Чем опасны воздушные пробки в водопроводе частного дома и как от них избавиться

Воздушные пробки в водоподающих магистралях приводят к нарушению однородности водного потока, что вызывает гидроудары и ведет к скорому износу труб и фасонных элементов. Чтобы избежать деформации водопровода, нужно знать, какими способами можно ликвидировать скопления воздуха в полости трубопровода.

Основные причины воздушных пробок

Возникновение пузырьков в водоподающих магистралях связано с внутренней физико-химической реакцией или проникновением извне. В первом случае происходит выход газа из самого водного потока, ведь в 1000 литров воды растворено примерно 30 граммов воздуха. Высвобождение газообразной субстанции происходит быстрее, если жидкость течет медленно, и если она нагрета. Именно по этой причине в трубах горячего водоснабжения пустоты и каверны возникают намного чаще. Во втором случае в магистральные сети просачивается воздух из внешней среды.

Основные причины появления воздуха извне в системе водоснабжения частного дома:

• при снижении уровня жидкости воздух может подсасывать через невозвратный клапан;
• плохо обтянуты фитинговые элементы с уплотнительными деталями из резины, происходит разгерметизация на стыках;
• воздух в водопроводных коммуникациях не удален с первого пуска системы.

В вертикально направленных трубах воздух поднимается вверх либо рассасывается по всей полости. В горизонтальных – скапливается в наиболее высоких местах, что неблагоприятно для всей системы.

Разрушение воздушных пузырей происходит при скорости передвижения потока от четверти метра в секунду. Если она меньше, пробки могут оставаться на одном месте продолжительное время.

Опасность воздушных пузырей в трубопроводе

Пузырьки, особенно большие, способны разрушить даже крепкие элементы магистрали. Основные неприятности, которые они доставляют владельцам частных домов:

• Накапливаются в одних и тех же участках, приводя к поломкам трубных отрезков и переходников. Также они представляют опасность для поворотных и извилистых трубных отрезков, где воздух задерживается.
• Разбивают водяной поток, что неудобно пользователю. Краны все время «выплевывают» воду, вибрируют.
• Провоцируют гидравлические удары.

Гидроудары приводят к образованию продольных трещин, из-за чего трубы понемногу разрушаются. По прошествии времени в месте растрескивания труба ломается, и система перестает функционировать. Поэтому важно обустроить дополнительные элементы, позволяющие быстро избавляться от опасных пузырей.

Как избавиться от воздуха в водопроводе

Если воздушные пузыри мешают работе трубопровода, но стравливающие элементы еще не установлены, отключите насосную станцию, качающую воду из скважины. Затем откройте все сливные краны и осуществите сброс воды вместе с пузырьками из сети. После этого подключите напорное оборудование и пустите водный поток.

Избавиться навсегда от воздушных пробок в водопроводе частного дома помогут аппараты для стравливания и спуска:

• механические клапаны, например устройство Маевского;
• шаровые краны и вентили;
• автоматические воздухоотводчики.

Стравливать воздух при помощи запорной арматуры приходится вручную, что довольно трудоемко. Поэтому лучше выбрать альтернативные варианты.

Механический клапан

Устройство не отличается сложностью, но прибор способен быстро и эффективно избавить магистраль от пузырей. Принцип действия механического клапана следующий:

1. Полый цилиндр с крышкой, в которую вмонтирована резьбовая заглушка, подключается к водопроводу резьбовым соединением.
2. Внутри цилиндрической коробки подвешен пластмассовый шарик-поплавок. Когда в трубопроводе только вода, поплавок поднимается к заглушечному отверстию, и, благодаря напору водного потока, плотно перекрывает его.
3. Как только в устройство просачивается воздух, шарик уходит вниз и стравливает воздушную пробку.

Приборы, способные убрать воздух, монтируются в наиболее высоких, поворотных и изогнутых местах магистрали – там, где высок риск воздушных скоплений.

Автоматический воздухоотводчик

Автоматы для устранения воздуха из водопроводных сетей бывают трех типов:

• поплавковые клапаны;
• приборы пускового действия;
• устройства комбинированного типа.

При выборе отводчика смотрят на объем потенциальных пробок, рабочее давление в сети и качественные показатели воды. Эти данные можно найти в техническом руководстве прибора. Не следует брать автомат с максимальной мощностью. При работе на минимуме он скорее износится.

Самодельный накопитель воздуха

Автоматические устройства не всегда справляются с отводом воздуха в загородных домах. Обычно в таких магистралях воздушных пузырьков очень много, вода фонтанирует из клапанного устройства.

Вместо автомата для сброса воздуха ставят накопитель, представляющий собой бачок с трубкой и краником.

Прибор можно соорудить своими руками. Для эффективной работы сечение воздухонакопителя должно быть в пять раз больше аналогичного показателя трубопровода. Накопитель монтируется в самой высокой точке водоносной коммуникации.

При монтаже водоподающих сетей в загородном коттедже важно предусмотреть установку приборов для ликвидации воздуха. Они защищают работающую систему от гидроударов и быстрого разрушения.

