Воздушный клапан для водопроводов: выбор, установка и обслуживание

Захваченный воздух — одна из наиболее распространенных и наименее заметных проблем в водопроводе. Он прячется в высоких точках, собирается за закрытыми клапанами и проявляется в виде шумных труб, прыгающих расходомеров и насосов, которые работают сильнее, чем следовало бы. Воздушный клапан для водопровода справляется со всем этим автоматически, выпуская скопившийся воздух, пока линия находится под давлением, и пропуская воздух обратно, когда линия опорожняется. В этом руководстве собраны все, что мы, как производители клапанов, узнали о том, как работают эти клапаны, как их подобрать и установить, а также как обеспечить их надежность.

Почему воздух скапливается в водопроводе под давлением

Гидравлические модели редко показывают воздух, но он всегда есть. Часть его поступает во время заполнения линии, часть выходит из раствора при изменении давления или температуры, а часть всасывается через всасывание насоса, которое работает слишком поверхностно. Стоит знать обычные точки входа, поскольку каждая из них приводит к разным решениям по размещению и размеру.

• Заполнение и ввод в эксплуатацию. По мере продвижения воды по новой или недавно осушенной магистрали она сжимает воздух перед собой в самые высокие точки профиля.
• Всасывающие вихри насоса. Низкое погружение или увеличенное всасывающее отверстие позволяют насосу всасывать воздух с поверхности влажного колодца.
• Из раствора вышел воздух. Холодная вода содержит больше растворенного воздуха, чем теплая, а падение давления приводит к тому, что воздух появляется в виде пузырьков.
• Вакуум во время слива или отключения. Когда насос останавливается или опорожняется нижняя точка, столб воды может отделиться и создать частичный вакуум.
• Разделение колонны после помпажа. Быстрое закрытие клапана или отключение насоса разрывает колонну, оставляя паровые полости, которые через несколько мгновений разрушаются.

Когда воздух скапливается, последствия умножаются. Карман в высокой точке уменьшает эффективное сечение трубы, поэтому тот же поток требует больше энергии. Пузырьки сбивают с толку счетчики, приводят к ошибочным показаниям давления и вызывают ненужную работу насоса. Когда карман наконец вырывается, он может удариться об изгиб или закрытый клапан и вызвать скачок давления, который мы называем гидроударом.

Как работает клапан сброса воздуха для водопровода

Внутри почти каждого воздушного клапана есть поплавок, седло и одно или два отверстия. При наличии воды в корпусе поплавок поднимается и закрывает отверстие. При поступлении воздуха уровень воды падает, поплавок падает и воздух выходит. Этот простой механизм поддерживает три различные задачи, и понимание их является ключом к выбору правильного клапана.

• Непрерывный выпуск воздуха. Небольшое отверстие, обычно всего несколько миллиметров в поперечнике, отводит постоянную струйку воздуха, выходящего из раствора во время нормальной работы, в то время как линия остается под полным рабочим давлением.
• Воздушно-вакуумная работа. Большое отверстие широко открывается, когда линия почти пуста, выпуская большой объем воздуха во время наполнения и впуская воздух достаточно быстро, чтобы предотвратить образование вакуума при опорожнении линии.
• Комбинированная обязанность. В одном корпусе имеется как маленькое, так и большое отверстие, поэтому комбинированные клапаны являются выбором по умолчанию на большинстве муниципальных и промышленных водопроводов.

Путь разряда имеет такое же значение, как и поплавок. Клапан без устройства защиты от захлопывания может с трудом вернуться на место, когда за высокоскоростным воздухом следует вода, и возникающий в результате удар может привести к растрескиванию корпуса или повреждению поплавка. Конструкция с защитой от захлопывания ограничивает это закрывающее действие, и они оправдывают дополнительные затраты там, где скорость потока высока.

Сравнение конфигураций главного воздушного клапана

Размеры, материалы и стандарты

Выбор размера начинается с двух цифр: скорости наполнения или слива, которую должно выдерживать большое отверстие, и объема растворенного воздуха, который должно выпускать маленькое отверстие. Производители публикуют кривые производительности для обоих, а большое отверстие обычно имеет такой размер, чтобы скорость воздуха через выпускное отверстие оставалась в безопасных пределах. Выбор только по размеру трубы — самая распространенная ошибка, которую мы видим при запросах.

Для работы с водой корпус обычно изготавливается из ковкого чугуна с наплавленным эпоксидным покрытием, одобренным для питьевой воды, а поплавок, седло и внутренняя отделка изготовлены из нержавеющей стали. Уплотнения обычно изготавливаются из EPDM или NBR, в зависимости от качества воды и остатков дезинфекции. Номинальные значения давления PN10 и PN16 охватывают большую часть работ по распределению и передаче, а такие стандарты, как AWWA C512 и EN 1074-4, определяют испытания производительности, которые серьезный поставщик должен иметь возможность документировать. Что касается долгосрочной муниципальной работы, то также стоит планировать ее на десятилетия. Эту тему мы рассмотрели в наших заметках. как клапаны из ковкого чугуна способствуют работе муниципальных систем водоснабжения .

