給湯器から「ゴン」と鳴るときは｜ウォーターハンマー現象の原因と対策
「給湯器から『ゴン』という音が聞こえるんですが、これは何かの異常なの？」
「突然、配管が揺れて怖いんだけど…」
給湯器や配管から突然鳴る異音の原因の一つとして考えられるのが「ウォーターハンマー現象」です。この現象は、給湯器の配管内で水流が急激に停止することで発生し、大きな音や振動を引き起こします。
この記事では、ウォーターハンマー現象の概要や原因、そして具体的な対策について詳しく解説します。給湯器や配管に異常を感じたら、早めに対処することが重要なので、ぜひ参考にしてください。
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、水の流れが急激に停止することで配管内に生じる衝撃現象です。給湯器や水道のバルブを急に閉じたときなどに発生し、水が持つ運動エネルギーが瞬間的に圧力エネルギーに変わるために起こり、大きな音や振動を引き起こすことがあります。
例えば、蛇口を力強く閉めると、「ゴン」という音がしたり、配管が揺れたりするのは、ウォーターハンマー現象が引き金となっています。この現象は一時的なものですが、頻繁に発生すると配管や給湯器にダメージを与える可能性が高くなります。特に古い配管や劣化した設備では、ウォーターハンマー現象が引き金となって重大な故障につながることもあります。
しかし、適切な対策を講じることで、その影響を最小限に抑えることができるので、具体的な原因について詳しく見ていきましょう。
ウォーターハンマー現象が起きる原因
ウォーターハンマー現象が発生する原因はさまざまですが、主に圧力変動や水柱分離といった物理的な要因が関係しています。これらの原因を理解することで、適切な対策を講じることができ、給湯器や配管の寿命を延ばすことが可能です。
ここでは、ウォーターハンマー現象の主な原因について詳しく解説していきます。
圧力変動
圧力変動はウォーターハンマー現象の主な原因の一つです。水流が急激に停止すると、流れていた水の運動エネルギーが瞬時に圧力に変わり、その圧力が配管内を伝わっていきます。これにより、配管の壁に強い衝撃が加わり、大きな音や振動が発生します。
特に、蛇口を急に閉めたり、給湯器が急に停止したりすると、この圧力変動が顕著に現れるので注意しましょう。圧力変動が頻繁に発生すると、配管や給湯器の接続部に負荷がかかり、漏水や損傷のリスクが高まります。
水柱分離
ポンプが突然停止した場合、配管内の水が一時的に止まり、その後再びポンプが作動すると、水柱が再び動き出し、急激な圧力変動を引き起こします。この時、水柱が分離し再び合流することで強い衝撃が生じ、配管全体に伝わります。
この現象は、配管の設計や使用状況によっては頻繁に発生することがあり、特に高低差のある配管システムでは注意が必要です。水柱分離を防ぐためには、ポンプの運転を滑らかにすることや、配管の配置を工夫することが有効です。
ウォーターハンマー現象を放置すると
ウォーターハンマー現象が起きると、まず配管内に強い衝撃が発生し、それが「ゴン」という音や振動として現れます。この大きな音は、圧力波が配管内を駆け巡る際に生じるもので、配管の取り付け部分や壁に反響して聞こえることが多いです。こうした衝撃は一時的なものですが、頻繁に繰り返されると配管や接続部に深刻なダメージを与えます。
具体的には、配管の接続部が緩んだり、ジョイント部分が破損したりするリスクが高まります。また、給湯器自体にも負担がかかり、内部部品の摩耗や破損を引き起こすかもしれません。
さらに、配管内の圧力が異常に高まることで、配管が破裂したり漏水が発生したりすることもあります。これにより、水漏れによる建物への被害や、修理費用の増加といった二次的な問題が発生することも考えられます。
ウォーターハンマー現象を放置すると、給湯器や配管システム全体の寿命が短くなるだけでなく、予期せぬ故障や水漏れに見舞われるリスクが高まるため、早急な対策が必要です。
ウォーターハンマー現象の対策
ウォーターハンマー現象は、配管や給湯器に大きな負担をかけ、長期的には重大な故障を引き起こすリスクがあります。しかし、適切な措置を講じることで影響を最小限に抑えることが可能です。
ここでは、ウォーターハンマー現象を防ぐための具体的な方法をいくつか紹介します。
それぞれの対策を実施することで、給湯器や配管の寿命を延ばし、安心して使用することが可能になるので、ぜひ参考にしてみてください。
水道の元栓を絞る
元栓を少し絞ることで、配管内の水流速度が抑えられ、水が急激に止まる際の衝撃が減少します。これにより、圧力変動が緩和され、配管や給湯器にかかる負担が軽減されます。
