрытии крана или другой запорной арматуры. Более выраженные «эффекты» получаем в завоздушенных системах. Вода при движении ударяется в воздушные пробки, что создает дополнительные ударные нагрузки. Мы можем при этом слышать щелчки или потрескивание. А если водопровод разведен пластиковыми трубами, во время эксплуатации можно заметить, как эти трубы сотрясаются. Так они реагируют на гидроудары. Вы, наверное, замечали, как дергается шланг в металлической оплетке. Причина та же — скачки давления. Рано или поздно они приведут к тому, что либо труба лопнет в самом слабом месте, либо соединение потечет (что более вероятно и чаще встречается).
Гидроудар может нанести серьезный ущерб
Почему же раньше это явление не отмечалось? Потому что сейчас большая часть кранов имеют шаровую заслонку и поток перекрывается/открывается очень резко. Раньше краны были вентильного типа и заслонка опускалась медленно и постепенно.
Как же бороться с гидроударами в отоплении и водоснабжении? Можно, конечно, приучить обитателей квартиры или дома не крутить резко краны. Но стиральную или посудомоечную машину не научишь бережному отношению к трубам. И циркуляционный насос не замедлишь в процессе старта и останова. Поэтому в систему отопления или водоснабжения добавляют компенсаторы гидроударов. Их же называют гасителями, амортизаторами.
FA 2895 12 — Компенсаторы гидроударов FAR
Уменьшение избыточного давления происходит посредством сжатия объема воздушной камеры компенсатора гидроудара, после чего ударный процесс становится колебательным и быстро потухает без серьёзного увеличения давления за счет рационального рассеивания энергии.
Рекомендуется устанавливать на конце трубопровода к потребителям (шаровые краны, сантехнические приборы, моторизованные клапаны и т.п.) или на коллекторах
Характеристики компенсатора гидроудара FA 2895 :
1 . Верхняя часть корпуса (латунь CW617N); 2. Пружина (нержавеющая сталь AISI 302); 3. Уплотнительное кольцо (EPDM); 4. Диск (пластик); 5. Нижняя часть корпуса (латунь CW617N); 6. Зажимное кольцо (латунь CW614N); 7. Уплотнение (EPDM)
Ищите где купить компенсатор гидроудара FAR? В нашем интернет-магазине в пешей доступности от метро Октябрьское Поле Вы можете ознакомиться с образцами продукции компании FAR (ФАР) являющейся ведущим производителем компенсаторов гидроудара для систем отопления и водоснабжения. Наш ассортимент представлен хромированным компенсатором гидроудара far, который по соотношению цены и качества будет интересен как монтажникам (техническими специалистам), так и простым покупателям. Приобретенный Вами компенсатор гидроудара ФАР можете как самостоятельно забрать «самовывозом» по адресу ул. Народного Ополчения, д. 34, корп. 4 в любой день недели (без выходных), так и заказать курьерскую доставку по Москве и Московской области. Обратите внимание. что у нас нет ограничения по минимальной сумме заказа ! Дополнительным основанием почему итальянские компенсаторы гидроудара ФАР приобретаются у , является тот факт, что помимо компенсаторов гидроудара far, у нас Вы можете приобрести всю необходимую арматуру для монтажа систем отопления и водоснабжения таких известных производителей как Oventrop, FIV, CEME и Carlo Poletti (в ретро стиле).
- О нас
- Доставка и оплата
- Контакты
- Обратная связь
- Яндекс.Поиск
- Книга «Жалоб и Предложений»
Москва, ул. Народного Ополчения, д. 34, стр. 3 пон. — пятн. с 9:00 до 19:00 суб. с 10:00 до 16:00 (с 01 октября по 31 марта) (499) 519-03-69 (многоканальный) (499) 192-81-04 (915) 481-31-32 мобильный
Здесь вы сможете узнать все про строительство и стройматериалы.
Что такое компенсатор гидроудара: виды, конструкция, принцип работы
Компенсатор гидроудара есть двух типов: мембранный и с подпружиненным клапаном. Они выполняют одну и ту же функцию: принимают излишки жидкости, снижая тем самым нагрузку на другие элементы системы. Так как эти устройства имеют небольшие размеры, защищают они те приборы, которые расположены в непосредственной близости.
