มีเสียงดังในท่อ อันตรายไหม ใช่ ปรากฎการ์ณค้อนน้ำ หรือไม่?
เคยสงสัยมั้ยว่าทำไมบางครั้งเราก็ได้ยินเสียงดัง ปัง ตุ้บ ออกมาจากกำแพง อ่างล้างหน้า หรือชักโครก และจะเป็นเสียงที่เกิดขึ้นหลังจากที่เราใช้น้ำ มีเสียงดังในท่อ หลายๆคนอาจเข้าใจว่าแค่เป็นเสียงการงานของปั๊มน้ำ หรือเสียงบ้านลั่น แต่ความเป็นจริงแล้วเสียงเหล่านี้เรียกว่า ปรากฎการ์ณค้อนน้ำ (Water Hammer) ซึ่งเป็นหนึ่งในสัญญาณที่บ่งบอกว่าท่อในบ้านของเราอาจกำลังมีปัญหา วันนี้เราเลยอยากแนะนำให้ทุกคนได้รู้จักกับสาเหตุของการเกิดปรากฎการ์ณค้อนน้ำ การสังเกตุสัญญาณของปรากฎการณ์นี้ และวิธีการแก้ไขเบื้องต้นด้วยตนเอง
ระบบประปาคืออะไร?
ก่อนจะทำความรู้จักกับปรากฎการ์ณค้อนน้ำ เราจำเป็นต้องเข้าใจหลักการทำงานของระบบประปาภายในบ้านก่อน เพื่อที่จะได้เข้าใจถึงที่มาของเสียงดังในท่อ และวิธีแก้ไขในหัวข้อต่อๆไป
• ระบบประปาภายในอาคารคืออะไร
ระบบประปาคือระบบท่อและอุปกรณ์ที่นำน้ำเข้าสู่ตัวอาคารและนำน้ำเสียออกไป เป็นเสมือนเครือข่ายที่มองไม่เห็นซึ่งเราพึ่งพาอยู่ทุกวันสำหรับการดื่ม การปรุงอาหาร การซักล้าง และสุขอนามัย หากไม่มีมัน ชีวิตสมัยใหม่ก็จะเป็นไปไม่ได้ โดยระบบประปาที่ใช้ในอาคารในปัจจุบันจะแบ่งออกเป็น 2 ประเภท
- ระบบน้ำขึ้น จะเป็นเหมือนการเดินทาง ‘ขึ้นเนิน’ น้ำจะถูกดันจากท่อประปาหลักของเทศบาลหรือบ่อน้ำเข้ามาในบ้านภายใต้แรงดัน ซึ่งแรงดันนี้เองที่ทำให้น้ำไหลออกมาเมื่อเราเปิดก๊อกน้ำ ไม่ว่าจะเป็นก๊อกน้ำที่ชั้นล่างหรือในห้องน้ำชั้นสอง ระบบนี้มีท่อสองเส้น คือ ท่อสำหรับน้ำเย็นและท่อสำหรับน้ำร้อน ซึ่งมาจากเครื่องทำน้ำอุ่น
- ระบบน้ำลง เปรียบเสมือนทางลงเนิน เมื่อน้ำไหลลงจากอ่างล้างหน้า โถส้วม หรือฝักบัว น้ำจะเข้าสู่ระบบท่อระบายน้ำทิ้ง (DWV) เครือข่ายท่อนี้ไม่จำเป็นต้องใช้แรงดัน มันใช้แรงโน้มถ่วงในการนำน้ำเสียและของแข็งออกจากอาคารไปยังท่อระบายน้ำทิ้งหรือถังบำบัดน้ำเสีย
• การไหลของน้ำในระบบประปา
หลักการไหลของน้ำในระบบปรปาจะใช้แรงดันและแรงโน้มถ่วงเป็นตัวขับเคลื่อน โดยแรงดันน้ำจะเป็นตัวส่งน้ำไปยังท่อภายในบ้านผ่านการสูบน้ำจากปั๊มน้ำ แรงดันน้ำที่เหมาะทำให้น้ำฝ่าฟันกับแรงโน้มถ่วงและไหล่ออกมายังก็อกน้ำ หรืออุปกรณ์ต่างๆภายในบ้าน เช่น เครื่องล้างจาน เครื่องซักผ้า ในขณะที่แรงโน้มถ่วงจะเป็นการระบายน้ำออกจากบ้านโดยการติดตั้งท่อระบายน้ำแบบลาดเอียง
ปรากฎการ์ณค้อนน้ำ (Water Hammer) คืออะไร?
