ウォーター ハンマー 対策。 ウォーターハンマー (発生のメカニズム)

水撃作用

ウォーター ハンマー 対策

ウォーターハンマー現象とは ウォーターハンマー現象とは、水道管内の急激な圧力の変化によって「水が勢いよく水道管を内側から叩きつける」現象のことです。 内側から高圧力の水で叩きつけられた水道管は、壁にぶつかり「ドンッ!」や「ガンッ!」という大きな音が鳴るようになります。 ウォーターハンマー現象の原因 ウォーターハンマー現象が起こる原因は、「水道管内の急激な圧力の変化」ですが、そもそも何が原因で急激に圧力が変化するのかわかりませんよね。 建物の構造や設備によって変わりますが、例えば下記のようなことが原因で水道管内の圧力は急激に変化します。 ・全自動洗濯機が蛇口を自動で締めるとき• ・食洗機が蛇口を自動で締めるとき• ・レバー式の蛇口で急に水を止めたとき 上記がウォーターハンマーの直接的な原因になるのですが、どれも一般家庭ではよくあることです。 しかし、昨日まで音が鳴っていなかったのに、今日いきなり音が鳴りだしたというときは、次のようなことが原因の可能性があります。 ・新築時に取り付けた水撃防止装置の劣化• ・住宅の過密化による水道への給水量や給水圧力の増加調整 水撃防止装置というのは、ウォーターハンマー現象を防ぐための減圧装置のことで、最近の新築物件の給水管には元から取り付けられていることがあります(必ずではありません)。 住宅の過密化による水道への給水量や給水圧力の増加調整は、新しい建物が立つことで水の供給が滞らないように、水道局が給水圧力を増加調整することです。 上記2つの原因については、いつ起こるかわからないものなので「昨日まではなんともなかったのに、今日から急に・・」ということが起こります。 対策としては、道具を使わずにすぐに対策できるものと、やはり水撃防止装置の取り付けでしか対策できないものとがあります。 それぞれの対策については、次でご説明しております。 ウォーターハンマー現象の対策・直し方 ウォーターハンマー現象は、道具なしですぐにできる対策と「水撃防止装置」という道具を使って行う対策があります。 ただ、結論から言うと「道具なしでできる対策」では、根本的な解決にはならないので、きちんと対処したいという人には水撃防止装置の取り付けがおすすめです。 自分ですぐできるウォーターハンマー現象対策は2つ ウォーターハンマー現象の対策をしたいけれど、「水道業者探しに時間がかかっている」「工事までに時間が空く」といったときは「自分ですぐできる」対策をやって水道管を傷めないようにするのがおすすめです。 【自分ですぐできるウォーターハンマー対策】• ・蛇口の開閉をゆっくりする• ・水道の元栓を絞って水の供給量を減らす 上記2つが、自分ですぐできるウォーターハンマー対策です。 ただし、どちらも一時しのぎであることに注意してください。 ウォーターハンマー現象の直し方は「水撃防止装置」の設置 実は、ウォーターハンマー現象を抑える専用の道具として、「水撃防止装置(水撃防止器)」と呼ばれる部品があります。 水撃防止装置の内部には緩衝材(力を吸収する素材)が入っており、蛇口が急に締まった際に「水圧の急激な上昇を装置内部にある緩衝材で緩和させる」ことができます。 洗濯機の蛇口であればハンドル部分に直接、キッチンの蛇口やトイレの給水管の場合は止水栓のハンドル部分や調整部分などに取り付けられます。 水撃防止装置を取り付けても直らない場合 実は、水撃防止装置を取り付けても、ウォーターハンマー現象が直らないことがあります。 【水撃防止装置では直らない一例】• ・配管が古い場合• ・鳥居配管や横引きの長い配管構造などの特殊な構造の場合 上記のような「配管そのもの」に問題があるときは、配管の敷き直しが必要になります。 ウォーターハンマー現象は、原因の調査や対処法の選定が重要になるため、自分でできる対処法をやっても直らないときは、水道業者に相談することをおすすめします。 ウォーターハンマー現象を放置するとどうなる? 「大きな音が鳴るのは心配だけど、別に放置してても問題ないよね?」と思っている人もいますが、実際、放置するとどうなるのか気になりますよね。 「いつ起こるか」は分かりませんが、ウォーターハンマー現象を放置すると、下記のようなトラブルに発展することがあります。 ・壁の中で水漏れ• ・壁内配管の破損による住宅の漏水被害• ・配管破損による階下への漏水被害 上記を簡単に言うと、「配管の破損」が起こるということです。 建物ごとの配管構造によりますが、よくある例ですと「壁の中からチョロチョロ水が漏れている音がする」という症状があります。 