Из-за чего происходит гидроудар в системе водоснабжения и к чему он может привести

Почему в системе отопления появляется воздух

Причин может быть множество, вот только основные их них:

• Теплоноситель имеет в своем составе растворенный воздух, который выделяется при нагревании. В большей степени это относиться к системам, где в качестве теплоносителя используется обычная водопроводная вода, содержащая большое количество растворенного кислорода. При нагревании теплоносителя, кислород отделяется, образуя множество мелких пузырьков, которые и создают воздушную пробку;
• Заполнение отопительного контура теплоносителем осуществлялось слишком быстро, в результате чего не удалось стравить весь воздух. Отопительная система должна заполняться медленно (в среднем 1 этаж – 1 час), особенно если это протяженная система с большим количеством составных элементов;
• Не были соблюдены необходимые уклоны труб;

Автоматический воздухоотводчик в шахте.

• Воздушные пробки всегда образуются после проведения ремонтных работ. Ремонт или замена радиаторов, замена фитингов и т.д. — все это приводит в завоздушиванию системы отопления;
• Низкое давление в системе может привести к увеличению количества сжатого воздуха, который также будет создавать воздушные пробки;
• Выведен из строя или неисправен воздухоотводчик;
• Течь в системе отопления также может быть причиной образования пробок;
• Кислородопроницаемость труб отопления. В большей степени это относиться к полимерным трубам (кроме имеющих антидиффузионное покрытие), стенки которых пропускают в систему кислород.
• Иногда воздух скапливается в углах трубопровода. Это свидетельствует об ошибке при монтаже: отдельные участки труб были установлены не по уровню. В такой ситуации лучше всего врезать на проблемном участке тройник для установки воздухоотводчика;
• Некоторые некачественные алюминиевые батареи вступают в реакцию с водой, как результат воздушные пробки будут образовываться постоянно. Порекомендовать в такой ситуации можно одно: использовать только качественные отопительные приборы, а не выбирать что подешевле. Дешевый прибор рекомендуется заменить на новый, более качественный.

Воздухоотводчик с шаровым краном Danfoss на тех.этаже гостиницы.

Примечание! В многоэтажных домах чаще всего воздушные пробки образуются в квартирах на последних этажах, ведь воздух всегда «стремится» в верхние участки отопительной системы.

Как избавиться от воздуха в трубах

Если воздух в системе водоснабжения частного дома уже есть, но она не оборудована стравливателями, необходимо:

1. Выключить насосную станцию.
2. Открыть все сливные краны, сбросить воду и воздух из системы водоснабжения. После чего трубы заполняются опять.

Удалить воздух из системы водоснабжения можно раз и навсегда с помощью стравливающих или спускных приборов:

• механических клапанов типа клапана Маевского;
• автоматических воздухоотводчиков;
• шаровых кранов;
• вентилей.

Устройство механического клапана для сброса воздуха

из системы водоснабжения таково: цилиндрическая коробочка, сверху закрывается крышкой, снизу резьба для подключения к водопроводу. Посередине крышки заглушка на резьбе. Внутри цилиндра подвешивается пластиковый поплавок в форме шарика. Если в системе горячего водоснабжения нет воздуха, шарик поднимается к отверстию в заглушке и под давлением сети плотно его закрывает. Как только в устройство проникает воздух, шарик отходит и воздух выводится. Через стравливатели воздух может проникнуть в систему, что бывает полезным при ремонте или осмотре сетей и ускоряет слив воды.

Удаляющие воздух устройства устанавливаются в определенных местах системы водоснабжения: в самых верхних оконечностях, на поворотах или изломах. То есть там, где повышена вероятность скопления воздуха.

Самодельный воздухонакопитель

В сельских водопроводах нередко вперемежку с водой течет воздух. Пользоваться таким водопроводом тяжело и неудобно, а автоматика не всегда справляется: если воздуха очень много, вода переливается фонтаном прямо из клапана. Поэтому вместо автоматического стравливателя для сброса воздуха в системе водоснабжения устанавливают воздухонакопитель

. Его можно сделать самостоятельно, это бак с отводной трубкой и краном. Диаметр накопителя должен быть в 5 раз больше диаметра водопроводной трубы, тогда он сможет эффективно работать.

Воздухонакопитель устанавливается в самой верхней точке водопровода там, где удобно стравливать воздух вручную. Баки для скопления воздуха широко используются в многоэтажных домах в системах горячего водоснабжения.

Как избежать поступления воздуха в систему

Здесь надо рассматривать несколько ситуаций – при заполнении системы теплоносителем и при ее эксплуатации. В ее конструкции должны быть предусмотрены воздухоотводчики и краны Маевского, позволяющие выполнить развоздушивание системы отопления. Приведенные рекомендации относятся к закрытой системе с принудительной циркуляцией.

