Авторы: Всеволод Лобачев, руководитель отдела по работе с клиентами ГК «Протон-Энергия»; Олег Савинов, инженер ГК «Протон-Энергия»; Александр Колубков, директор ППФ «АК»
Посторонние звуки в квартире – явление весьма распространённое и очень неприятное. И если с нерадивыми соседями можно найти общий язык, то шумы и стуки, исходящие от стояков отопления и водоснабжения, ставят в тупик даже опытных инженеров эксплуатирующих организаций. Обладая более чем 20-летним опытом в сфере компенсации температурных удлинений трубопроводов, мы решили опубликовать свои наработки на тему возможного появления шумов в трубопроводах, связанных с температурным расширением металлических труб.
В процессе профессиональной деятельности нам неоднократно доводилось сталкиваться с просьбами помочь выявить и устранить причину шумов в трубах. В большинстве случаев было достаточно поверхностного осмотра трубопровода и ослабления сантехнических хомутов. Однако, на ряде объектов решить проблему таким путём не удалось, а причины оказались гораздо менее очевидны. Разберём более подробно, о каких шумах идёт речь.
В первую очередь следует определиться с набором параметров, который позволяет объединить шумы на различных объектах в одну категорию. Звуки можно описать как «щелчки» или «стуки», исходящие от стальных труб отопления и (или) водоснабжения. Происходят они исключительно в отопительный период и вне ремонтно-профилактических работ на ГВС, причём основное число жалоб приходится на периоды изменения температуры воды в трубах и вечернее – ночное время. Зачастую звуки похожи либо на хаотичную частую «морзянку», либо наоборот, щелчки происходят через одинаковые временные интервалы.
Необходимость разобраться в этой проблеме возникла в результате общения с жителями квартир, которые столкнулись с упомянутой проблемой. Оказалось, что нередко шумы в квартире мешают им спать, их пугаются маленькие дети, у людей возрастает раздражительность и беспокойство.
Однозначно подтвердить связь щелчков с температурным удлинением трубопроводов удалось на объекте с крышной котельной. Очевидно, что проблема связана с температурным удлинением трубопровода, однако основная сложность - однозначно установить источник шума. Взаимодействуя с инженером УК на одном из объектов, было зафиксировано, что при отключении котла или наоборот резком повышении температуры щелчки активизировались, без труда определялись и в дневное время. Схожая ситуация может произойти и при открытии окна на проветривание в зимний период со стояковой разводкой трубопроводов.
Забегая вперёд, скажем, что такие «щелчки» обязаны своим появлением совокупности температурного расширения труб и ряда отклонений от технологии монтажа, таких как необеспечение требуемой соосности трубопроводов, некорректный монтаж направляющих опор, плохое центрирование трубопровода в межэтажных гильзах и т.д. Поскольку температурное расширение металла – процесс неизбежный и без этого невозможно функционирование систем отопления и горячего водоснабжения, избежать возникновения шумов можно исключительно корректным монтажом. Рассмотрим более подробно, за счет каких факторов.
Направляющие опоры
В качестве направляющих опор на относительно малых диаметрах труб чаще всего применяется сантехнический хомут со шпилькой. Назначение хомутов – исключить перемещение трубопровода в направлениях, отличных от осевого. Однако, при монтаже системы их нередко затягивают, сверху могут покрыть краской (Рис. 1).
В результате при температурном удлинении трубы гнётся шпилька, «направляющая опора» вместо того, чтобы обеспечивать соосное перемещение трубопровода, затрудняет его (Рис. 2).
Кроме того, бывают случаи, когда перед монтажом намеренно снимают резиновые вставки с хомутов. В условиях изменения температуры перемещение трубы при зажатом хомуте, тем более без резиновой вставки, с большой вероятностью может вызвать появление звуков. Более наглядно это иллюстрирует ситуация с трубами больших диаметров. Жалобы жильцов при этом довольно редки, как правило только когда шахта расположена рядом с квартирой. На данных трубопроводах для обеспечения осевой устойчивости нередко применяются конструкции направляющих опор «труба в трубе» или «U-образный хомут» (Рис. 3, Рис. 4)
В условиях, когда направляющая смонтирована таким образом, что труба прижата к одной из сторон, при перемещении трубопровода происходит контакт металла о металл, так как отсутствует какая-либо прокладка.
Данные конструкции, во-первых, затрудняют осевое перемещение трубопровода, во-вторых, также могут являться причиной щелчков, разносящихся по трубопроводу. Кстати, звук представляет собой именно резкий, короткий и звонкий щелчок, потому что проскакивание трубы, упершейся в препятствие, происходит после преодоления некоторой нагрузки, то есть не равномерно на всём протяжении времени, а рывками.
Конструкция скользящей опоры, у которой хомут затягивается, а шпилька перемещается по направляющей, лишена подобных недостатков (Рис. 5). Опоры подобной конструкции хорошо себя зарекомендовали и производятся ведущими предприятиями отрасли, в том числе и нашей компанией.