Компенсатор гидроудара — небольшое устройство, но картину меняет значительно
Как устроен и работает мембранный компенсатор
Мембранный компенсатор гидроудара — это емкость, которую делит на две части эластичная мембрана. Одна из частей заполнена воздухом, вторая, в нормальном состоянии пуста. Воздух в заполненной части закачивается под определенным давлением. Для проверки/подкачки давления в этой части корпуса имеется золотник (ниппель). С завода изделия поставляются с исходным давлением в 3 Бар. Это «стандартное» значение для большинства систем отопления одноэтажных частных домов. Если давление требуется изменить, к ниппелю подсоединяют насос и доводят его до требуемого значения. Это значение — на 20-30% выше рабочего в конкретной системе. Но оно должно быть значительно ниже предела работоспособности самого компенсатора.
Мембранный амортизатор гидравлических ударов в системах отопления и водоснабжения
Пока давление в системе не превышает давление в этой части резервуара, ничего не происходит. При возникновении гидроудара, под действием возросшего давления мембрана растягивается, часть жидкости поступает в резервуар. По мере нормализации, эластичная мембрана стремиться занять свое нормальное состояние, выталкивая жидкость обратно в систему. Тем самым скачок сглаживается.
Особенности пружинного гасителя гидроудара
Второй тип компенсаторов гидроударов работает по тому же принципу: в корпус при повышении давления пропускается жидкость. Вот только доступ в емкость перекрывает пластиковый диск, который подпирается пружиной. Давление, при котором жидкость начинает поступать внутрь, зависит от силы упругости пружины. Регулировать его никак нельзя (во всяком случае пока регулируемые модели не попадались), так что приходится подбирать устройство с подходящими параметрами.
Устройство компенсатора гидроудара пружинного/тарельчатого типа
Принцип работы этого гасителя аналогичен вышеописанному. Пока давление в системе в норме, пружина прижимает диск к корпусу. При возникновении гидроудара, она сжимается, вода заходит в корпус. По мере понижения давления, оно становится меньше, чем сила упругости пружины. Она постепенно разжимается, возвращая жидкость в трубопровод.
Принцип компенсации гидроудара в системе водопровода или отопления
Как видите, оба устройства работают по схожему принципу. Более надежными принято считать пружинные модели, так как рабочие элементы в них меньше подвержены износу (металлическая пружина и прочный пластик). Но мембраны также делаются из материалов, которые длительное время не теряют своей эластичности. Дополнительный плюс — возможность выставить давление, при котором мембрана начнет растягиваться. Но минусом можно считать необходимость регулярной проверки давления и, при необходимости, подкачки.
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 возникновении в системе избыточного давления водяной столб первой секции начинает давить на разделительную мембрану, за счет чего она изгибается в направлении воздушной камеры
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.
Эластичный материал амортизирующих приспособлений самопроизвольно гасит энергию гидравлического удара в точке, где давление достигло критического значения
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.
Защитный клапан, оснащенный жестким уплотнителем, который выполняет функцию быстрого сброса давления, является надежным предохранителем автономной системы
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.
Узкую трубку, диапазон сечения которой не превышает 0,2-0,4 мм, размещают со стороны, откуда жидкость попадает в термостат
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.
Где и как устанавливать: рекомендации по монтажу
Компенсатор гидроударов имеет небольшие размеры, в корпус может поместиться лишь небольшое количество воды (менее 200 мл обычно). Устанавливается он в непосредственной близости перед источником появления гидроудара: шаровым краном, водяной гребенкой, на шланге к стиральной или посудомоечной машине, после циркуляционного насоса, на гребенке теплого пола.
Компенсатор гидроударов устанавливается вблизи от потребителей или на гребенке
Крепить его можно в любом положении: вверх, вниз, в сторону. Для мембранных моделей только важно, чтобы был свободный доступ к ниппелю. Независимо от конструкции, не рекомендуется ставить устройство на длинных отводках от магистрали. Подводящий отрезок трубы должен быть максимально коротким.
Правила монтажа компенсатора гидравлического удара
При выборе обратите внимание на максимальное рабочее и компенсируемое давление. Второй момент — диаметр подключения. Обычно это 1/2 дюйма, но есть и на 3/4 и дюймовые.
