ウォーターハンマー現象（水撃現象）

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ウォーターハンマー現象（水撃現象）とは、キッチンや洗面室、浴室などで水栓を締めた時に鳴る「ゴン！」という衝撃音、それがウォーターハンマー現象です。

• 原因不明の漏水やシャワーの温度の急激な変化、給湯器のセンサー破損は、多くの場合がこの現象によるトラブルということです。これらは全てウォーターハンマー（水撃）現象により発生する音や現象で、シングルレバー水栓器具や大型全自動洗濯機、食器洗浄器等の快適さや利便性を追求した水・湯の急閉止を伴う水栓器具や電磁弁を内蔵した家電製品が急速に普及したことが原因として上げられます。
• 更に近年、建築物の高層化、高台への建築、３階建て住宅の普及、住居密度の増加等により、各自治体は給水圧力・給水量を増やさざるを得なくなりつつあり、今後ますます増加する問題だそうです。
  • ウォーターハンマー現象はこれら機器の急閉止により、配管内の水や湯が瞬間的に停止させられることによって、流体の運動エネルギーが逃げ場を失い、圧力エネルギーに変換され、配管内に急激な圧力上昇（水圧変動）を招き「過大圧力波」（衝撃波）が発生します。この圧力波は配管や流体を通して瞬間的に遠方に伝播される為（水の場合、秒速千四百メートル以上）、原因不明の異音が原因となる機器以外の場所で発生し、戸建住宅での酷い場合ですと道を隔てた隣家に及ぶこともあります。

• 水撃現象発生の３要素
  • ①一定以上の配管長
    • 配管長は、水は質量のある非圧縮性流体の為、配管中の水の絶対重量と慣性の法則の為、重い車が急に止まれず衝突の衝撃が大きくなるのと同様です。
  • ②一定以上の流量・流速
    • 流量と流速も車にたとえると、スピードが速ければ停車距離が伸び、また、止まった時の衝撃が強くなるということです。圧力が高ければ流量も速度も速くなる為です。
  • ③急閉止を伴う器具もしくは急閉止行為
    • 急閉止を伴うシングルレバー水栓は、現在は地震等で上から物が落ちた場合も考慮し、全メーカーが下げたら止まる方式に統一しましたが、このレバーをゆっくり閉めれば水撃は発生しませんが、利便性追求しレバー式にしたのですから遅く閉めることを強制するには無理がありそうです。

• • また、上記以外に配管の曲げの位置や数が多く角度が急でも発生しやすくなるそうです。