ウォーターハンマー現象は壁内での水漏れに繋がる ウォーターハンマー現象で配管が壊れると、「目に見えない場所」から水が漏れてくるので被害が大きくなるまで気づかないという特徴があります。 例えば、「家の壁紙の一部だけカビが生えている」「なぜか壁がびしょびしょになっている」「マンションの階下の人から水漏れの苦情が来ている」などが起こり、調査してはじめて気づくということもあります。 もしも、ウォーターハンマー現象が起こっているのであれば、早めに対処しておいたほうがいいでしょう。 トイレのウォーターハンマー現象の防止対策 ウォーターハンマー現象で、「トイレが発生源かもしれない」と感じている人もいるかと思います。 そこでここでは、トイレの水を流した後に、「ドンッ!」というウォーターハンマーの音がする原因とその対処法をご紹介します。 トイレでウォーターハンマー現象が起こる原因 トイレで水を流すとき、タンク横のレバーを引くことでタンク内の水が便器内に流れ、タンク内のフロートバルブが開いて給水が始まります。 フロートバルブはレバーを引くと一気にバルブが開き、水が溜まると「パッ」と閉じます。 キッチンの蛇口のように、水を出す・止めるの速度を調整できないので、急激に圧力が変化してウォーターハンマー現象を引き起こすことがあります。 トイレのウォーターハンマーは止水栓に対策を行う トイレのウォーターハンマー対策では、「止水栓」に水撃防止装置を取り付けて行います。 取り付け方には主に2通りあり、現在使用している止水栓の調整部分を水撃防止装置に交換する方法と、分岐水栓を取り付けて分岐部分に水撃防止装置を取り付ける方法です。 どちらになるかは、使用している止水栓の種類によって異なります。 業者に依頼するときは、対策の内容や料金もしっかり確認しておくと安心です。 洗濯機のウォーターハンマー現象の防止対策 洗濯機を使っているときにウォーターハンマー現象が起こっている場合。 この場合の原因や対処法について、ご紹介します。 洗濯機でウォーターハンマー現象が起こる原因 洗濯機は他の水道設備と違い、「洗濯機が自動で水の給水・止水」をコントロールしています。 そのため、急に水が出たり・止まったりすることで、水道管内の圧力が急激に変化するようになります。 「洗濯機が原因かも」と思って新しい洗濯機に取り替える人もいますが、ウォーターハンマーは急激な水圧の変化が主な原因ですので、洗濯機自体を買い換えても水圧への対策をしなければウォーターハンマー現象は引き続き起こります。 洗濯機のウォーターハンマーは蛇口に対策を行う 洗濯機のウォーターハンマー対策は、「蛇口に水撃防止装置を取り付け」て行います。 蛇口のハンドル部分を水撃防止装置に取り替えるパターンと、分岐水栓に取り付けるパターンがありますが、どちらになるかは現在使っている蛇口によって異なります。 業者に依頼するときは、対策の内容や料金もしっかり確認しておくと安心です。 ウォーターハンマー現象の修理対策は主に2つ 業者によるウォーターハンマー現象の修理対策には、主に下記2つがあります。 ・水撃防止装置の取り付け• ・配管の敷き直し 「配管の敷き直し」については、必ずしも行うものではありませんが、「築年数が数十年経過している」「水道配管が古い」「配管構造が悪い」場合に行われます。 単純に「古い家だから配管の敷き直しが必要」というわけではなく、「新築でも配管の構造が悪い」ときなどは配管の敷き直しが必要になることもあります。 どちらになるかは、修理作業を行う水道業者に確認しておきましょう。 ウォーターハンマー現象の修理費用について ウォーターハンマー現象の修理対策は、水撃防止装置の取り付けと配管の敷き直しがありました。 水撃防止装置の場合は、15,000~30,000円程度がひとつの目安です(目安ですので、価格を保証するものではありません)。 配管の敷き直しは、配管の長さや建物の構造などによって異なるので相場というものがありません。 料金については、対応する業者によって大きく異なるので、事前見積もりで実際に現場を見て「正式な見積書」をもらって比較するのが確実です。 ウォーターハンマー現象の対策・直し方まとめ 今回は、ウォーターハンマー現象の原因や対策、根本的な直し方についてご紹介しました。 基本は、水撃防止装置を取り付けて症状の改善を試みますが、水道配管が古い・構造が特殊といったときは配管の敷き直しが必要になることもあります。 生活救急車では、水トラブルの現地見積もりを無料で行っております。 正確なお見積り書をお渡しして「少し考えたい」ということでお断りいただいても、費用は発生しませんので、お困りの際はお気軽に現地見積もりをご利用ください。