ปรากฎการ์ณค้อนน้ำ มีชื่อเรียกเป็นทางการว่า แรงกระแทกทางไฮดรอลิก ซึ่งจะเกิดขึ้นเวลาที่น้ำในท่อมีการหยุดไหลกะทันหัน หรือ เปลี่ยนทิศทางฉับพลัน จากการปิดวาล์วน้ำ หรือ ปิดก็อกน้ำ พูดง่ายๆก็คือ โดยปกติน้ำจะไหล่เข้ามาภายในบ้านผ่านแรงดันน้ำตามระบบน้ำขึ้นและไหลลงไปยังท่อน้ำทิ้งผ่านแรงโน้มถ่วงตามระบบน้ำลง แต่เมื่อมีการปิดก็อกน้ำ น้ำจะไหลลงตามแรงโน้มถ่วงแบบเดิมไม่ได้ทำให้กระแสน้ำไหลย้อนกลับไปตามทางเดิมซึ่งการไหลย้อนกลับนี่แหละที่ก่อให้เกิดคลื่นภายในท่อและทำให้เกิดเสียงดัง
สัญญาณของปรากฏการณ์ค้อนน้ำ
- บางครั้งการเกิดสัญญาณของปรากฏการณ์ค้อนน้ำอาจไม่ได้มีแค่เสียงที่ดังอย่างที่เราเข้าใจ แต่อาจปรากฎในรูปแบบของ
- การสั่นสะเทือนหรือการโยกของท่อหรืออุปกรณ์ต่างๆ
- ก๊อกน้ำรั่วหรือหยด
- ความเสียหายของวาล์วหรือปั๊ม
สาเหตุที่ทำให้เกิดเสียงดังในท่อน้ำ
- ท่อเป็นแบบท่อทองแดง สาเหตุนี้แทบจะไม่ใช่เรื่องที่เราต้องกังวล เพราะโดยปกติ ท่อทองแดงจะขยายตัวเมื่อมีน้ำร้อนไหลผ่านอยู่แล้ว และการหดขยายตัวของท่อนี้อาจทำให้ท่อเกิดการเสียดสีกับโครงสร้างภายในบ้านและเกิดเสียงดังได้
- การปิดวาล์วน้ำกะทันหัน: เมื่อวาล์วน้ำถูกปิดอย่างรวดเร็ว การไหลของน้ำจะหยุดลงอย่างฉับพลัน ทำให้เกิดแรงดันกระชากและกลายเป็นคลื่นกระแทกผ่านท่อ กรณีนี้มักพบในระบบที่มีวาล์วแบบหมุน 90 องศาหรือวาล์วโซลินอยด์ที่ปิดทันที
- การหยุดทำงานของปั๊ม:เมื่อปั๊มในระบบหยุดทำงานกะทันหัน การไหลของน้ำจะเปลี่ยนทิศทาง ซึ่งอาจทำให้เกิดสุญญากาศในท่อตามด้วยคลื่นกระแทกแรงดันสูง เมื่อการไหลกลับมาทำงานอีกครั้งจะทำให้เกิดปรากฏการณ์ค้อนน้ำ ซึ่งเป็นปัญหาอย่างยิ่งในระบบที่มีการเปิดและปิดปั๊มบ่อยครั้ง
- ปัญหาเกี่ยวกับวาล์วกันกลับ:วาล์วกันกลับ หรือวาล์วเช็ค ถูกออกแบบมาเพื่อป้องกันการไหลย้อนกลับของน้ำในระบบ อย่างไรก็ตาม หากติดตั้งวาล์วไม่ถูกต้องหรือตัววาล์วเกิดการรั่วซึม อาจทำให้วาล์วไม่สามารถรักษาแรงดันที่จำเป็นในท่อระบายน้ำได้ เมื่อปั๊มเริ่มทำงานอีกครั้ง การเติมสุญญากาศอย่างฉับพลันอาจทำให้เกิดแรงดันน้ำพุ่งสูงขึ้นอย่างรุนแรง ส่งผลให้เกิดปรากฏการณ์ค้อนน้ำ
- ฟองอากาศในระบบ: อากาศที่ติดอยู่ในท่ออาจถูกน้ำพัดออกไปอย่างฉับพลัน ทำให้เกิดแรงดันน้ำสูงขึ้นอย่างกะทันหัน สถานการณ์นี้มักเกิดขึ้นในระบบที่เติมน้ำเร็วเกินไป หรือในกรณีที่ไม่มีวาล์วระบายอากาศ หรือวาล์วระบายอากาศทำงานผิดปกติ การพัดอากาศออกไปอย่างฉับพลันจะสร้างคลื่นกระแทก นำไปสู่ปรากฏการณ์ค้อนน้ำ
