Vattenhammare

Vattenhammare, eller hydraulisk transient, är en plötslig tryckökning i vätskefyllda rörledningar som uppstår när flödet snabbt förändras. Tryckvågen färdas genom systemet och kan överstiga det normala driftstrycket, vilket i sin tur riskerar skador på rör, beslag och anslutningar.

Orsaker till vattenhammare inkluderar snabb stängning eller öppning av ventiler, avstängning av pumpar eller plötsligt stopp i vattenflödet i långa kolonner. System utan tillräcklig tryckavlastning eller stötdämpning är särskilt utsatta. Vattenhammare förekommer i allt från bostadssystem till industriella installationer.

Den fysikaliska bakgrunden kan beskrivas med Joukowsky-ekvationen ΔP = ρ c Δv, där ρ är vätskans densitet, c är hastigheten på tryckvågen i röret och Δv är hastighetsförändringen hos vätskeströmmen. För vatten är ρ cirka 1000 kg/m^3. Tryckvågsfarten c ligger vanligtvis omkring 1000–1500 m/s, vilket innebär att små plötsliga förändringar i flödeshastighet kan ge mycket stora tryckökningar – ofta flera MPa (tiotals bar).

Konsekvenserna av vattenhammare kan vara skador på rör, kopplingar, ventiler och fästen, samt ökad vibration och buller. Läckage, sprickor och fel i konstruktioner kan uppstå, vilket leder till kostsamma reparationer eller driftstopp.

Förebyggande åtgärder inkluderar mjukt stängande ventiler, långsam avstängning av pumpar samt installation av tryckdämpare, luftkammare eller surge-tankar. En väl genomtänkt rörlayout med god stödjning och korrekt dimensionering, tillsammans med hydrauliska transient-simuleringar och kontinuerlig tryckövervakning, minskar riskerna.