Стук в трубах при включении и выключении насоса
Что за стук и откуда он берётся
Резкий удар или стук в трубах в момент включения или выключения насоса — это гидроудар. Вода в трубе весит немало: в трубе диаметром 32 мм длиной 50 метров находится около 30 килограммов воды. Когда насос резко стартует, эту массу нужно мгновенно разогнать, когда резко останавливается — масса продолжает двигаться по инерции, а потом откатывается назад и ударяет в закрывающийся обратный клапан. Именно этот удар и слышен в доме как стук, иногда очень громкий.
Гидроудар — не просто неприятный звук. Кратковременные скачки давления при ударе могут в несколько раз превышать рабочее давление. Со временем это расшатывает соединения, повреждает обратный клапан, мембрану гидроаккумулятора, датчик давления и фитинги. Поэтому стук стоит устранять, а не привыкать к нему.
Когда стучит: при пуске или при остановке
Первое, что нужно определить, — в какой именно момент возникает стук. От этого зависит причина.
| Когда стук | Вероятная причина |
|---|---|
| В момент включения насоса | Слишком резкий разгон, воздух в трубе, незакреплённая труба |
| В момент выключения насоса | Резкая остановка, захлопывание обратного клапана, несколько клапанов подряд |
| При открытии или закрытии крана в доме | Быстрозапорные краны, резкое изменение расхода, плохо закреплённая разводка |
| Периодически во время работы | Воздух в системе, кавитация, неисправный клапан |
Если у вас станция с реле давления, стук при каждом пуске и остановке — почти нормальное явление: насос включается и выключается мгновенно, на полной мощности. Частотник решает эту проблему за счёт плавного разгона и торможения. Но если стук остался и с частотником — значит, что-то настроено или собрано не так.
Причина №1: слишком короткие время разгона и торможения
Частотник разгоняет насос не мгновенно, а за заданное время разгона, и останавливает за время торможения. Если эти времена очень короткие — доли секунды или одна секунда, — частотник ведёт себя почти как обычный пускатель, и плавности не получается.
Для глубинного насоса разумное время разгона — 2–5 секунд, время торможения — 3–8 секунд. При этом нельзя делать разгон слишком долгим: у погружных насосов есть требование быстро выйти на рабочие обороты, потому что на низкой скорости подшипники недостаточно смазываются и двигатель хуже охлаждается. Ориентир для многих погружных насосов — выход на минимальную рабочую частоту (около 30 Гц) не дольше чем за 1–2 секунды, дальнейший разгон может быть плавнее. Точное требование ищите в паспорте насоса.
Причина №2: обратный клапан и их количество
Самый частый источник удара при остановке — обратный клапан. Когда насос останавливается, вода начинает двигаться назад, и клапан захлопывается. Если клапан лепесткового типа с большим ходом, он закрывается с запозданием, когда обратный поток уже набрал скорость, — и бьёт. Пружинные клапаны закрываются быстрее, на малой скорости обратного потока, и удар заметно слабее.
Вторая частая ошибка — несколько обратных клапанов подряд: один на насосе, второй на оголовке, третий в кессоне перед станцией. Между клапанами образуются участки, где давление ведёт себя непредсказуемо, клапаны срабатывают не синхронно, и возникают дополнительные удары. В большинстве случаев достаточно одного качественного обратного клапана сразу над насосом. Подробнее — в материале обратный клапан для насоса.
Причина №3: воздух в трубе
Если в трубе есть воздушная пробка, при пуске насоса вода разгоняется в почти пустой трубе, а затем резко упирается в столб воды или закрытый участок — и бьёт. Воздух попадает в систему через негерметичные соединения на всасывании, через неисправный обратный клапан (вода уходит, труба частично пустеет), после ремонта или консервации.
Признак воздуха — помимо стука, вода из крана при пуске идёт с плевками и шипением. Решение — найти, откуда попадает воздух, и выпустить его через верхнюю точку системы или кран в доме, дав насосу поработать до ровной струи.