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ウォーターハンマー現象の対策・直し方~水道止めるとうるさい音がする原因とは~

ウォーター ハンマー 対策

1.ウォーターハンマーが発生する仕組み ウォーターハンマーとは、バルブの急速な開閉などにより、配管内を流れる流体のスピードが急激に変化し、配管内の圧力が上昇・下降して大きな衝撃が発生する現象のことで、水撃作用とも言います。 発生する仕組み ウォーターハンマーが起こる要因として圧力変動と水柱分離の2種類が挙げられます。 例えば、レバー式の水道栓などを急に閉じた時、衝撃音が響く場合があります。 これは圧力変動によるウォーターハンマーで、水道管内の水が行き場を失い水の運動エネルギーが圧力エネルギーに変化することで、配管に衝撃を生じさせて音が鳴ったのです。 ポンプを急停止させた場合、慣性力で進み続けようとする流体にポンプから供給される流れが追い付かず、圧力が急激に低下してフラッシュ(蒸発)による気層が生じます。 これを水柱分離と呼び、配管内で流体の動きが止まって圧力が回復すると、水柱同士が衝突し衝撃を発します。 ウォーターハンマーの影響 家庭用の水道などから「コン」などという音が聞こえる程度であれば、大きな問題はありませんが、工場内の配管から大きな衝撃音や振動がする場合は注意が必要です。 ウォーターハンマーによる衝撃は配管を流れる流体の流速や密度に比例するため、ポンプの出力が大きくなると、その衝撃波は数MPaにも達します。 配管中の計測機器を破損させたり、配管自体を破裂させる可能性もあるためとても危険です。 ウォーターハンマーを防止するポイント(配管) ここでは、配管への工夫でウォーターハンマーを防止するポイントをご紹介していきます。 まず、配管口径に定められている最大流量を確認します。 流体が最大流量を超える恐れがある場合は、以下の表を参考に1サイズ大きな配管径に変更すると安心です。 流速を下げると急速な流速の変化を抑えられ、圧力変化によるウォーターハンマーの発生リスクを抑えられます さらに、ポンプの吐出し側配管にサージタンクを設けると、水柱分離が誘起される前に流体を供給できるため、ウォーターハンマーが起こる可能性が低くなります。 3.ウォーターハンマーを防止するポイント(バルブ) ウォーターハンマーの防止には、配管システムに応じた適切なバルブの設置も有効的です。 ここからは、ウォーターハンマー防止に効果的なバルブについてみていきましょう。 急開閉するバルブ類を避ける レバー式の水道管でウォーターハンマーが生じるのは、回転式の蛇口に比べ急激に水の流れを変えることが原因であり、これは配管に設けられたバルブも同じです。 急開閉するバタフライバルブ、ボールバルブなどは避け、緩やかに開閉できるバルブを使用するとウォーターハンマーのリスクを軽減できます。 流量を穏やかに制御できるバルブとしては、グローブバルブやゲートバルブなどがあげられます。 グローブバルブ模式図 ゲートバルブ模式図 チェックバルブを使用する チェックバルブは逆止弁とも呼ばれ、主に流体の逆流を防ぐ目的で使用します。 液体配管の立上り部にウエハー式(ウイング式)やディスク式といったチェックバルブを設けると、戻りウォーターハンマーを防止できます。 ただし、同じチェックバルブでもスイング式、ボール式、リフト式バルブはウォーターハンマーの防止効果がないため、注意が必要です。 ウエハー式 ディスク式 エア抜きバルブやリリーフバルブを設置する エア抜きバルブ、リリーフバルブの設置も効果的です。 配管の高い位置にエア抜きバルブを設置して空気の通り道を作ることで、配管内で水柱分離が生じたときに弁から空気が流入し、急激な圧力の変化を防げます。 また、リリーフバルブは配管内で過大圧力が発生すると圧力を開放してくれます。 そのため、ポンプの吐出側配管に取り付けると、自動的に配管内の圧力を調整し、配管やポンプに生じるダメージを最小限に抑える効果が期待できます。 4.ウォーターハンマーを防止するポイント(ポンプ) ウォーターハンマーは圧力の急激な変化で誘発されるため、ポンプの急激な稼働や停止によっても発生します。 ポンプにフライホイール(慣性車輪)を取り付けると、慣性力によりポンプをゆっくりと回転させながら徐々に停止させられるため、圧力の急激な変化を抑えることができます。 5.まとめ ウォーターハンマーは、配管内の急激な圧力の変化によって発生する衝撃のことです。 工場など高圧力・大流量で運用している配管で生じると、ポンプや配管に深刻なダメージを受けてしまう恐れがあります。 ウォーターハンマーを防止するには、配管サイズを上げる、急開閉するバルブを避けてチェックバルブやエア抜きバルブ、リリーフバルブを設置するなどの対策に加え、ポンプにフライホイールを取り付けると効果的です。