При подключении стиральной и/или посудомоечной машины на шланг устанавливается тройник. Один свободный выход тройника идет на машину, на второй устанавливают компенсатор гидроудара.
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.
Другие способы борьбы с гидроударом
Один из возможных вариантов нейтрализации гидроудара уже озвучивали — краны закрывать плавно. Но это не панацея, да и неудобно в наше стремительное время. И есть еще бытовая техника, ее не научишь. Хотя, некоторые производители учитывают этот момент, и последние модели делают с клапаном, который плавно перекрывает воду. Вот поэтому компенсаторы и нейтрализаторы становятся так популярны.
Компенсатор гидроудара — небольшое устройство (сравнение с латунным шаровым краном)
Бороться с гидроударом можно и другими методами:
- При разводке или реконструкции водопровода или отопления, перед источником гидроудара вставлять кусок эластичной трубы. Это армированный термостойкий каучук или пластика PPS. Длинна эластичной вставки — 20-40 см. Чем длиннее труба, тем длиннее вставка.
- Покупка бытовой техники и запорно-регулирующей арматуры с плавным ходом клапана. Если говорить об отоплении, часто наблюдаются проблемы с теплым водным полом. Не все сервомоторы работают плавно при закрытии потока. Выход — ставить термостаты/терморегуляторы с плавным ходом поршня.
- Использовать насосы с плавным пуском и остановом.
Так выглядят устройства защиты от гидроударов в системах отопления и водоснабжения
Гидроудар — действительно опасная для закрытой системы вещь. Он ломает радиаторы, разрывает трубы. Чтобы избежать проблем, лучше продумать меры борьбы заранее. Если все уже работает, но появились проблемы, разумнее и проще всего установить компенсаторы. Да, они недешевы, но ремонт обойдется дороже.
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.
Профилактика заключается в балансировке отопительной системы, которую выполняют после завершения монтажа или выполнения ремонта отопления в частном доме
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.
Производители, характеристики, цены
Лучше всего компенсатор гидроудара покупать известных фирм. Это не тот участок, где уместно экономить. Наибольшей популярностью пользуется несколько фирм:
- FAR. Компенсатор этой фирмы — без мембраны, с пружиной и запорным диском. Подсоединительная резьба 1/2″, максимальное давление 50 Бар, номинальное — 10 Бар. Температуру выдерживает до 100°C. Цена от 30 $.
- Uni Fitt. Та же конструкция с подпружиненным диском. Есть два варианта корпуса: латунный и латунный с никелевым покрытием. Подключение 1/2 дюйма. Максимальная температура 90°C, номинальное давление — 10 Бар, пиковое — 20 Бар. Длинна защищаемого трубопровода — 10 м. Цена от 15 $.
Одни и те же модели в разных магазинах продаются по разной цене
- Valtec (Валтек). Это гаситель гидроударов мембранного типа. Есть модели с подключенным через небольшой шаровой кран с манометром. При необходимости, открываем шаровый кран, проверяем давление в компенсаторе. Давление в камере 3,5 Бар, максимальное рабоче давление 10 Бар, максимальное компенсируемое — 20 Бар. Цена от 25$.
- CALEFFI (Калеффи). Эта фирма выпускает тарельчатые компенсаторы. Есть они обычные — с подключением 1/2 дюйма, есть под мойку 3/8″. Параметры можно назвать хорошими: рабочее давление не более 10 Бар, компенсировать могут до 40 Бар (под мойку до 30 Бар).
Компенсатор гидроударов: устройство и принцип действия
В любой напорной водопроводной системе существует вероятность резкого перепада (скачка) давления, получившего название «гидроудар». Причиной этого неприятного события является внезапное изменение скорости потока жидкости в связи с:
Компенсатор гидроударов FAR ½ HP 10-50. Максимальная температура 90°C. Стоимость 1583 руб в Castorama.
- быстрым открытием/закрытием запорной арматуры (кранов, клапанов, задвижек);
- запуском/аварийной остановкой насоса;
- образованием воздушной пробки.
Последствия могут оказаться весьма плачевными, вплоть до разрыва трубы и/или выхода из строя отдельных элементов системы. Для борьбы с гидроударом в контур системы встраивается специальное устройство – компенсатор гидроударов, позволяющий сгладить пики ударной волны.