Установка воздухоотводчиков

Ставятся они в критических местах, таких как перегибы трубопроводов или наиболее высокие их точки расположения. Во многих случаях, когда постоянно завоздушивается система отопления, они помогают справиться с этой проблемой. Бывают ручные и автоматические.

1. Ручные воздухоотводчики. К ним относится в первую очередь кран Маевского, наименование получил по имени изобретателя. Устанавливается на торце батареи, благодаря ему не надо думать, что делать, если завоздушена система отопления. С его помощью можно самостоятельно сбросить накопившийся воздух.
2. Автоматические воздухоотводчики. Позволяют без дополнительного участия и затрат решить проблему, как развоздушить систему отопления.

Автоматический воздухоотводчик

Ручной воздухоотводчик

Заполнение системы водой

Проводится снизу вверх холодной водой. При этом должны быть открыты все краны, кроме тех, что работают на спуск воды. Благодаря такому заполнению завоздушена система отопления не будет, по мере подъема вода будет выдавливать из нее воздух. Наполнение проводится плавно, при резком подъеме воды возможно образование замкнутых объемов и образование воздушных пузырей.

Наполнение системы отопления водой

Как только вода пошла через открытый кран, его закрывают, и так постепенно поднимаются выше, пока не будет заполнена вся система. После этого вполне можно запускать насос, если все сделано правильно, то будет происходить циркуляция, и не нужно ломать голову, как прокачать систему отопления.

Причины формирования воздушных пробок

Готовая система отопления закрытого типа герметична, но это не гарантирует отсутствия воздушных пузырей. Откуда берется газ в трубах и радиаторах?

Воздух в системе отопления появляется по следующим причинам

1. Теплоносителем служит водопроводная вода, не прошедшая специальную подготовку — при нагреве растворенный в воде воздух начинает выделяться, и из мелких пузырьков формируются пробки.
2. Герметичность системы нарушена, и воздух постепенно засасывается через неплотные соединения.
3. В ходе ремонтных работ часть контура отсоединялась отсечными кранами, производилась замена или очистка каких-либо элементов, а затем в отремонтированный контур вновь был подан теплоноситель.
4. Трубопровод проложен с нарушениями нормативов — малый угол уклона труб и неправильный монтаж мест перегибов мешает пузырям газа попадать в специальные устройства — воздухоотводчики. В результате газ скапливается на проблемных участках и мешает нормальной циркуляции теплоносителя.
5. Если система отопления частного дома заполняется очень быстро (или при подаче теплоносителя не в нижней точке), жидкость не способна полностью вытеснить воздух из сложных по конфигурации мест трубопровода и радиаторов.
6. Воздухоотводчики отсутствуют или неправильно расположены. Также причиной некорректной работы устройства для стравливания воздуха является его загрязнение механическими включениями в неотфильтрованном теплоносителе.

Ручной кран Маевского на радиаторе
Отдельно стоит рассмотреть газообразование в алюминиевых радиаторах. При контакте металла со слабощелочным теплоносителем выделяется водород, который скапливается в самой верхней точке отопительного прибора. Если радиатор не снабдить воздухоотводчиком, со временем газовая пробка не даст теплоносителю свободно проходить по внутренним каналам отопительного прибора.

Самые простые причины поломки насоса

• Ремонта фекального агрегата можно избежать, если на стадии его выхода из строя проверить входящее напряжение. Именно оно (а вернее его перепады) часто является причиной, по которой фекальный насос перестает работать. Поэтому прежде чем приступить к ремонту и разборке помпы, проверьте напряжение в сети. Если же с напряжением все в порядке, то придётся далее выявлять причины поломки и проводить ремонт оборудования.
• Еще одной причиной, по которой фекальный насос отказывается работать, является воздушная пробка. Возникает такая неполадка вследствие неполного погружения помпы в активную среду или его неправильного монтажа (по наклоном в любую из сторон). В этом случае необходимо промыть агрегат и снова опустить его в перекачиваемую жидкость. Для устранения завоздушивания насос следует слегка наклонить, чтобы жидкость полностью вытеснила воздух из его рабочей камеры.
• Случается и так, что просто не срабатывает поплавок в погружном фекальном насосе. Здесь достаточно вынуть агрегат, промыть его и опустить в ведро с водой. Если помпа не срабатывает, поднимаем поплавок и следим за её действиями. Завелся агрегат — значит, дело в поплавке, который забился или просто залип фекальными массами. Его нужно тщательно осмотреть и несколько раз поднять опустить.

Важно: в середине поплавка расположен металлический шарик, который в зависимости от уровня воды в яме замыкает или размыкает электрическую цепь.

При этом стоит помнить, что причиной, по которой фекальный насос не качает воду, может стать слишком большая мощность агрегата. В этом случае помпа работает усиленно, а вода просто не успевает просочиться к крыльчаткам оборудования. Чтобы исправить ситуацию, попробуйте просто опустить агрегат на большую глубину.

Как предотвратить образование воздуха в системе отопления

Еще на стадии проектирования отопительной системы необходимо установить все элементы таким образом, чтобы обеспечить свободное, беспрепятственное «хождение» воздуха, который образуется при нагреве теплоносителя.

