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水のコラム

ウォーターハンマーとは?その影響と対策について解説

2022年03月03日 水のトラブル

洗濯や洗い物などで水を使ったあと、どこかから「ドン!」という、大きな音がすることがあります。深夜などに聞こえたら「泥棒!?」と驚き、不安になってしまうでしょう。

しかしもしかしたら、それは水道管が原因かもしれません。

ウォーターハンマーとは


水道を使っているときに、どこかから「ガタンガタン」という音がして気になっている、ということはありませんか?

もしかしたら、ウォーターハンマー現象が起こっているのかもしれません。

この記事では、ウォーターハンマー現象とは何なのか。原因や起こりやすい状況、対策などについて解説していきます。

■ウォーターハンマーの症状
まず、異音の原因は水道管です。水道管の中で急激な圧力の変化が起こると「ガタンガタン」「ゴトン」などの音がします。

水の圧力で引き起こされる衝撃で、何かを強い力で叩くような音がするため、「ウォーターハンマー現象(水撃作用)」と呼ばれています。

ウォーターハンマーが起こりやすい状況


ウォーターハンマーが起こりやすい状況ですが、水を使う場所ならどこででも起こり得ます。

といっても、水の使い方による部分が大きいので、ある程度は絞り込めるでしょう。

■レバー式蛇口で水を急に止める
現在、ほとんどの住宅ではレバー式蛇口を採用しています。

簡単に水を出したり、止めたりできますが、そのぶん、水を止める動作が急なものになりやすいのです。

結果的に、それがウォーターハンマー現象を起こす可能性を高めています。従来のひねるタイプの蛇口は、ひねる動作で徐々に水を止めていくため、このリスクは低めです。

■食洗機や乾燥機などでの急な水の停止
食洗機や乾燥機を使う家庭が増え、住宅設備として、初めから搭載されている家もあります。

ただ、これらの家電は急な水の停止もできるため、ウォーターハンマー現象のリスクが高くなりがちです。

■住居数・密度上昇による吸水量・給水圧力の増加調整
これまで何の問題もなく暮らしていたのに、急に異様な音がし始めたというときは、周囲の環境に問題があると考えられます。

たとえば、住宅が増えていたり、それに伴って住民が増えていたりしませんか?

住居や住民の増加に合わせて、水道局は吸水量・給水圧力を増加調整します。これによって、圧力が変動したためにウォーターハンマー現象が起こる、ということがあります。

■水撃防止装置の劣化
ウォーターハンマー現象を防止するために、もともと設置されていた水撃防止装置が劣化して、抑えられなくなった場合も、同様の現象が見られます。

ウォーターハンマーの原因


「水道管の中での急激な圧力の変化」とはいっても、具体的な内容までは想像しにくいでしょう。もう少し詳しく説明していきます。

■圧力変動
水道管の中での急激な圧力の変化が起こるのは、水を止めたときです。

とくに急に停止させたときほど、圧力の変化は大きくなります。

勢いよく流れている水を急に止めると、それまで働いていた運動エネルギーは行き場を失います。行き場をなくした運動エネルギーは圧力エネルギーに変化して、水圧は急激に上昇します。

上昇した水圧は圧力波を生じさせ、水道管内に強い衝撃を与えます。これがハンマーの役割を果たし、大きな音が発生するのです。

これが圧力変動によるウォーターハンマー現象の仕組みです。

■水柱分離
水をくみ上げて流す、ポンプ式の水道管があります。

このポンプが急停止すると、それまで流れていた水は流れ続けようとするのに反して、ポンプに近い部分の、水の流れが減少し圧力も低下します。

このように、流れが止まって圧力が元に戻ると、分離していた水柱同士がぶつかって音を発生させます。これを「水柱分離」といいます。ポンプ式の水道管で起こるウォーターハンマー現象の原因です。

ウォーターハンマーを放置すると?


ウォーターハンマー現象は、大きな音がするため、とても気になります。

「音がするだけなら、大したことではないのでは?」と思うかもしれません。

しかし、見えないところでさまざまな影響を及ぼすこともあり得ます。

■水道管への被害
ウォーターハンマー現象は、水道管内で強い衝撃が加えられています。

つまり、それだけ水道管に負荷がかかっている状態です。長期間放置していると、蓄積された水道管へのダメージはそのぶん大きくなっていき、破損・破裂を引き起こしかねません。

そうなると、室内への漏水や、カビや階下への水漏れなどが考えられます。

■近隣トラブル
たとえば、深夜に問trを利用したとき現象が起これば、大きな音は近隣に響きます。

これによる騒音トラブルが考えられます。騒音だけでも頭の痛いトラブルですが、漏水などが起これば一層深刻です。

集合住宅などで水漏れが起こると、階下の住人へも被害が及びかねません。漏水による天井の傷みや壁の修復、漏水被害を受けた家具・家電の弁償を、求められることもあります。