Установка и изоляция

От размещения зависит, будет ли воздушный клапан выполнять свою работу или просто протекает. Классическими местами являются самые высокие точки профиля, напорная сторона насоса сразу после обратного клапана, длинные горизонтальные участки, по которым может перемещаться воздух, и входная сторона любого клапана, изолирующего секцию. На восходящих магистралях обычной практикой является установка воздушного клапана через каждые 300–500 метров горизонтального участка.

Сброс должен выбрасываться в атмосферу над землей, где это возможно, выше местного уровня паводка и вдали от пешеходных дорожек, чтобы выходящий воздух и случайные брызги не создавали опасности. Под воздушным клапаном установите запорный клапан, чтобы работы по обслуживанию никогда не требовали слива всей магистрали, что превращает работу на целый день в двадцатиминутную. Задвижка с упругим седлом обеспечивает герметичное перекрытие именно для этой задачи и хорошо выдерживает работу в подземных камерах.

Задвижка с мягким уплотнением темного штока Z45X-16Q Задвижки, производимые нашим заводом, используют общее резиновое покрытие пластины затвора для компенсации деформации и достижения хорошего уплотняющего эффекта, преодоления... Просмотреть продукт →

Гидроудар, разделение колонн и контроль помпажей

Воздушные клапаны и защита от перенапряжений — это партнеры, а не альтернативы. Воздушный клапан предотвращает образование вакуума и позволяет плавно наполнять линию, а обратный клапан на нагнетании насоса контролирует обратный поток, возникающий после отключения, и ограничивает силу помпажа. На линиях, где произошло разделение колонн, мы обычно рекомендуем использовать обратный клапан с медленным закрыванием или глушителем, который демпфирует закрытие и смягчает волну давления, возвращающуюся к насосу. Там, где линия длинная и скорости высоки, проведение анализа перенапряжения до заказа клапанов — это не зря потраченные деньги.

Обратный клапан глушителя HC41X-16Q Обратные клапаны глушителя в основном подходят для систем водоснабжения и водоотведения высотных зданий, противопожарных систем водоснабжения и т. д. Этот обратный клапан глушителя ... Просмотреть продукт →

Сохранение давления внутри безопасной зоны

Как только воздух окажется под контролем, следующим риском на длинном водопроводе станет избыточное давление. Поддерживающие и предохранительные клапаны поддерживают минимальное давление на входе для системы ниже по потоку и сбрасывают избыточное давление при его подъеме, а редукционные клапаны поддерживают стабильный напор в зоне распределения. Они часто располагаются в той же камере, что и воздушный клапан, используя общий запорный клапан и дренажное устройство, поэтому указание номинального давления, заданного значения и пропускной способности вместе с режимом работы воздушного клапана позволяет избежать сложных модификаций в дальнейшем.

Предохранительный клапан удержания/предохранения давления 500X-16Q Клапан сброса давления, поддерживающий давление, состоит из главного клапана и внешнего регулирующего пилотного клапана. В основном устанавливается в обходе защищенной воды... Просмотреть продукт →

Техническое обслуживание и устранение неполадок

Воздушный клапан — это устройство, не требующее особого ухода, но не требующее обслуживания. Маленькое отверстие обычно выходит из строя первым, поскольку накипь, отложения железа и биопленка легко блокируют отверстие шириной всего в пару миллиметров. Клапан, который перестал выпускать воздух, зачастую не сломан, а просто загрязнен.

Простая ежегодная процедура

1. Осматривайте клапан не реже одного раза в год, а на сырой или агрессивной воде чаще.
2. Изолируйте его, снимите крышку, затем очистите отверстие и седло мягкой щеткой.
3. Проверьте поплавок на наличие вмятин, коррозии или попадания воды и замените уплотнения.
4. Убедитесь в свободном движении поплавка, затем медленно откройте запорный клапан и проверьте наличие утечек.
5. Записывайте каждую неисправность, поскольку повторяющиеся засоры обычно указывают на проблемы с качеством воды в верхнем течении.

В холодном климате защищайте тело и слив ото льда и никогда не затыкайте слив, чтобы остановить капание, так как засорение сливного отверстия превращает незначительную утечку в проблему с давлением.

Воздушные клапаны небольшие, недорогие, и их легко не заметить, но они определяют, насколько тихо, эффективно и безопасно работает водопровод. Правильно подберите размеры, высоту вентиляции и схему изоляции, и остальная часть системы станет намного проще в эксплуатации.

Компания Changshui Technology Group Co., Ltd. разрабатывает и производит клапаны для строительства, отопления, водоснабжения, противопожарной защиты, нефтяной, химической и энергетической промышленности, от ковкого чугуна и литой стали до нержавеющей стали, фторированной и медной стали. Каждая партия проходит через нашу собственную лабораторию, где ультразвуковой контроль, испытания материалов, стенды для измерения крутящего момента и испытания клапанов являются частью текущего контроля качества. Если вы выбираете установку воздушного клапана и хотите обсудить вопрос о запорном клапане, обратном клапане или регуляторе давления, которые идут в комплекте с ним, наши инженеры будут рады помочь. Хорошее место для начала наш ассортимент клапанов и производственный процесс .