Все замкнутые системы обязательно оснащаются воздухоотводчиками.

Сепаратор воздуха и шлама Honeywell HF49.

В закрытых системах отопления могут применяться сепараторы воздуха, которые позволяют полностью очистить теплоноситель, как от растворенного воздуха, так и от воздуха в виде мелких и крупных пузырьков. Конструкция сепаратора позволяет задерживать и удалить частицы воздуха.

Заполняем систему правильно

Проще всего закачать воду или антифриз в трубопроводы, подключенные к открытому расширительному баку. Для этого необходимо открыть все вентили (кроме сливного) и, присоединив шланг к штуцеру подпитки, заполнить магистрали и радиаторы теплоносителем

В этом деле важно не торопиться и дать возможность воздуху самостоятельно покинуть систему через расширительную емкость

Совет. После заполнения включите циркуляционный насос и котел, а потом прогрейте все отопительные приборы. Затем спустите с них остатки воздуха через краны Маевского. Не забудьте перед запуском развоздушить и насос, как описывалось выше.

Теперь о том, как спустить воздух из батарей и трубопроводов закрытой системы отопления частного дома. Предлагаемая методика, постоянно практикуемая нашим экспертом — сантехником Виталием Дашко. выполняется в следующем порядке:

1. Откройте всю отсекающую арматуру основных контуров (кроме слива).
2. Перекройте все радиаторные краны, исключая самые последние батареи на концах петель, чтобы через них шла циркуляция.
3. Привлеките к работам помощника. Его задача – находиться в котельной и поддерживать давление в сети на уровне 1 Бар с помощью опрессовочного насоса либо через ветвь подпитки из водопровода.
4. Открыв подачу воды, заполните основные магистрали, расширительный и котловой бак. Воздух должен сбрасываться через клапан группы безопасности и воздухоотводчик в наивысшей точке (при наличии).
5. Подойдите к первому от котла радиатору и одновременно откройте оба крана (медленно). Спустите воздух через клапан Маевского и снова закройте вентили. Помощник в это время не позволяет давлению упасть ниже 1 Бар.
6. Повторите операцию на всех батареях, после чего включите циркуляционный насос и запустите теплогенератор. Когда магистрали начнут прогреваться, поочередно откройте все радиаторные краны и повторно удалите остатки воздуха из них.

Важный момент. Перед тем как выдавить воздушные пробки из радиаторов, обязательно стравите воздух из циркуляционного насоса и включите его на 5—10 минут для прокачки трубопроводов.

После полного прогрева отопительных приборов давление в системе должно находиться в пределах 1.3—1.6 Бар. На этом процедура считается законченной. Если же в системе присутствуют теплые полы, то их надо заполнять в последнюю очередь, используя тот же алгоритм (на холодную!). То есть, накачав давление в основной магистрали, нужно поочередно открывать и закрывать напольные контуры, спуская воздух через клапаны коллектора, а потом производить прогрев и настройку расхода теплоносителя.

Замечание касательно монтажа автоматических воздухосбрасывающих клапанов. Такое устройство должно всегда стоять в группе безопасности котла, а второе, третье и так далее – лишь в том случае, когда магистрали проходят выше радиаторов. При нижней разводке в одноэтажном доме воздух скапливается в батареях, поскольку они стоят выше трубопроводов, и клапаны на них ставить необязательно.

Способы защиты

Соблюдение правил монтажа водопроводных и отопительных коммуникаций позволяет свести к минимуму вероятность возникновения такого опасного явления, как гидравлический удар, но полностью исключить его только правильно спроектированными системами не получится. Для избегания такой неприятной ситуации необходим комплексный подход и соблюдение правил безопасности и технических инструкций.

Значительно снизить вероятность возникновения гидравлического удара, можно если следовать следующим правилам при проведении монтажа водопроводов и их эксплуатации.