Устройство и принцип действия
Классический прибор представляет собой накопительный резервуар (расширительный бак) обычно круглой формы с корпусом из прочного металла или композитного материала. Внутри находится мембрана, делящая ёмкость на два отсека. В одном из них находится вода, в другом – сжатый воздух или газ. Мембрана бывает двух типов: диафрагменная или баллонная. Первая жёстко крепится по периметру бака и является несъёмной. Вторая выполнена в виде груши, подвешенной в центре резервуара, и может быть заменена в случае потери герметичности. Современные типы демпферов, рассчитанных на высокое давление (до 50 бар), комплектуются пружиной и имеют компактные размеры.
При нарастании давления часть воды из системы поступает в водный отсек или резиновую «грушу» (в случае баллонной мембраны), тем самым предотвращая скачок давления в контуре водопроводной или отопительной системы. После нормализации давления вода выталкивается сжатым воздухом (газом) обратно в трубопровод.
Компенсатор гидроударов FAR ½ HP 10-50. Макс темп 90°C. Стоимость 1583 руб в Castorama.
Рекомендации по монтажу
Монтировать компенсатор можно как на конечном участке трубопровода, так и на других участках системы (на распределительном коллекторе). Пружинный компенсатор рекомендуется расположить (в вертикальном или горизонтальном положении) ближе к потребителям воды (кранам, смесителям, вентилям и т.п.) – это повышает эффективность его работы. Единственное место, которого следует избегать, – верхняя часть стояка, где часто образуется застой воды.
В случае, если в процессе эксплуатации обнаружится, что гаситель гидроударов не справляется со своими функциями, – не беда. Его легко заменить на более подходящий без особого труда и затрат.
Видео
Как устроен редуктор давления воды: схема и конструкция
Главный принцип функционирования предельно прост: жидкость действует на внутренние клапаны, отклоняя их в ту или иную сторону. Затворам удается сохранять исходное положение за счет встроенных пружин. В случае возрастания водного напора пружинные элементы сжимаются, что заставляет клапанную тарелку сдвинуться к седлу регулятора. В результате удается снизить критические показатели.
Все это действует и в обратном направлении: если давление изначально были слишком низким, прибор высвободит дополнительные потоки в трубопроводе, раскрыв клапаны.
Ключевая характеристика РДВ – полная автономность работы. Так, вам не придется прибегать к помощи сторонних механизмов или приспособлений. Хватит одной установки редуктора, его подключения к трубопроводу. Уже это позволит регулировать водные потоки, контролируя основные показатели.
Кроме того, нельзя забывать о защите от гидроударов. Это еще одна важная опция, помогающая приборам не выходить из строя раньше времени.
Что такое мембранный компенсатор гидроударов, как он работает
Давление, как один из параметров системы отопления и водоснабжения, играет ключевую роль. Именно за счет разности давлений образуется течение жидкости. В современных системах отопления используют гидравлические насосы. От показателя давления зависит скорость течения, напор и объем. В системах открытого типа, которые повсеместно использовались в прошлом, давление жидкости равнялось атмосферному, поэтому повышение температуры носителя сопровождалось перетеканием жидкости в расширительный бак.
Недостатком такой системы служило постепенное испарение жидкости, невозможность повышения температуры кипения, незащищенность от гидравлических ударов.
Жидкость практически не сжимается. При сжатии слоев возникают большие по значению силы упругости, которые могут с высокой скоростью передаваться в среде. Резкое изменение давления в одной части квартирной магистрали могло привести к разрушению элементов трубопровода в другой части.
Спровоцировать гидроудар может открытие крана или любой заслонки. Ярким примером служит разрушение вновь проложенной магистрали при первом ее запуске, когда при закрытых вентилях смесителей открывается подача воды.
Закрытая система отопления
Если трубопровод сделать герметичным, то при нагревании жидкости резко начнет повышаться давление, из-за чего могут трубы или соединения начать разрушаться. Однако давление, превышающее атмосферное, дает немало преимуществ.
- Как известно, повышается температура кипения, следовательно, можно более эффективно использовать носитель.
- При повышенном давлении увеличивается эффективность работы гидронасоса.