元栓を調整する際は、家庭内の水圧に適したバランスを見つけることが重要です。水圧が低すぎると、水の出が悪くなり不便ですが、適度に調整することでウォーターハンマー現象の発生を効果的に抑えることができます。
配管サイズを上げる
ウォーターハンマー現象を防ぐ有効な対策の一つは、配管のサイズを上げることです。配管の直径を大きくすることで、水流がよりスムーズになり、急激な圧力変動を緩和することができます。
太い配管は水流の抵抗を減少させ、水の移動速度を適切なレベルに維持するため、ウォーターハンマー現象の発生リスクを低減します。特にリフォームの際には、配管サイズを見直すベストタイミングです。
既存の配管を交換する場合は、専門の業者に相談し、適切なサイズの配管に変更することで、長期的な設備の安定性を確保できます。
水撃防止装置の設置
水撃防止装置は、配管内の急激な圧力変動を吸収し、衝撃波を和らげる役割を果たします。主にエアチャンバーやサージタンクとして設計されており、水流が急に止まるときに発生する圧力波を内部に取り込むことで、配管や給湯器への負担を軽減します。
特に、ウォーターハンマー現象が頻繁に発生する場合は、水撃防止装置を設置することで大きな効果が期待できます。設置の際には、長期的なメンテナンスも考慮に入れて導入することが重要です。
チェックバルブやエア抜きバルブ
チェックバルブは逆流を防止するためのバルブで、水が一方向にしか流れないようにすることで、急激な流れの変化を抑えます。これにより、配管内の圧力変動を最小限に抑え、ウォーターハンマー現象の発生リスクを低減できます。
一方、エア抜きバルブは配管内に溜まった空気を排出する役割を持ち、圧力の不均衡を解消します。配管内の空気が水流に混ざると、ウォーターハンマー現象が引き起こされやすくなりますが、エア抜きバルブを設置することで未然に防ぐことができます。設置には専門知識が必要なため、必ず信頼できる業者に依頼しましょう。
ポンプにフライホイールを取り付ける
フライホイールは、ポンプの動きを安定させるための装置で、ポンプが急に停止したり速度が変わったりする際に発生する衝撃を緩和します。フライホイールは回転エネルギーを保持することで、ポンプの運転を滑らかにし、圧力変動を抑えるのに効果的です。これにより、配管内の急激な圧力変化が減少し、ウォーターハンマー現象の発生リスクを低減できます。
特に、大規模な給湯システムや工業用の配管システムでは、フライホイールの導入が有効です。ポンプの動作を安定させることで、システム全体の信頼性が向上し、設備の長寿命化にも寄与します。フライホイールの設置には専門的な知識と技術が必要なため、専門業者に相談して最適な機器を導入することが重要です。
シミュレーションソフトを用いた解析を行う
シミュレーションソフトは、配管内の水流や圧力変動を詳細に解析し、ウォーターハンマー現象が発生する可能性のある箇所を特定します。これにより、具体的な対策を事前に検討でき、効率的に問題を解決することが可能です。
シミュレーションソフトは、配管設計の段階から導入することで、最適な配管配置や設備の選定を行う際に役立ちます。また、既存のシステムに対しても、解析を行うことで改善点を明確にし、必要な対策を迅速に講じることができるでしょう。特に大規模なインフラシステムや産業用の配管システムで効果を発揮し、ウォーターハンマー現象のリスクを大幅に低減します。
シミュレーション解析には高度な専門知識と経験が必要なため、信頼できる専門業者やエンジニアと連携することが重要です。正確な解析結果を基にした対策を講じることで、システム全体の安全性と信頼性を向上させることができます。
給湯器に異常が見られた場合はガス王にご相談ください！
給湯器に異常が見られた場合は、早急な対応が必要です。異常音や振動、性能の低下などの兆候は、ウォーターハンマー現象を含むさまざまな問題を示しているかもしれません。これらの問題を放置すると、給湯器や配管にさらなるダメージを与え、最終的には大規模な修理や交換が必要になることもあります。そんなときは、「ガス王」にご相談ください。
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まとめ
ウォーターハンマー現象はもちろんのこと、異常音や振動を感じたら、早めに対策を講じることが重要です。適切な対策を行うことで、給湯器の寿命を延ばし、安心して使用することができます。
給湯器の異常を感じたら、早めの対処が大切ですので、ぜひ一度「ガス王」にご相談ください。「ガス王」では、最大3社に無料で一括見積もり依頼ができ、最適な対策を迅速に見つけることができます。今なら、すべてのお客様を対象にお得なWキャンペーンを実施中です。
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