• При запуске водопровода или отопления в эксплуатацию, запорные элементы арматуры должны открываться очень медленно. Перекрытие подачи жидкости, также должно осуществляться очень плавно. Плавное закрытие и открытие запорной арматуры должно осуществляться не только на промышленных объектах, но и при запуске водоснабжения и отопления в частном доме. Чрезмерное давление при возникновении гидравлического удара способно легко повредить домашние коммуникации, поэтому не стоит пренебрегать правилами технической безопасности, в случае когда вода в частном доме подаётся со значительным давлением.
• Если в системе водопровода или отопления установить автоматические устройства плавного открытия и закрытия запорной арматуры, то можно полностью исключить человеческий фактор при возникновении гидравлического удара. Конечно, при использовании электроники, водопроводные системы становятся зависимыми от электрического тока, но, чтобы полностью исключить вероятность выхода из строя по причине установленных автоматов, необходимо оборудовать такие механизмы резервным источником электроэнергии. Такая подстраховка абсолютно необходима, как на крупном предприятии, так и для нормального функционирования коммуникаций расположенных в частном доме. Автоматической регулировкой рекомендуется оснастить и насосные станции. В этом случае, также можно избежать гидроудара от резкого перепада давления в результате включения или отключения мощного насосного оборудования.
• Применение гидроаккумуляторов и демпферных устройств, также позволяет свести к минимуму последствия резкого увеличения давления в водопроводной сети. Такие устройства обычно состоят из металлического корпуса с расположенной внутри мембраной. При возникновении гидроудара, мембрана перемещается, что позволяет вместить излишек жидкости. Когда угроза разрыва трубопровода минует и давление уменьшится мембрана будет возвращена в исходное положение за счёт воздуха расположенного с обратной стороны.
• Для уменьшения давления в водопроводных сетях может быть использован предохранительный клапан, который открывается при достижении жидкости определённого значения. Такие устройства также способны предохранить трубопровод от разрушения, но для организации такого вида защиты, потребуется сделать дополнительную отводку от клапана к канализационной системе
• Для защиты от гидроудара в частном доме или квартире можно использовать очень простой способ, в котором компенсация чрезмерного давления осуществляется за счёт растяжения стенок трубопровода. Совсем необязательно производить монтаж отопления или водоснабжения с применением таких материалов, но участок трубопровода выполненный с использованием термостойкого каучука, способен полностью принять на себя гидроудар в небольшой системе.

Шунтирование термостата, является эффективной мерой борьбы с гидроударом небольшой силы, поэтому такое “улучшение” автономного отопления может быть произведено только в частной системе отопления. Как правило, достаточно сделать отверстие диаметром 0,5 мм в основном клапане, чтобы при возникновении высокого давления излишек жидкости свободно перемещался в контур с холодной водой.

Термостат с защитой установленный в систему отопления, также позволяет избежать такого опасного явления, как гидроудар. Принцип работы такого устройства заключается в том, что в основном клапане термостата располагается дополнительный небольшой механизм, который открывается вне зависимости от температуры жидкости. Такой внутренний клапан начнёт пропускать жидкость, когда давление теплоносителя приблизится к максимально допустимому значению, тем самым предохраняя трубы от разрыва.

Как защитить от гидравлического удара коммуникации в квартире

Разгерметизация водопровода в квартире может привести к очень серьёзным последствиям, особенно в том случае, когда вследствие прорыва, был причинён ущерб соседям, квартира которых расположена этажом ниже, где произошла авария.

На участке водопровода находящегося в квартире, могут быть установлены старые металлические трубы, которые со временем ржавеют и могут разрушаться в процессе эксплуатации, не говоря уже об убийственной” силе гидроудара.

ВАЖНО! Чтобы свести к минимуму вероятность возникновения протечки, рекомендуется установить краны вентильного типа, которые в силу конструктивной особенности не способны мгновенно перекрыть воду. Шаровые рычажные краны, которые так удобны не только на кухне, но и душе, могут стать причиной серьёзной аварии.

Несмотря на то что гидроаккумуляторы наиболее часто используются в частных домах, водоснабжение которых осуществляется посредством насоса находящегося в глубокой скважине, такие изделия помогут защитить и водопровод находящийся в квартире от гидроудара.

Кроме этого, накопленная жидкость в таких устройствах, можно будет использовать в случае временного отключения водоснабжения. Защитить водопровода от гидроудара можно также с помощью специальных гасителей, которые устанавливаются в трубу холодного или горячего водоснабжения.

Самовольно устанавливать какие-либо приборы в системе централизованного отопления категорически запрещается. Чтобы защитить жилплощадь от возникновения гидроудара, следует допустить специалиста управляющей компании во время тестового запуска отопления.

Если все воздушные пробки будут вовремя удалены из радиаторов и трубопроводов, то можно будет не опасаться гидроудара, по причине соблюдения всех необходимых мер для предотвращения такого явления в котельной и на пути доставки теплоносителя в квартиру.

Чтобы уменьшить риск разгерметизации систем горячего водоснабжения, рекомендуется также заменить краны на винтовые конструкции, а трубопровод сделать из современных материалов, которые позволяют максимально эффективно справляться с избыточным давлением в трубопроводе.

Несколько слов о теории гидроудара

Возникновение гидравлического удара возможно только по той причине, что жидкость не сжимается настолько, чтобы произошла компенсация резкого скачка давления. При увеличении давления в одном месте его сила распространяется на весь участок трубопровода, и найдя “слабое звено” приводит к деформации либо разрушению материала.

Такой эффект возникающий в трубопроводах высокого давления был впервые обнаружен российским учёным Н. Е. Жуковским в конце XIX века. Жуковским также была выведена формула, по которой можно рассчитать минимальное время необходимое для закрытия крана, чтобы избежать опасного повышения давления в замкнутой системе водопровода.

Данная формула имеет следующий вид:

• Dp – увеличение давления в Н/м2;
• р – плотность жидкость кг/м3.
• u0 и u1 – среднее значение скорости жидкости в трубопроводе до и после закрытия крана.

