Квартирный гаситель гидроударов


И если от воздействия внешних факторов трубопровод можно защитить путем проведения различных мероприятий  (например, изолировать, покрасить, утеплить), то воздействия некоторых внутренних факторов можно избежать, используя специальные устройства – трубопроводные сильфонные компенсаторы.

К внутренним факторам относятся свойства и технические характеристики транспортируемых сред (давление и температура), а также связанные с этими свойствами последствия: удлинения или сжатия вследствие температурных колебаний (как известно, при нагревании материалы имеют свойства расширяться, а при остывании сужаться; коэффициенты теплового расширения не являются большими величинами, но если при небольшой длине трубопровода ними можно пренебречь, то при протяженности в несколько сотен метров или километров это может привести к серьезным повреждениям и аварийным ситуациям), деформации вследствие перепадов давления (особенно в случае возникновения гидравлических ударов) и т.д.

Как правило, планируя системы трубопроводов, проектировщики учитывают целый ряд факторов, в том числе возможные напряжения и температурные деформации материалов трубопровода, и стараются защитить систему от нагрузок.


я этого предусматривают в системе возможность удлиняться (или сжиматься), делая участки трубопровода не слишком длинными (компенсируя напряжения за счет изгибов и поворотов), то есть планируют максимально возможную эластичную конструкцию, способную к самокомпенсации. Если же по каким-либо причинам рассчитываемой самокомпенсации недостаточно для гашения возможных нагрузок, используют специальные устройства – трубопроводные компенсаторы.

Компенсаторами трубопроводов называют гибкие и способные к растяжению в пределах своих деформаций устройства, которые устанавливаются в трубопроводы и берут на себя основную долю компенсации. Соединяя собой два конца трубопровода, задача компенсаторов кроме основной своей функции гашения возможных деформаций системы, обеспечивать высокую герметичность.

Трубные компенсаторы

Данный вид компенсаторов – самый простой вид использования свойств самокомпенсации. П-образные компенсаторы используются при большом диапазоне температур и давлений. Они производятся целиком изогнутыми из одной трубы.

Квартирный гаситель гидроударов Или же с помощью сварки с использованием сварных, крутоизогнутых или гнутых отводов.


ществуют трубные компенсаторы с присоединительными концами на фланцах. Они производятся для трубопроводов, которым необходима разборка для очищения. У данного вида компенсаторов есть несколько минусов. Основными из них являются довольно большой расход труб, крупные размеры. И, последнее, для них обязательно нужны опорные конструкции. Для трубопроводов больших диаметров использование п-образных компенсаторов очень нерационально, так как строительство резко подорожает и увеличится расход труб.

Линзовые компенсаторы

Линза – это элемент сварной конструкции, состоящий из двух металлических, точнее стальных, тонкостенных полу линз. Исходя из этого, ясно, что такая конструкция легко сжимается. Линзовые компенсаторы – это ряд из последовательно включенных в трубопровод линз. Каждая такая линза имеет сравнительно небольшие компенсирующие свойства. И именно, исходя из требуемой компенсирующей способности, выбирается количество линз компенсатора. Внутри компенсатора
встроены стаканы для ослабления сопротивления движению теплоносителя. А для выпуска конденсата в нижние части каждой линзы ввариваются дренажные штуцера.

Сальниковые компенсаторы

Сальниковые компенсаторы – это два вставленных друг в друга патрубка. Для герметизации пространства между патрубками применяется сальниковое уплотнение с грундбуксой. Данный вид компенсаторов обладает хорошим компенсирующим свойством и довольно небольшими размерами. Но их очень редко используют в технологических трубопроводах, из-за трудности герметизации сальниковых уплотнений. Также их совершенно не рекомендуется применять для трубопроводов токсичных, горючих и сжиженных
газов. Сальниковые компенсаторы имеют ряд значительных недостатков. Таких, как: они требуют постоянный уход в процессе работы, сальниковое уплотнение очень быстро изнашивается, то есть нарушается герметизация.


Что такое гидроудар и где он возникает

Наверное, это необязательно, но все же напомню. Гидроудар это кратковременный, но мощный скачок давления в системе, образующийся в момент изменения скорости потока жидкости при его столкновении с каким-либо препятствием. Например, при резком перекрытии запорной арматуры, образовании воздушной пробки, внезапной остановке насоса и т.д. Возникает гидравлический удар, как правило, в местах сужения сечения трубопровода, на его поворотах, а также участках, где трубы большего размера соединены с патрубками меньшего сечения. Соответственно, все эти точки требуют пристального внимания.

