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ウォーターハンマー現象
ウォーターハンマー現象は、水道や配管システムで発生する水の急激な流れ変動に伴う問題であり、突発的な水圧変動が管内に生じることによって発生します。この現象が続くと、配管や設備にダメージを与える可能性があります。以下では、ウォーターハンマー現象の原因と対策について詳しく説明します。
●原因
1.急激なバルブの閉鎖
水流が急激に止まることにより、急激な水圧変動が発生します。これは、急停止した蛇口やバルブによって引き起こされます。
2.急速な流れの変化
水流の急速な変化、特に急激な増減がある場合、水の運動エネルギーが突然に変化し、ウォーターハンマーが発生する可能性があります。
3.ポンプの停止
ポンプの急停止や電源の切断によっても、突発的な水圧変動が引き起こされ、ウォーターハンマーが発生する可能性があります。
●対策
1.衝撃吸収器の設置
配管内に衝撃吸収器（アキュムレータ）を設置することで、急激な水圧変動を緩和できます。これは、水圧の急激な変化を吸収する役割を果たします。
2.バルブのスロークローズ
バルブや蛇口を閉める際に、急激に閉めるのではなく、ゆっくりと閉めることで急激な水圧変動を緩和できます。
3.バルブのアンチショック設計
バルブやポンプの設計段階で、アンチショック機能を備えることで、ウォーターハンマーを防止できます。
4.配管の適切な設計
配管の直径や長さ、形状を適切に設計することで、水流の安定化や急激な変動の抑制に寄与します。
5.定期的なメンテナンス
配管や弁、ポンプなどの定期的なメンテナンスと点検を行うことで、問題を早期に発見し、対策を講じることが重要です。

ウォーターハンマー現象は、配管システムや水道設備の安定性や耐久性に悪影響を与える可能性があるため、適切な対策を講じることが重要です。

ウォーターハンマー現象の原因について
ウォーターハンマー現象の主な原因は、配管内の流体の急激な流速変化によって圧力波が発生し、その波が配管の内部で反射・増幅することで異常な衝撃圧が生じることにある。特に急激なバルブの開閉やポンプの急停止が直接的な要因となり例えばバルブを急に閉じると流体の運動エネルギーが瞬時に遮断され、その結果として圧力が急上昇し逆に急開すると負圧が発生してキャビテーションを引き起こす。圧力変動が配管を振動させることで衝撃音や振動、さらには配管や継手の破損といった深刻な問題を引き起こすが特に長い配管や高流速の系統ではその影響が顕著であり、また配管内部の空気溜まりや異物の存在も圧力波の伝播を複雑にする要因となるためウォーターハンマーの発生を防ぐためには、バルブの操作速度を調整し流体の急激な流速変化を抑えること、エアチャンバーやサージタンクを設置して圧力波を吸収すること適切な配管設計を行い衝撃波の影響を最小限にすることが重要であり、さらに電子制御弁の導入や流量調整機構を活用することで圧力変動を抑制し安全安定した配管システムの運用が可能となる。