- วาล์วที่ทำงานเร็ว: วาล์วที่ปิดอย่างรวดเร็วอาจทำให้การไหลของน้ำหยุดลงอย่างกะทันหัน การปิดอย่างรวดเร็วนี้ทำให้การไหลของน้ำไม่ลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไป ส่งผลให้เกิดคลื่นกระแทกและปรากฏการณ์ค้อนน้ำตามมา
- ท่อแนวตั้ง: ท่อในแนวตั้งโดยเฉพาะอย่างยิ่งท่อที่เชื่อมต่อกับปั๊ม อาจก่อให้เกิดปรากฏการณ์ค้อนน้ำได้ เมื่อน้ำไหลขึ้นด้านบน การเปลี่ยนแปลงอัตราการไหลอย่างกะทันหันอาจทำให้เกิดความแตกต่างของแรงดันอย่างมาก ส่งผลให้เกิดคลื่นกระแทกที่เดินทางย้อนกลับผ่านระบบ
- วาล์วหยุดน้ำที่ชำรุดหรือหลวม: วาล์วหยุดน้ำที่ชำรุดหรือติดตั้งไม่แน่นอาจส่งเสียงดังเมื่อกระแสน้ำสร้างแรงกระแทก และนอกจากจะทำให้เกิดเสียงดังแล้ว ยังอาจทำให้ปรากฏการณ์ค้อนน้ำรุนแรงขึ้นด้วยการทำให้เกิดการเคลื่อนไหวภายในระบบมากขึ้น
ปรากฎการ์ณค้อนน้ำอันตรายไหม?
- ความเสียหายของท่อ เนื่องจาก การเกิดแรงกระแทกซ้ำๆภายในท่ออาจทำให้ท่อมีการรั่ว หรือ ซึมและเกิดท่อแตกในอนาคตได้
- ความเสียหายต่อปั๊มและระบบการไหลของน้ำ จากแรงกระแทกอย่างรุนแรงของน้ำ
- การรั่วซึม ซึ่งเกิดจากการมีแรงดันน้ำสูง ทำให้ข้อต่อ วาล์วและจุดเชื่อมต่างๆ เชื่อมต่อกันได้ไม่ดีเท่าที่ควรจนเกิดการรั่วได้
วิธีแก้ไขเมื่อเกิดปรากฎการ์ณค้อนน้ำ
- ยึดท่อที่หลวมให้แน่นมากขึ้น เนื่องจากเวลาน้ำไหลผ่านท่อที่หลวมจะทำให้ท่อเกิดการสั่นและก่อให้เกิดคลื่นภายในท่อ ดังนั้น การจัดการกับท่อที่หลวมเหล่านี้จึงเป็นทางแก้ที่สำคัญ
- การติดตั้งวาล์วระบายอากาศ เพื่อป้องกันไม่ให้มีอากาศอยู่ในท่อและทำให้การไหลของน้ำเสียสมดุลหรือทำให้เกิดแรงดันน้ำแบบฉับพลัน
- การติดตั้งตัวควบคุมแรงดันน้ำ เพื่อควบคุมให้แรงดันภายในท่อสมดุล
- การปิดวาล์วน้ำช้าๆ เพื่อลดการไหลย้ำกลับของน้ำที่เร็วเกินไป
บทส่งท้าย
เสียงภายในท่อ เป็นปรากฎการ์ณที่หลายๆคนเคยพบเจอ แต่เรามักจะมองข้าม แต่หลังจากที่ได้อ่านบทความนี้เราหวังว่าทุกคนจะเห็นว่าการเกิดเสียงดังภายในท่อไม่ใช่เรื่องเล็กๆ เพราะหากปล่อยทิ้งไว้โดยไม่แก้ไขในทันทีอาจทำให้เกิดปัญหาตามมาในอนาคต เช่น การวางระบบท่อใหม่เพราะท่อแตก ท่อรั่ว ท่อซึม การต้องติดตั้งปั๊มน้ำหรือวาล์วน้ำใหม่ ซึ่งไม่ว่าจะผลกระทบแบบไหนล้วนมีค่าใช้จ่ายที่สูง ดังนั้น ใส่ใจการทำงานของท่อในตอนนี้จะดีกว่า