- Герметичная система не нуждается в периодической подпитке.
Типы для систем водоснабжения
Наиболее популярными и распространенными считаются три разновидности устройств: поршневые, мембранные и проточные. Первые контролируют показатели давления с помощью особых поршней, то открывающих, то снова закрывающих внутренние клапаны. Вторые оснащаются дополнительными пружинами, и те, в свою очередь, начинают отвечать за напорные значения. Как правило, они имеют специальные измерительные элементы – манометры. Считаются самыми долговечными.
Проточные модели не имеют подвижных частей, а потому могут влиять на силу напора исключительно посредством разделения водяных потоков. Их монтаж предполагает использование сторонних регуляторов.
Выбор вида определяется бытовыми особенностями жилищной площади.
Для чего нужен регулятор давления воды: функции
Чтобы лучше изучить вопрос, придется проанализировать конструкционные особенности РДВ. Итак, первым пунктом идет редукционный клапан. Он представляет собой устройство, которое подключается к трубопроводным арматурам, помогает снизить давление входящих потоков в соответствии с заданными настройками. Интегрированный в системный процесс элемент решает целый комплекс проблем:
Защищает как трубопровод, так и сантехническое оборудование от слишком сильных напоров воды. Это особенно актуально в условиях многоквартирных домов, где показатели очень часто превышают безопасные значения.Уменьшает отрицательное влияние гидроударов.Подгоняет текущие значения под те, что заданы производителями трубопроводов.Сокращает потребление воды. Практически всегда действует простое правило: расход тем больше, тем ваше напорные параметры. Редукционные клапаны не допускают излишних трат, даже когда речь идет о сточных водах. Для их откачки, как правило, применяют ассенизаторы.Снижает уровень шума при водяном заборе. Чрезмерный напор провоцирует появление весьма неприятных и громких звуков в кранах и смесителях. С монтажом анализируемого оборудования они исчезают – полностью либо частично.
Важно принимать во внимание, что рабочее давление не может превышать 5 атмосфер. Монтаж регулятивного оборудования увеличивает срок службы, минимизирует воздействие негативных факторов.
Заметим, что даже если напорные показатели соответствуют заданной норме, избежать гидроударов не удастся в момент отключение и повторной подачи воды. Именно поэтому специалисты рекомендуют не экономить и всегда устанавливать РДВ в соответствии с типом жилплощади.
Квартирный гаситель гидравлических ударов
Общие сведения о гидравлическом ударе
Гидравлический удар – это скачкообразное изменение давление жидкости, протекающей в напорном трубопроводе, возникающее при резком изменении скорости потока. В более развернутом смысле, гидравлический удар представляет собой быстротечное чередование «скачков» и «провалов» давления, сопровождающееся деформацией жидкости и стенок трубы, а также акустическим эффектом, похожим на удар молотком по стальной трубе. При слабых гидравлических ударах звук проявляется в виде «металлических» щелчков, однако даже при таких, казалось бы, незначительных ударах давление в трубопроводе может возрастать весьма значительно.
Стадии гидравлического удара можно проиллюстрироват ь на следующем примере (рис.1
): пусть на конце квартирного трубопровода, присоединенного к домовому стояку, установлен однорычажный кран или смеситель (именно такие смесители позволяют относительно быстро перекрывать поток).
Рис.1. Стадии гидравлического удара
При перекрытии крана происходят следующие процессы:
- Пока кран открыт, жидкость движется по квартирному трубопроводу со скоростью «ν ». При этом в стояке и квартирном трубопроводе давление одинаковое ( p ).
- При перекрытии крана и резком торможении потока кинетическая энергия потока переходит в работу деформации стенок трубы и жидкости. Стенки трубы растягиваются, а жидкость сжимается, что ведет к увеличению давления на величинуΔp (ударное давление). Зона, в которой произошло увеличение давления называется зоной сжатия ударной волной, а ее крайнее сечение называется фронтом ударной волны. Фронт ударной волны распространяется в сторону стояка со скоростью «с». Здесь хотелось бы отметить, что допущение о несжимаемости воды, принимаемое при гидравлических расчетах, в данном случае не применяется, т.к. реальная вода – сжимаемая жидкость, имеющая коэффициент объемного сжатия 4,9х10 -10 1/Па. То есть при давлении 20 400 бар (2040 МПа) объем воды уменьшается в два раза.