Причина №4: трубы просто плохо закреплены
Иногда гидроудар небольшой, а громкий стук создаёт сама труба, которая при каждом толчке бьётся о стену, перекрытие или соседнюю трубу. Особенно часто это бывает с металлопластиковыми и полипропиленовыми трубами, закреплёнными редко или пропущенными через стену без гильзы. Пройдитесь вдоль трассы при пуске насоса — место удара обычно хорошо слышно и даже ощутимо рукой. Дополнительные крепления и гильзы с уплотнением в проходах через стены решают проблему.
Причина №5: гидроаккумулятор без воздуха
Гидроаккумулятор с правильным давлением воздуха работает как демпфер: он гасит резкие скачки давления. Если воздуха в баке нет, эта защита пропадает, и любые изменения расхода передаются в трубы ударом. Проверьте давление воздуха при нулевом давлении воды автомобильным манометром на ниппеле бака. Для частотной станции ориентир — на 0,2–0,3 бар ниже давления пробуждения.
Чем опасен гидроудар, если с ним жить
Многие годами живут со стуком в трубах, считая его просто неприятным звуком. Но каждый удар — это короткий скачок давления, который нагружает всё, что есть в системе. Последствия накапливаются незаметно.
| Что страдает | Как проявляется |
|---|---|
| Обратный клапан | Износ седла и пружины, клапан начинает пропускать воду, насос включается сам |
| Мембрана гидроаккумулятора | Трещины и разрывы, бак перестаёт работать |
| Датчик давления | Повреждение мембраны, показания уходят |
| Фитинги и соединения | Расшатываются и начинают подтекать |
| Сварные швы полипропилена | Микротрещины, со временем течь |
| Манометр | Стрелка сбивается, показания неверные |
Особенно опасен гидроудар для датчика давления, ведь частотная станция полностью зависит от его показаний. Скачок давления может значительно превысить рабочий диапазон датчика. Если датчик стоит близко к месту удара — например, сразу за обратным клапаном, — его ресурс заметно сокращается. Поэтому после устранения стука стоит заодно сверить показания датчика с манометром.
Стук при закрытии крана в доме
Если стук возникает не при работе насоса, а когда кто-то резко закрывает кран, — это гидроудар во внутренней разводке. Шаровые краны и однорычажные смесители закрываются за долю секунды, и столб воды в трубе резко останавливается. С этим насос и частотник почти не связаны. Помогают компенсаторы гидроудара — небольшие мембранные или поршневые устройства, которые ставят рядом с источником удара, — и привычка закрывать краны плавно.
Пример с объекта: стук остался после установки частотника
Владелец поставил частотник, чтобы избавиться от ударов в трубах, а стук при остановке насоса стал даже заметнее. Проверка показала две вещи. Первая — в параметрах стояла остановка выбегом, то есть частотник просто снимал напряжение, и насос останавливался так же резко, как с реле. Вторая — в системе было три обратных клапана: на насосе, на оголовке и перед станцией.
Переключили остановку на замедление и поставили время торможения 5 секунд. Удар стал заметно мягче, но не исчез. После того как убрали два лишних клапана и оставили один пружинный над насосом, стук пропал полностью. Весь ремонт занял одну поездку на объект и не потребовал замены оборудования. Вывод из этого случая простой: прежде чем менять клапаны, бак или трубы, проверьте настройки разгона и остановки на самом частотнике — это бесплатно и занимает пять минут, а часто решает проблему наполовину или полностью.
Порядок действий
Пуск, остановка, закрытие крана или во время работы
Остановка с замедлением, 3–8 секунд для глубинного насоса
2–5 секунд с учётом требований насоса
Один пружинный клапан над насосом, лишние убрать
Через верхнюю точку или кран до ровной струи
При нулевом давлении воды
Найти место удара по звуку