Учёный доказал, что скорость распространения ударной волны зависит прежде всего от диаметра и материала трубы. Также этот показатель зависит от степени сжимаемости жидкости.

Расчёт обязательно следует проводить только после того, как будет экспериментально установлена плотность воды, которая в зависимости от количества растворённый в ней солей может существенно различаться. Скорость распространения гидроудара всегда рассчитывается по следующей формуле:

• с – скорость ударной волны;
• L – длина трубопровода;
• T – время.

Подставляя значения в данную формулу можно точно определить скорость распространения гидравлического удара. Гидравлический удар представляет собой волну, которая имеет колебания с определённой частотой.

Вычислить, при необходимости, количество колебаний в единицу времени также не составит большого труда. Достаточно воспользоваться следующей формулой:

• М – продолжительность цикла колебаний;
• L – длина трубопровода;
• а – скорость волны (м/с).

Для упрощения вычислений ниже будут приведены показатели скорости ударной волны при гидравлическом ударе для труб из следующих материалов:

• Сталь – 900 – 1300 м/с;
• Чугун – 1000 – 1200 м/с;
• Пластик – 300 – 500 м/с.

Подставляя эти значения в формулу можно точно рассчитать частоту колебаний гидроудара на участке водопровода определённой длины.

Такова теория гидравлического удара в самых кратких математических описаниях. При проектировании современных инженерных систем, для выполнения подобных расчётов, применяются мощные вычислительные машины, поэтому прибегать к ручному вычислению скорости и силы гидроудара нет никакой необходимости.

Причины появления и последствия

Поводом для возникновения воздушных пробок служат следующие факторы:

1. Во время монтажа допущены ошибки, в том числе, неправильно сделаны места перегибов или неверно рассчитаны уклон и направление труб.
2. Слишком быстрое заполнение теплоносителем системы.
3. Неправильный монтаж воздухоотводящих клапанов или их отсутствие.
4. Недостаточное количество теплоносителя в сети.
5. Неплотные соединения труб с радиаторами и другими частями, из-за чего происходит попадание воздуха извне внутрь системы.
6. Первый запуск и избыточный нагрев теплоносителя, из которого под воздействием высокой температуры активнее выводится кислород.

Наибольший вред воздух может принести системам с принудительной циркуляцией. При нормальной работе подшипники циркуляционного насоса всё время находятся в воде. При прохождении через них воздуха, они лишаются смазки, что приводит к повреждению скользящих колец из-за трения и нагрева или вовсе выводит из строя вал.

Вода содержит в растворённом состоянии кислород, углекислый газ, магний и кальций, которые при повышении температуры начинают распадаться и оседать на стенках труб в виде известкового налёта. Места труб и радиаторов, заполненных воздухом, больше остальных подвержены воздействию коррозии.

Признаки, по которым можно определить, есть ли воздушные пробки в трубах и радиаторах

Из-за воздуха в системе отопления батареи нагреваются неравномерно. При проверке на ощупь их верхняя часть, по сравнению с нижней, имеет заметно меньшую температуру. Пустоты не дают прогреться им должным образом, поэтому и помещение хуже отапливается. Из-за наличия воздуха в системе отопления при сильном нагреве воды в трубах и радиаторах появляется шум, похожий на щелчки и перетекание воды.

Определить место, в котором находится воздух, можно обыкновенным постукиванием. Там где нет теплоносителя, звук будет более звонким.

Обратите внимание! Перед тем как удалять воздух из сети, следует найти причину его появления и ликвидировать её. Особенно внимательно проверяют сеть на герметичность

Когда отопление запущено выявить неплотные соединения крайне сложно, так как на горячей поверхности вода быстро испаряется

Особенно внимательно проверяют сеть на герметичность. Когда отопление запущено выявить неплотные соединения крайне сложно, так как на горячей поверхности вода быстро испаряется.

Что приводит к завоздушиванию

Существует целый ряд поводов, влияющих на попадание воздуха в ТС. Но, как правило, такое происходит на старых и подержанных авто.

Итак, вот несколько распространённых причин, из-за которых воздух начинает попадать в систему.

1. В насосе для подкачки топлива неплотно сидят сальники либо они износились.
2. Подводящие трубки горючего рассохлись, сгнили хомуты, соединяющие и фиксирующие их. Металлические шланги со временем ржавеют, особенно часто это происходит при входе трубки в топливный бак.
3. Топливный фильтр некачественно уплотнён.
4. В качестве обратки (трубки, по которой топливо возвращается в бак) используется ПВХ шланг. К аналогичной ситуации приводит любое нарушение герметичности этой важной магистрали.
5. Проблемы с уплотнением ТНВД (насос высокого давления) в районе приводного вала.
6. Плохое уплотнение крышки насоса топлива.

Статья в тему: Взыскание страховых выплат

Большая часть причин связана с уплотнителями. Поэтому крайне важно их регулярно проверять, старые и рассохшиеся менять.