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ウォーターハンマー (発生のメカニズム)

ウォーター ハンマー 対策

概要 [ ] この現象はだけに限らずを含めた全般で生じる。 身近な例としては、全自動やなどの動作中に行われる給水弁の自動開閉で発生するコンという音がこの作用によるものである。 慣性を持った流体のが急に止められることでその運動前方部分に生じる正の圧力によって生じるのが代表的な水撃作用であるが、運動後方部分に生じる負の圧力によっても似たような作用が生じる。 負圧が十分に大きくなることで液体が気化し、配管内が部分的にで満たされる(,または水柱分離)が、負圧が緩和されることで蒸気が液体へと戻る時に液体を引き戻すことで衝撃音を発することがある。 冷たい水が入っている配管内に高温蒸気が入ることで蒸気が水により冷やされ凝縮して圧力が下がり、そこへ向けて水が移動し配管を叩くといった現象もある。 などの蒸気管系で発生するウォーターハンマーを特に スチームハンマー とも呼ぶ。 また、慣性による水撃作用とは別に、のに液体が浸入したときに起こる現象もウォーターハンマーと呼ばれることがある。 水没して止まったエンジンをそのまま再始動してはいけないとされるのは、シリンダー内に入り込んだ水がの往復を妨げてなどが破壊されるためである。 自動車やオートバイの場合、水没以外にも、転倒によるの流入、からの燃料漏れ、のオーバーフローなどにより、シリンダー内が液体で満たされてしまう事でもこの"ウォーターハンマー"が発生する場合がある。 例 [ ] 所などでは水撃作用も巨大なものとなり、弁などの可動部はもとより、厚い製の上にやで固められた配管など、固定部分でも損傷を受けかねない。 そのためなど、なんらかの水撃作用対策は必須のものとなる。 また、全自動洗濯機でも電子制御化以前は「カーン」という高い水撃音を聞くことができた。 しかし、このためになどの可動部分のあるに全自動洗濯機の給水ホースを接続しておくと、可動部のにダメージが蓄積し、漏水や破裂の原因になった。 その後、などでとして問題になった事から、電子制御化と同時期に圧力逃し弁や段階締め切りなどの水撃作用対策が施されていった。 防止対策 [ ]• 急激な締め切り動作を行わないようにする(水栓にを設置するのも有効)。 圧力逃し装置を設置する。 例えばやを設け、衝撃的な圧力変動を水位変動やゴム膜の伸縮へと変換し、緩衝する。 レシプロエンジンの場合、水没やシリンダー内への燃料漏れによりクランキングが停止した場合には直ちにを全数外し、そのうえでクランキングを行う。 シリンダー内にたまった液体をプラグホールから強制的に排出する。 下水道工事等で大型水中ポンプなどを設置する場合は、フライホイールを備えた水中ポンプを採用する。 脚注 [ ]• 松尾一泰 『圧縮性流体力学』 理工学社、1994年、31頁。 高堂彰二 『水道の本』(初版) 日刊工業新聞社、2011年11月16日、124-126頁。 「スチームハンマー」には用のの同音異義語がある。 関連項目 [ ]• - この現象が原因で発生したとも言われている。 外部リンク [ ]• この項目は、・に関連した です。 などしてくださる()。

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