Квартирный гаситель гидроударовПоследствия гидравлического удара могут быть самыми плачевными от деформации труб до образования усталостных трещин и прорыва системы. Поэтому в идеале предусмотреть все меры по предотвращению гидроударов нужно еще при проектировании трубопровода. Как лучше это сделать и какие элементы должны использоваться при монтаже, рассматривается в этой статье на примере устройства паропровода.


Однако в уже работающую систему вряд ли получится внести существенные изменения, если она изначально была спроектирована неудачно. Например, замена слишком узких труб на больший диаметр или перестройка всего трубопровода по более оптимальной схеме потребует не только времени, но и значительных денежных вливаний. А это чревато такими неприятностями, как дополнительные незапланированные расходы, простой системы и т.д.

Поэтому постараемся обойтись «малой кровью».

(VT.CAR19.I) Мембранный гаситель гидроударов VT.CAR 19 предназначен для компенсации скачков давления, возникающих при резком открытии или закрытии запорной арматуры в квартирных системах водоснабжения. Устройство также играет роль расширительного бака, принимающего избыток объема воды, который возникает в трубах при естественном нагреве в отсутствие водоразбора. Компенсатор гидроударов VT.CAR 19 представляет собой миниатюрный бак из нержавеющей стали марки AISI 304L с внутренней разделительной мембраной из эластомера EPDM. Небольшие выпуклости на поверхности мембраны обеспечивают ее неплотное примыкание к корпусу и максимальную площадь контакта мембраны с транспортируемой средой. Емкость гасителя гидравлических ударов VT.CAR 19 – 0,162 л, заводская настройка давления в воздушной камере – 3,5 бара, максимальное рабочее давление в защищаемом квартирном водопроводе – 10 бар, предельное давление при гидроударе – 20 бар, максимальная рабочая температура – 100 °С.


аметр присоединительной резьбы – 1/2″. Размеры (высота х диаметр) изделия – 112 х 88, мм. Заводская настройка обеспечивает защиту трубопроводов с номинальным рабочим давлением 3 бара. При использовании компенсатора в системах с другими параметрами следует перенастроить бак таким образом, чтобы давление в воздушной камере превышало номинальное на 0,5 бара.

Квартирный гаситель гидроударов

При перекрытии крана происходят следующие процессы:

1. Пока кран открыт, жидкость движется по квартирному трубопроводу со скоростью v. При этом в стояке и квартирном трубопроводе величина давления р одинаковая.

2. 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 величину Δp (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 c. Здесь хотелось бы отметить, что допущение о несжимаемости воды, принимаемое при гидравлических расчетах, в данном случае не применяется, так как реальная вода — сжимаемая жидкость, имеющая коэффициент объемного сжатия 4,9 × 10-10 Па-1. То есть, при давлении 20 400 бар (2040 МПа) объем воды уменьшается в два раза.


3. Когда фронт ударной волны дойдет до стояка, вся жидкость в квартирном трубопроводе окажется сжатой, а стенки трубопровода будут растянутыми.

4. 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 c.

5. В момент, когда давление в квартирном трубопроводе будет равно первоначальному, также как и скорость жидкости, направление потока будет обратное («нулевая точка»).

6. Теперь жидкость в трубопроводе со скоростью v 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 c.


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.

7. 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.

8. Перепад давлений между жидкостью в стояке и квартирном трубопроводе вызывает поступление жидкости в квартирный трубопровод и выравнивание 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, как правило, не превышает 0,001–0,06 с. Количество циклов может быть различным и зависит от характеристик системы.

На рис. 2 стадии гидравлического удара показаны в графическом виде. График на рис. 2а показывает развитие гидравлического удара, когда давление жидкости в зоне разряжения ударной волны не падает ниже атмосферного (линия 0). График на рис. 2б отображает ударную волну, зона разряжения которой находится ниже атмосферного давления, но гидравлическая сплошность среды не нарушается. В этом случае давление жидкости в зоне разряжения ниже атмосферного, но эффект кавитации не наблюдается. График на рис. 2в отображает случай, когда нарушается гидравлическая неразрывность потока, то есть образуется кавитационная зона, последующее схлопывание которой приводит к возрастанию давления в отраженной ударной волне.


Использованные источники

  1. teplosity.ru/pro-kompensatory/239-dlya-chego-nuzhny-kompensatory-v-truboprovodax.html
  2. vtk-veles.ru/796-kak-izbavitsja-ot-gidroudarov-i-ne-potratit-mnogo-deneg.html
  3. valtec.ru/catalog/armatura_bezopasnosti/gasiteli_gidroudarov/kvartirnyj_gasitel_gidroudarov_vtcar19i.html
  4. c-o-k.ru/articles/kvartirnyy-gasitel-gidravlicheskih-udarov

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.