そうなると、かかる費用も大きくなるでしょう。
■設備への被害
水圧の急激な変化によるダメージは、水道管だけに収まりません。

水道管に接続されている給湯器などのセンサー故障や、メーター異常の原因にもなりえます。
■壁内の水漏れ
破損、破裂した水道管に気づかないままでいると、壁内で水漏れが発生するでしょう。壁の中は通常、見えませんから、被害が大きくなるまで気づけないことが多くあります。

シミやカビの発生で壁が傷んで、修理が必要になって初めて気づく、という事例も見受けられます。

かつて怪現象で有名になったマンションがありました。長らく住民を悩ませてきた怪現象は「ウォーターハンマー現象が原因ではないか」と指摘する声もあります。

メディアを騒がせた心霊現象の原因に挙げられるほど、心理的に影響を及ぼしかねないものなのです。

目に見えない音だけの現象は、気になりつつも「何でだろう?」「気のせいかな?」で済ませてしまいがちです。ですが、そのままにしておくのは得策ではありません。なるべく早く、対策を取るようにおすすめします。

自分でできるウォーターハンマー対策


ウォーターハンマー現象対策は自分でもできます。その流れを解説します。

■蛇口の開閉をゆっくり行う
レバー式蛇口を使用していると、手軽なぶんどうしても急な動作をしがちです。

水を出すとき、閉めるときのいずれも、レバーをゆっくり動かしてください。これを意識して行うことで、水道管にかかる負荷を和らげられます。

結果、ウォーターハンマー現象のリスクを減少できます。

■元栓をきつめに閉める
水道の元栓を今よりきつめに閉めて、給水量そのものを減らすのも有効です。

これで水の流れもおだやかになり、家電などが自動で水を止めるとき、かかる圧力が低下します。

ただし、閉めすぎるとシャワーの勢いが弱くなったり、給湯器が正常に動かなくなったりする恐れがあります。少しずつ、様子を見て行いましょう。

■対策用のハンドルを使う
最も有効な対策です。水撃防止装置というものを取り付ければ、装置内の緩衝材によって水圧の上昇を抑えられます。

ホームセンターなどで販売されていて、約5,000円で購入できます。比較的簡単に入手できて、自分で取り付けられます。

■ハンドルは2種類ある
ハンドルは大きく分けて「連結型」「ハンドル型」に分類されます。ハンドル型はハンドル部分の取り替えのみの作業ですので、自分で行うこともできます。

一方、連結型は蛇口を取り外して作業をします。配水管や水回りの工事に慣れている人が、向いているでしょう。

■ウォーターハンマー対策の流れ
ハンドル型の装置を取り付ける流れを説明します。

まず、止水栓を閉めます。次に、蛇口のハンドルを取り外します。取り外した部分に、ハンドル型の水撃防止装置を取り付けて完了です。

水を流してみて、音が鳴るかどうかもチェックしましょう。取り外した蛇口のハンドルは、念のため、保管した方がよいでしょう。

また、賃貸の場合は退去時に元の状態に戻す必要があるため、紛失などないように管理・保管しておいてください。

■ポンプ式の対策
ポンプ式の場合は、ポンプにフライホイールを取り付けて対策します。

フライホイールは、慣性力によってポンプの回転をゆるめながら、徐々に停止させてくれます。これでポンプ内の圧力の変化を和らげ、現象が起こるリスクを減らします。

■レバー式蛇口に水撃防止装置を取り付けたいときは
シングルレバー混合栓の場合、水撃防止装置を、直接取り付けることはできません。

レバー式蛇口に取り付ける場合は、水洗下の戸棚を開けてみてください。給水管のハンドルがあれば、その部分にハンドル型の水撃防止装置を取り付けましょう。

これらのほか、配水管の配管経を1サイズ大きくして水の流速を下げるのも効果的です。ただし、実際に行うときは業者へ依頼した方が、安全です。

配水管に原因がある場合は業者に相談しよう


上記の対策を取っても、音が鳴るなど状況が改善されないなら、配水管に問題があると考えられます。

このようなケースでは、水撃防止装置の効果は期待できません。自分で対処しきれない、というときや、不安がある場合は業者などの専門家を頼りましょう。

まとめ


ウォーターハンマー現象の原因や症状、自分でできる対策などについて解説してきました。

決して音だけの問題ではないことから、早めに対策が必要だということが、お分かりいただけたと思います。

現在の住宅事情を鑑みると、この現象が起こりやすい条件が揃っているといえるでしょう。

ウォーターハンマー現象は少しの心がけで防止できるので、日ごろから意識してみましょう。

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