- Когда фронт ударной волны дойдет до стояка, вся жидкость в квартирном трубопроводе окажется сжатой, а стенки квартирного трубопровода – растянутыми.
- Объем жидкости в домовой системе гораздо больше, чем в квартирной разводке, поэтому, когда фронт ударной волны доходит до стояка, избыточное давление жидкости большей частью сглаживается за счет расширения сечения и включения в работу общего объема жидкости в домовой системе. Давление в квартирном трубопроводе начинает выравниваться со стояковым давлением. Но при этом квартирный трубопровод за счет упругости материала стенок восстанавливает свое первоначальное сечение, сжимая жидкость и выдавливая ее в стояк. Зона снятия деформации со стенок трубопровода распространяется к крану со скоростью «с ».
- В момент, когда давление в квартирном трубопроводе будет равно первоначальному, также как и скорость жидкости, направление потока будет обратное («нулевая точка»).
- Теперь жидкость в трубопроводе со скоростью «ν » стремится «оторваться» от крана. Возникает «зона разряжения ударной волны». В этой зоне скорость потока нулевая, а давление жидкости становится ниже первоначального, что приводит к сжатию стенок трубы (уменьшению диаметра). Фронт зоны разряжения передвигается к стояку со скоростью « с ». При значительной первоначальной скорости потока разряжение в трубе может привести к снижению давления ниже атмосферного, а также к нарушению неразрывности потока (кавитации). В этом случае в трубопроводе около крана появляется кавитационный пузырь, схлопывание которого приводит к тому, что давление жидкости в зоне отраженной ударной волны становится больше, чем этот же показатель в прямой ударной волне.
- При достижении фронта сжатия ударной волны стояка скорость потока в квартирном трубопроводе нулевая, а давление жидкости – ниже первоначального и ниже, чем давление в стояке. Стенки трубопровода сжаты.
- Перепад давлений между жидкостью в стояке и квартирном трубопроводе вызывает поступление жидкости в квартирный трубопровод и выравниванию давлений до первоначального значения. В связи с этим стенки трубы также начинают приобретать первоначальные очертания. Так образовывается отраженная ударная волна, и циклы снова повторяются до полного угасания. При этом промежуток времени, в течение которого проходят все стадии и циклы гидравлического удара, не превышает, как правило, 0,001–0,06 с. Количество циклов может быть различным и зависит от характеристик системы.
Принцип действия и устройство работы редуктора давления воды в квартирах
Несмотря на довольно простую конструкцию, РДВ способен выполнять целый набор функций. Важно понимать, что он не просто уменьшает количество магистральных протечек, но и обеспечивает безопасность оборудования, отличающегося чувствительностью к перепадам, соединяющегося с системами.
Проточный
Подобная разновидность лишена каких-то динамичных деталей, что значительно повышает срок ее эксплуатации. Уменьшить водяной напор удается путем разделения общего потока жидкости на несколько отдельных, затем формирующихся в канальцы прибора. На конце они вновь объединяются.
Область применения: поливные и оросительные системы. Для корректного функционирования рекомендуется устанавливать вторичные механизмы.
Мембранный
Пропускная способность данной разновидности варьируется от 0,5 до 3 м3/час. Ее поставляют в комплексе с пружинными мембранами, призванными контролировать водные процессы.
Генеральная миссия пружины заключается в воздействии на встроенные клапаны, ответственные за объем потоков. Чтобы предотвратить попадание грязи внутри, с помощью автономной камеры монтируется специальная мембранная установка.
К недостаткам подобных моделей можно отнести сложность ремонта, а также дороговизну обслуживания.
Поршневой
Пожалуй, самая простая разновидность, с конструкторской точки зрения. Регуляция давления осуществляется за счет подпряженных поршней, увеличивающих или уменьшающих зазоры между внутренними клапанами. Для сторонних манипуляций предусмотрен вентиль. С его помощью на пружину оказывается давление.
Среди частых причин поломок обычно выделяют засорение. Однако его вполне можно предотвратить – просто установите очистительный фильтр.