Отдельно хотелось бы заострить внимание на ТНВД. Сам этот насос очень сложный в конструктивном плане, и у него помимо слабых уплотнителей есть немало других возможных мест подсоса воздуха. Квалифицированную диагностику ТНВД способны провести только специалисты, поэтому если есть сомнения, желательно насос сразу показать им.

ТНВД насос

Выше были приведены естественные причины завоздушивания ТС. Они возникают из-за старения, и этот процесс остановить невозможно, но продлить можно. Существуют также причины, приведшие к подсосу воздуха, из-за неправильного проведения ремонтных операций.

Вот, например, был заменён топливный фильтр. Эксперты говорят, что нередко новый фильтр либо неправильно ставят, либо устанавливают некачественный вариант. Последнее вообще происходит в наши дни сплошь и рядом. Вроде купил деталь в магазине, но оказывается – брак, подделка. Что касается замены, то надо проводить её грамотно, осторожно. Часто дилетанты нормально устанавливают ремонтируемый элемент, но портят по неосторожности топливные соединения, цепляют их отвёрткой или чем-то ещё. В итоге появляется дырка, откуда и поступает воздух.

Следует знать, что завоздушивание ТС происходит при повреждении любой магистрали или ветки, будь это обратка или подвод.

Бывает и так, что воздух попадает в систему из-за плохой дороги. Мчитесь вы, допустим, на большой скорости, и одним колесом залетаете в яму. Полёт нормальный, движение продолжается, вы — ас. Но при этом манёвре топливо в баке уходит полностью в одну сторону, насос же вместо горючего хапает воздух. Такое случается на машинах с плоскими баками.

Как убрать воздушную пробку из системы охлаждения двигателя

Итак, начнем с простых автомобилей (старые иномарки, отечественный автопром). На таких авто удаление воздуха из системы охлаждения осуществляется следующим образом:

1. Машину достаточно загнать на эстакаду. Сделать это нужно таким образом, чтобы передняя часть была немного приподнята.
2. Далее на радиаторе нужно открутить специальную пробку, после чего двигатель можно запустить.
3. После нескольких минут работы на ХХ воздух стравливается из системы охлаждения мотора.

При этом данный способ не поможет решить задачу на более современных автомобилях. На подобных ТС система охлаждения полностью замкнутого типа, то есть для развоздушивания воздух нужно «выгонять». Чтобы это сделать, можно пойти двумя путями.

Первый способ предполагает откручивание крышки расширительного бачка, затем двигатель с открытой крышкой работает на ХХ какое-то время, затем нужно сесть в автомобиль и интенсивно погазовать, поднимая обороты до 3-3.5 тыс. об/мин. Далее крышку нужно закрутить и проверить работу системы.

Если этот способ не помог, тогда ослабляется верхний патрубок, который идет от печки. Нужно быть готовым к тому, что начнет вытекать и сам антифриз. Далее двигатель запускается, при этом нужно следить, когда из вытекающей ОЖ пропадут воздушные пузырьки. Их исчезновение укажет на то, что воздушную пробку успешно удалили из системы. Давайте рассмотрим этот способ более подробно на примере модели ВАЗ «Калина».

Перед началом работ следует подготовить ключи для демонтажа пластиковых защитных элементов. Также потребуется наличие отвертки, чтобы отпускать и затем затягивать хомуты.

Итак, первым делом снимается пластиковая защита. Данная защита на указанной модели ТС прикрепляется к корпусу при помощи шпилек, которые имеют уплотнители из резины. Далее с верхнего или с нижнего патрубка нужно снять хомут. Теперь следует открутить крышку расширительного бачка

Если двигатель горячий, соблюдайте осторожность, так как разогретая ОЖ может выплеснуться из бачка! Затем горловина бачка накрывается чистой тряпкой. Далее на горловину следует натянуть подходящую трубку из резины

После этого нужно подать немного воздуха в бачок, дунув в трубку. Желательно делать это при помощи компрессора.

Помните, ОЖ является сильным ядом! Только в крайнем случае продувайте бачок ртом, при этом не допускайте попадания охлаждающей жидкости внутрь, в глаза или на кожу, не вдыхайте пары!

• После подачи воздуха в бачок, из патрубка, с которого ранее был снят хомут, должен начать вытекать антифриз. После этого нужно убедиться, что в вытекающей ОЖ нет пузырьков воздуха, затем быстро накинуть патрубок на штуцер, поставить хомут на место и затянуть его. На этом этапе процесс развоздушивания можно считать завершенным.
• Далее потребуется довести уровень ОЖ до нормы (обычно «на холодную» заливается на 4-5 мм. выше о, так как после прогрева ДВС жидкость увеличится в объеме и поднимется до о.

• После этого двигатель можно завести и прогреть. В ряде случаев в рамках этой процедуры нужно немного накрутить крышку расширительного бачка, не затягивая ее. Затем следует дать силовой установке поработать на холостом ходу, периодически поднимая обороты. Данный способ позволит удалить излишки воздуха, которые могли образоваться при доливе жидкости.
• Если все в порядке, крышку можно закрутить плотнее, однако не следует стараться затягивать ее слишком сильно.