Межэтажные гильзы
Приведём выдержку из п. 6.1.14 СП 73.13330.2016: «Трубопроводы в местах пересечения перекрытий, внутренних стен и перегородок должны проходить в гильзах из негорючих материалов таким образом, чтобы оставалась возможность их свободного осевого перемещения»
Если трубопровод в гильзе не отцентрован, то при перемещении, вызванном температурным расширением, труба трётся о металлическую гильзу, соответственно, в таком случае не обеспечивается требуемая по СП возможность свободного осевого перемещения (Рис. 6). Само собой, что трение трубы о гильзу не может быть бесшумным.
Дополнительно ситуация осложняется, когда гильзы залиты раствором или краской, забиты строительным мусором (Рис. 7). Если трубопровод зажат в перекрытии и не имеет возможности перемещаться, получается непредусмотренная проектом неподвижная опора (НО). Зажатый участок трубопровода потенциально может быть очень опасен и может явиться причиной как стуков, так и серьёзных аварий с отрывом врезок или искривлением трубопровода.
«Стаканчики»
Считаем необходимым в том числе затронуть вопрос безрезьбовых соединительных муфт, так как некорректные места их установки также могут иметь серьёзное влияние на появление посторонних звуков.
Пункт 6.1.8 СП 73.13330.2016 «Средства крепления не следует располагать в местах соединения трубопроводов.». Если не учесть близкое расположение направляющей опоры, пусть даже с незатянутым хомутом, произойдёт ситуация, изображенная на Рис. 8.
Очевидно, что не следует размещать «стаканчик» вплотную как к направляющей опоре, так и к гильзам в перекрытиях (Рис. 9).
При температурном удлинении труба в первом случае будет гнуть шпильку, направляющая опора не будет выполнять своей функции, во втором случае трубопровод не сможет свободно перемещаться через гильзу.
Соосность трубопровода
Пункт 6.1.5 СП 73.13330.2016 «Вертикальные трубопроводы не должны иметь отклонение от вертикали более чем на 2 мм на 1 м длины».
На многих из проблемных объектов данное требование не соблюдалось. Как уже было отмечено, источником «щелчков» является в том числе контакт металла о металл при температурном изменении длины трубопровода. Поэтому само по себе отклонение трубопровода от вертикали не может являться источником звуков, однако, при выявлении данной ошибки устранять её следует, вероятно, в первую очередь.
Если представить трубопровод с сильфонным компенсатором (СК), смонтированный идеально соосно, отцентрованный в гильзах, не зажатый хомутами в направляющей опоре и свободно перемещающийся в осевом направлении, то в этом случае сила, возникающая вследствие температурного расширения трубопровода (для упрощения обозначим её Fтемп.удл.), работает исключительно на сжатие компенсатора.
Если же трубопровод отклоняется от оси, то усилие от его температурного удлинения в осевом направлении Fтемп.удл.ос. уменьшается, поскольку появляется горизонтальная составляющая от усилия Fтемп.удл.бок. Кроме того, существенное отклонение трубопровода от вертикали по умолчанию противоречит корректной центровке в гильзах и правильной работе направляющих опор. Отсюда, помимо распорного усилия компенсатора, дополнительно приходится учитывать силу трения трубопровода, не отцентрованного в гильзах, а также перемещение трубы в затянутых хомутах (деформация шпилек), создающих напряжения в самом трубопроводе (Рис. 10).
Что делать?
Мы надеемся, что данный материал примут к сведению, в первую очередь, монтажники, а также инженеры технического надзора. Такие серьёзные вещи намного легче предотвратить, чем пытаться исправить в доме с жителями.
Поэтому, осуществляя монтаж, сантехник должен держать в голове несколько правил, которые позволят предотвратить появление щелчков, возникающих при температурных перемещениях трубы, а именно:
• соблюдать п. 6.1.5 СП 73.13330.2016 – отклонение стояков не более чем 2 мм на 1 м длины трубопровода;
• соблюдать п. 6.1.14 СП 73.13330.2016 – следует обеспечивать возможность свободного осевого перемещения трубопроводов в гильзах. Кроме того, трубопровод на всем своём протяжении должен быть отцентрирован в каждой из гильз;
• при использовании в качестве направляющих опор хомут-шпилька-анкер не затягивать хомут, оставлять зазор не менее 1 мм до трубы. Более предпочтительна конструкция, где хомут затягивается, а шпилька перемещается по направляющей;
• при использовании в качестве направляющих конструкций «труба в трубе» или скобы следует предусматривать прокладку между трубопроводом и направляющей, чтобы исключить трение металла о металл;
• монтаж «стаканчиков» следует предусматривать таким образом, чтобы они не мешали свободному осевому перемещению трубопровода.
Хороший монтаж – залог успеха!
HeatClub #4/2024