Электронный
Такие модели особенно часто используются в промышленных водопроводных системах. Устройства дополняются датчиками движения, автоматически анализируют сведения об объеме и напоре потока, необходимости активации контрольной помпы.
К составным частям относят:
- датчики;
- электронные платы;
- специализированные втулки;
- магистральные патрубки.
Приборы поставляются с дисплеями, на которых отображается вся актуальная информация об уровне давления в водопроводе. Основная задача устройств – отслеживать водные потоки, предупреждать гидроудары.
Автоматические
Такие модели включают две составленные части – мембранную и пружинную. За счет установленных гаек удается регулировать силу сжатия в случае чрезмерного напора жидкости.
Алгоритм действия отталкивается от следующего положения: чем ниже системное давление, тем меньше смыкаются мембраны. Главная отличительная черта – корректирующие шайбы, помогающие вручную выставлять рабочий диапазон.
Регулировка редуктора давления воды
Чтобы устройство корректно функционировало, необходимо отрегулировать и стабилизировать противонаправленные силы, образующиеся в корпусе. Решая самостоятельно настроить все внутренние процессы, учитывайте, что рекомендуемым считается напор силой в 2-4 кг/см.кв. Каждая модель отличается определенным периодом срабатывания. В случае возникновения протечки (в зависимости от начальных показателей) может наблюдаться уменьшение напорных параметров на 1-1,5 атм. Затем все возвращается до прежних отметок либо превышает их. Идеальное состояние – когда входные значения больше выходных. Во всех остальных случаях скорость движения жидкости в трубопроводе существенно снижается.
Принцип работы редукционного клапана давления воды требует предварительной установки на 3 бара. При необходимости данный показатель может быть отрегулирован – меняется как в большую, так и в меньшую сторону.
Настройка современных моделей не предполагает использования каких-либо специализированных инструментов. Все регулируется за счет базовой широкой отвертки либо и вовсе при помощи руки. В редких ситуациях практикуется применение гаечного ключа для интеграции в систему водоснабжения.
Первый шаг – проверка качества монтажа. Вы открываете воду и осматриваете все элементы на предмет протеканий. Их можно полностью исключить, если будете использовать современные уплотнительные материалы.
Настройка начинается с перекрытия – все краны нужно подготовить, освободить от жидкости. Что касается изменения давления в трубопроводе, то все манипуляции производятся особой регулировочной головкой, которая располагается у нижнего основания корпуса. Чтобы повысить напор, проверните ее по часовой стрелке; чтобы понизить – против. За один оборот удается изменить показатели на полбара. Если устройство дополнено манометром, он зафиксирует все нововведения.
Однако когда мы говорим о бюджетных моделях, то практически все они лишены подобных элементов. Следовательно, в них точная настройка давления в системе не предусмотрена. Но решить проблему все-таки можно, существует несколько рабочих способов:
- «на глаз» – поворачивая головку в нужную сторону, открываете смеситель и оцениваете ситуацию визуально;
- временный монтаж измерительного прибора – выполняете необходимые манипуляции, а затем выкручиваете сторонний манометр, закрывая дырку заглушкой.
Конечно, в первом случае не может идти и речи о какой-либо точности – значения всегда будут отклоняться от нормы. Однако величина отклонений – регулируемый параметр.
Редукторы, дополненные приспособлениями для измерений, снижают напор в соответствии с актуальными запросами системы. Они считаются более предпочтительными, помогают исключить лишние просчеты.
Как избежать проблемы?
Уменьшить интенсивность и нейтрализовать влияние избыточного давления поможет грамотная защита системы водоснабжающих трубопроводов.
Защитные механизмы для автономных систем против гидроудара в большинстве случаев направлены на сглаживание силы потока водяной массы
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.
При выборе запорной арматуры предпочтение стоит отдавать изделиям, которые имеют относительно большой промежуток перекрытия воды
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.
Задействование автоматических систем позволит контролировать поток жидкости, а также считывать показания ее давления в трубопроводе
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.
Галерея изображений
Фото из
Гидроаккумулятор против гидроударов
Действие мембранного бака
Мембранный бак для закрытого отопления
Дополнительная насосная станция
Как разобрать устройство
Подавляющее большинство владельцев РДВ испытывают трудности с ремонтом или техническим обслуживанием. Хотя разбирать и собирать приборы можно самостоятельно – практически все из них отличаются простыми внутренними механизмами, сопровождаются понятными инструкциями.