Чем грозит возникновение воздушных пробок

Наличие воздуха в магистралях не позволит обеспечить радиаторы требуемым количеством теплоносителя, а значит, отопительные приборы не выдадут требуемого тепла и температура помещения будет ниже желаемой. Шум, свойственный для преодоления воздушного препятствия в системе, не вызовет раздражения в дневное время, но ночью – он не даст уснуть. В местах образования пробок, внутренняя среда становится агрессивной, что способствует активному образованию ржавчины.

Самое неприятное – это перегрев. Наличие воздуха в теплообменнике или трубопроводе «подачи» тепла будет препятствовать движению теплоносителя, а повышение температуры может вывести из строя змеевик или насос.

Умение спустить воздух из котла или отдельных участков, позволит владельцам частных домов с автономным отоплением самостоятельно избавиться от пробок, предотвратив пагубные последствия, не прибегая к помощи сервисных служб.

Определение места образования пробки и ее удаление

Как можно понять, что в радиаторе есть воздух? Обычно на наличие воздуха указывают посторонние звуки, такие как бульканье, протекание воды. Для обеспечения полноценной циркуляции теплоносителя нужно обязательно удалить этот воздух. При полном завоздушивании системы нужно определить сначала места образования пробок, постукивая молотком по отопительным приборам. Там где есть воздушная пробка, звук будет более звонким и сильным. Воздух собирается, как правило, в радиаторах, установленных на верхних этажах.

Поняв, что воздух в отопительном приборе присутствует, следует взять отвертку или ключ и подготовить емкость для воды. Открыв термостат до максимального уровня, нужно открыть клапан крана Маевского и подставить емкость. Появление легкого шипения будет означать, что воздух выходит. Клапан держат открытым до тех пор, пока не потечет вода и только после этого закрывают.

Ликвидация воздушной пробки в отопительной батарее при помощи установленного на ней крана Маевского: клапан открывают специальным ключом или вручную и держат открытым до появления воды

Бывает, что после проведения данной процедуры батарея греет недолго или недостаточно хорошо. Тогда ее нужно продуть и промыть, поскольку скопление в ней мусора и ржавчины также может стать причиной появления воздуха.

Если после спуска воздуха батарея по-прежнему плохо нагревается, попробуйте слить примерно 200гр теплоносителя, чтобы убедиться в полном удалении воздушной пробки. Если не помогло, но надо продуть и промыть радиатор от возможно скопившейся грязи

Если и после этого нет улучшений, нужно проверить уровень заполнения отопительной системы. Воздушные пробки могут также образоваться на изгибах трубопроводов

Поэтому важно в процессе монтажа соблюдать направление и величину уклонов разводящих трубопроводов. В местах, где уклон по какой-либо причине отличается от проекта, дополнительно устанавливают воздухоспускные вентили

В алюминиевых радиаторах воздушные пробки образуются более интенсивно по причине плохого качества материала. В результате реакции алюминия с теплоносителем образуются газы, поэтому их необходимо регулярно удалять из системы. В таких ситуациях рекомендуют заменить алюминиевые радиаторы приборами из более качественных материалов с антикоррозионным покрытием и установить воздухоотводчики. Чтобы обогрев комнат был нормальным, перед заполнением отопительной системы водой необходимо своевременно позаботиться об удалении из нее воздуха, препятствующего нормальному движению теплоносителя, и тогда зимой в вашем доме будет тепло и уютно.

Причины

Наиболее часто гидравлический удар происходит при резком закрытии запорной арматуры. Когда вода течёт по трубам и выливается из крана, то в системе водопровода сохраняется постоянное значение давления, но в момент резкого перекрытия арматуры, это значение может увеличиться в несколько раз, в результате чего, стенки трубы не выдерживают напора и лопаются.

Причиной гидроудара могут также стать:

• Резкое включение или выключение мощного насоса.
• Воздушные пробки имеющиеся в контуре водопровода или отопления.

Включение и отключение насоса может быть спровоцировано нестабильным электроснабжением объекта, на котором находятся мощные насосные станции для перекачки воды. Воздушные пробки также занимают не последнее место в возникновении такого опасного явления, поэтому прежде чем эксплуатировать замкнутые системы с жидкостью, следует убедиться в полном отсутствии воздуха в них.

Верхняя подача в многоквартирном доме — как выпустить воздух

Здания с верхним разливом имеют следующие признаки:

• розлив подачи находится на техническом этаже, а обратный – в подвале;
• каждый стояк является перемычкой между ними, отключение возможно и снизу, и сверху;
• подающий розлив делают с незначительным уклоном;
• на нем в самом верху находится расширительное устройство со сбросником, при этом сброс часто выводят через все этажи в элеваторный узел в подвальное помещение или по – максимуму близко к нему.

Функцию воздушников возлагают на сбросник на расширительном приборе. Благодаря выводу сброса в подвал старт теплоснабжения осенью упрощается.