Воздушные вантузы для водопроводов: функции, применение и место установки

Воздушные вантузы являются неотъемлемой частью сетей водоснабжения. Будь то водопровод или канализация, вы можете быть уверены, что найдете там воздушный вантуз. Итак, что такое воздушные вантузы? Какую функцию выполняют воздушные вантузы в трубопроводной инфраструктуре? Эта статья ответит на эти вопросы и даст вам более полное техническое представление о воздушных вантузах.

Воздух и вакуум, образующиеся в водопроводных сетях, могут привести к серьезным проблемам в эксплуатации и даже к серьёзным аварийным ситуациям. Воздух может поступать в трубопроводные системы несколькими способами:

• Пустые трубопроводы

Не работающие трубопроводы заполнены воздухом. Большая его часть удаляется во время запуска, но часть воздушных пробок может оставаться в системе.

• Воздух в жидкости

В зависимости от температуры и давления, жидкости, такие как вода, могут содержать свободный или растворенный воздух. Растворённый воздух может переходить в свободный и во время движения жидкости он может скапливаться в верхних точках системы. Кроме того, в трубопроводах, транспортирующих сточные воды, жидкие отходы могут подвергаться химическим реакциям и превращаться в газы, которые могут накапливаться в системе сточных вод.

• Механическое оборудование

Воздух также может попадать в трубопровод через механические системы, такие как насосы, соединения труб, арматура и т.д. Утечки или неисправные уплотнения в этих компонентах могут привести к проникновению воздуха в систему трубопроводов.

Вакуум в трубопроводах может возникать, когда давление в трубопроводе падает ниже атмосферного давления. Вакуум может появляться из-за резких изменений скорости текущей жидкости. Например:

• Когда насосы выключаются слишком быстро
• Когда обратные клапаны внезапно закрываются
• Опорожнение линейных участков трубопровода неправильным способом

Воздух и вакуум, образующиеся в трубопроводе, могут оказать серьезное влияние на работу трубопровода, такие как:

• Снижение эффективности транспортировки воды: воздух в трубопроводах может снизить эффективность насосной системы. Воздушные пробки в верхних точках системы, блокируют поток, увеличивая напор давления и, следовательно, энергию, необходимую для перекаски воды
• Коррозия трубопровода: в зависимости от температуры трубопровода кислород в захваченном воздухе может быть мощным коррозионным агентом. Кислород постепенно окисляет металл, что приводит к коррозии, закупорке и разрушению конструкции трубы.
• Неверные показания и выход из строя измерительных приборов: воздушные пробки и вакуум могут вызвать проблемы с устройствами измерения и контроля расхода. Они влияют на способность устройств точно измерять и контролировать поток.
• Гидроудар: когда в трубе имеется воздушная пробка, давление вокруг пробки увеличивается. Поток, циркулирующей вокруг этой пробки, посылает вибрации по всей трубе. Эта вибрация, известная как гидроудар, потенциально может повредить важные части трубопровода.
• Выход из строя труб: вакуум может привести к катастрофическим повреждениям трубопровода. При наличии значительного вакуума труба может разрушиться внутрь (сплющиться) из-за разницы давлений с обеих сторон стенок трубы.

Очень важно выбрать правильное место для установки воздушного вантуза. Для достижения максимальной эффективности воздушные вантузы размещаются в определённых местах на трубопроводах. Для надлежащей аэрации и вентиляции систем водоснабжения и водоотведения воздушные вантузы необходимы в следующих точках:

• Максимальные Высокие Точки

Пузырьки воздуха накапливаются и образуют воздушные пробки, которые застревают в самых высоких точках системы. Установка воздушных вантузов здесь помогает удалять воздушные пробки в атмосферу.

Требуется: вантуз выпуска воздуха / комбинированный вантуз.

• Временные высокие точки

Локальные максимумы также могут служить местом накопления пузырьков воздуха. Воздушный вантуз здесь выпускает пузырьки в атмосферу.

Требуется: вантуз выпуска воздуха/комбинированный вантуз.

• Протяжённые поднимающиеся или опускающиеся участки труб

Вытесненные потоком небольшие воздушные пробки могут двигаться вниз по течению и образовывать более крупные воздушные пробки в верхней части трубы. Кроме того, быстрый поток в нисходящих наклонных участках труб может создавать вакуум. Как правило, вантузы выпуска воздуха и воздушные вакуумные вантузы должны устанавливаться каждые 800 м на длинных трубопроводах, чтобы правильно выпускать и втягивать воздух в систему.

• После быстросрабатывающей предохранительной арматуры

После быстрого закрытия обратного клапана, после него может образоваться вакуум из-за импульса потока. Для правильной работы трубопровода необходимо снизить отрицательное давление, впуская воздух в трубу.

• После Устройств Регулирования / Повышения Расхода

После устройств регулирования потока, таких как турбины или регулирующие клапаны, перепады давления и скорости могут привести к образованию вакуума. Воздушные вакуумные вантузы необходимы рядом с этими устройствами, чтобы втягивать воздух в систему, устройства для повышения расхода, такие как насосы, и уменьшенные секции труб также способствуют переходу воздуха из растворённого состояния в свободный вид. Вантузы выпуска воздуха необходимо установить после этих устройств, чтобы удалить этот воздух

Наконец, всегда устанавливайте воздушные вантузы в доступных, хорошо проветриваемых местах. Это гарантирует, что у них всегда будет достаточно воздуха, чтобы втянуть его в системы, а воздух выпускаемый из трубопровода будет иметь выход. Кроме того, это облегчает доступ к вантузам для технического обслуживания.

Из этой статьи мы узнали, что воздух, который может накапливаться в водопроводных сетях, может представлять значительную угрозу для всей системы. В следующей статье мы расскажем вам о типах воздушных вантузов, а также объясним, как правильно выбрать воздушный вантуз.