Зачастую разбор регулятора проводится, чтобы понизить или, наоборот, повысить его пропускную способность, очистить от накопившегося мусора. Рекомендуемая периодичность подобных мероприятий – раз в 6 месяцев. Еще один вариант – по мере загрязнения. Для очистки внутренних механизмов используют специальные растворители, предназначенные для трубопроводов. Что примечательно, перед сборкой клапаны обязательно смазывают. Это помогает увеличить срок эксплуатации, избежать лишних поломок.
Осуществляя разбор, запоминайте порядок соединения внутренних запчастей. Это особенно актуальный совет для поршневых и электронных редукторов.
Процедура реализуется в несколько этапов:
- демонтаж крышки корпуса с помощью отвертки;
- разборка внутренних соединений штоков и поршней;
- удаление уплотнительных колец и пружин;
- очистка и обработка корпуса, его элементов.
Финальный шаг – заменить старые материалы на новые. После этого устройство готово к эксплуатации.
Для большей наглядности прикрепляем видео. В нем подробно рассказывается, как устроен регулятор и как правильно разбирать его.
Советы и рекомендации по эксплуатации
Как правило, установку регуляторов реализуют квалифицированные сантехники. Однако в некоторых случаях их вызов попросту невозможен. Тогда все мероприятия, связанные с монтажом, проводятся самостоятельно. Справедливости ради стоит отметить, что они не отличаются сложностью. Осуществить все необходимое под силу даже человеку, не имеющему должного опыта, профессиональных навыков.
Итак, чтобы установить прибор, вам понадобятся:
- фильтры грубой очистки;
- разводные и гаечные ключи;
- запорные краны (лучше выбрать шарового формата);
- уплотнители.
Для упрощения процедуры замены либо обслуживания можно использовать специальные вентили, которые прикручиваются по обе стороны от устройства. Производители советуют располагать их на горизонтальных участках водопроводных труб, однако в некоторых ситуациях возможен исключительно вертикальный монтаж.
Чтобы монтажные работы проходили максимально легко и быстро, придерживайтесь следующих рекомендаций:
- Перекрывайте воду перед тем, как приступать к сборке или разбору. Заблаговременно предупреждайте о запланированных мероприятиях соседей.
- Не забывайте о монтаже входных вентилей и фильтров.
- Устанавливайте регуляторы так, чтобы все показания манометра хорошо просматривались.
- Надежно герметизируйте все соединения с помощью сантехнического льна.
Иногда в ходе ремонтных работ что-то может выходить из строя, приводить к неспособности редуктора выполнять какие-то базовые опции. Чтобы избежать этого, необходимо обеспечить регулярное обслуживание техники, своевременно проверять давление воды в магистралях. Если настроить выходные показатели не получается, значит, в мембранах имеются повреждения. Также о наличии поломок сигнализируют подтеки из посадочных областей. Некоторые неисправности не подлежат ремонту. Единственный вариант – разборка и демонтаж. Больше информации о возможных проблемах и путях их решений вы получите, просмотрев видео.
Про гидравлический удар, или «А что это у вас за бачок после коллектора стоит?»
Гидравлический удар – это скачкообразное изменение давление жидкости, протекающей в напорном трубопроводе, возникающее при резком изменении скорости потока. В быту это происходит, когда мы резко закры.
Гидравлический удар – это скачкообразное изменение давление жидкости, протекающей в напорном трубопроводе, возникающее при резком изменении скорости потока. В быту это происходит, когда мы резко закрываем кран однорычажного смесителя. В этот момент давление в трубах довольно сильно подскакивает, при этом иногда можно слышать характерный щелчок. Конечно, это явление не обладает такой уж разрушительной силой, чтобы сразу вывести из строя какой-нибудь элемент системы, но уж точно, мягко говоря, не способствует увеличению срока службы водопровода.
Маленькое содержательное видео из теории:
Видео из практики:
В современном водопроводе ситуация усугубляется необходимостью установки обратных клапанов на входе в квартиру. Они не дают ударной волне уйти в общедомовой стояк.
Что же нам говорят нормы и правила о борьбе с гидроударом?
