Vodné prenosové vedenie, ktoré potichu stráca kapacitu, vypína svoje čerpadlá alebo praskne armatúra krátko po spustení, má zvyčajne problém so vzduchom, ktorý sa skrýva vo vysokom bode. Vzduch vstupuje do potrubia počas plnenia a údržby a tiež vychádza z roztoku vždy, keď počas chodu klesne tlak alebo sa zvýši teplota. Neliečené nahromadené vrecká zmenšujú použiteľný vývrt, zvyšujú stratu hlavy a vytvárajú tlakové rázy, ktoré poškodzujú merače, spoje a komponenty čerpadla. Odvzdušňovací ventil je štandardná nízkonákladová odpoveď: kompaktné, plne automatické zariadenie, ktoré odvzdušňuje nahromadený vzduch bez pozornosti operátora a v kombinovanom prevedení pripúšťa vzduch späť, keď v potrubí hrozí vákuum. Táto príručka popisuje, ako mechanizmus funguje, ktorý z troch typov ventilov vyhovuje vašim povinnostiam, kam patria zariadenia v profile a podrobnosti o veľkosti a inštalácii, ktoré rozhodujú o tom, či skutočne chránia vašu linku.
Ako funguje odvzdušňovací ventil
Mechanizmus je zámerne jednoduchý: duté telo, plavák a malý otvor na vrchu. Pri normálnej prevádzke voda vo vnútri telesa udržuje plavák nadnášaný, pričom tlačí tesniaci prvok proti otvoru a drží ventil zatvorený proti plnému tlaku v potrubí. Keď sa vzduch hromadí, zhromažďuje sa v hornej časti tela a tlačí hladinu vody nadol. Plavák nasleduje, tesnenie sa otvorí a zachytený vzduch uniká, kým voda nestúpne a plavák znovu nezapadne. Neexistuje žiadne externé napájanie, žiadny pilotný signál a žiadny vstup operátora. Ventil reaguje čisto na vztlak, čo ho zaraďuje do rovnakej rodiny ako ostatné samočinne ovládané ventilové riešenia ktoré fungujú, aj keď riadiaci systém nefunguje.
Dôležitá je jedna hranica: odvzdušňovací ventil odvzdušňuje iba vzduch, ktorý sa nazbieral v jeho montážnom bode. Nedokáže zachytiť malé bublinky pohybujúce sa s prúdom, takže systémy silne strhávané vzduchom môžu tiež potrebovať odvzdušňovače, lepšiu konštrukciu nasávania čerpadla alebo pomalší postup plnenia.
Tri hlavné typy vzduchových ventilov
Výrobcovia zoskupujú vzduchové ventily do troch funkčných typov. Nesprávny výber je najčastejšou chybou pri výbere, preto sa oplatí jasne oddeliť povinnosti.
| Typ | Otvor | Primárna funkcia | Najlepšie sa hodí na |
|---|---|---|---|
| Odvzdušňovací ventil | Malý | Nepretržité odvetrávanie nahromadeného vzduchu počas normálnej tlakovej prevádzky | Pracovná sieť s pomaly sa tvoriacimi vreckami |
| Vzduchový a vákuový ventil | Veľký | Odčerpáva vzduch počas plnenia; pripúšťa vzduch počas odvodňovania alebo podtlaku | Vysoké body, výtlak čerpadla, dlhé klesajúce svahy |
| Kombinovaný vzduchový ventil | Obaja v jednom tele | Zahŕňa dynamické plnenie a vypúšťanie plus nepretržité odvzdušňovanie | Predvolená voľba pre kritickú sieť alebo sieť s veľkým priemerom |
Odvzdušňovací ventil (malý otvor)
Verzia s malým otvorom je nepretržitý robotník. Zostáva utesnený pri pracovnom tlaku a praskliny sa otvárajú iba vtedy, keď sa nazbiera dostatok vzduchu na spustenie plaváka, takže jeho úlohou je prispôsobiť odvzdušňovaciu kapacitu rýchlosti, ktorou sa vzduch hromadí pri vašom prevádzkovom tlaku.
Vzduchový a vákuový ventil (veľký otvor)
Verzia s veľkým otvorom zvláda dynamiku potrubia: vzduch rýchlo vypúšťa počas plnenia a rovnako rýchlo ho pripúšťa pri vypúšťaní alebo poklese tlaku, čím zabraňuje kolapsu vákua a separácii kolóny. Akonáhle však voda zatvorí plavák, urobí len málo s malými vreckami, ktoré sa znova vytvoria počas normálnej prevádzky.
Kombinovaný vzduchový ventil
Oba mechanizmy žijú v jednom tele. Pre vodovodné rozvody a čerpacie stanice je to predvolené odporúčanie, pretože prechodné a nepretržité riadenie vzduchu sa zriedka vyskytuje oddelene.
Čo vás zachytený vzduch skutočne stojí
Zachytený vzduch nie je kozmetický problém. Straty sa prejavujú priamo v účtoch za energiu a v záznamoch o údržbe a ticho sa kumulujú:
- Kapacita a tlaková strata: kapsa vo vysokom bode znižuje efektívny priemer potrubia, takže čerpadlo musí dodať väčšiu dopravnú výšku pri rovnakom prietoku.
- Náraz a vodné rázy: vrecká, ktoré sa náhle uvoľnia alebo sa zrútia počas separácie kolóny, vytvárajú tlakové špičky, ktoré praskajú armatúry a poškodzujú merače.
- Chyby merania: vzduch prechádzajúci cez prietokomery skresľuje údaje, riadenie procesu a účtovanie.
- Korózia: vrecká bohaté na kyslík urýchľujú vnútornú koróziu presne v miestach, kde by mal byť nainštalovaný vzduchový ventil.
Kam patria vzduchové ventily na potrubí
Umiestnenie sleduje profil potrubia, nie zvyk. Cieľom je vetrací bod všade tam, kde sa prirodzene zhromažďuje vzduch, čo znamená každý vysoký bod a každý dlhý úsek, kde sa koruna potrubia nachádza blízko hydraulického gradientu:
- Na každom významnom vrchole alebo vrchole pozdĺž profilu
- Na dlhých stúpajúcich svahoch, zvyčajne v intervaloch 500 – 800 m vo vodnej praxi, upravených na priemer a sklon
- Na dlhých horizontálnych alebo takmer horizontálnych behoch, bežne každých 1-2 km
- Na dlhých klesajúcich svahoch za vysokými bodmi, kde sa musí vpúšťať vzduch, aby sa obmedzilo vákuum
- Bezprostredne pred regulačnými ventilmi, prietokomermi a potrubnými redukciami, kde má uvoľnený vzduch tendenciu hromadiť sa
- Na výtlačných hlavách čerpacej stanice, zvyčajne ako vzduchové a vákuové alebo kombinované ventily
Tieto intervaly sú orientačnými pravidlami plánovania pre údržbu čistej vody; konečné usporiadanie by sa malo skontrolovať v porovnaní so skutočným profilom a postupom plnenia.
Dimenzovanie a výber v praxi
Dimenzovanie otvoru začína dvoma otázkami: koľko vzduchu musí odísť počas plnenia a koľko vzduchu musí nepretržite odvzdušňovať pri pracovnom tlaku. Objem plniaceho vzduchu sa meria podľa priemeru potrubia a rýchlosti plnenia, zatiaľ čo kapacita nepretržitého odvzdušňovania závisí od rozdielu tlaku dostupného cez otvor. Renomovaní výrobcovia zverejňujú krivky vzduchovej kapacity pre obe podmienky, takže špecifikácia by mala odkazovať na tieto krivky pri vašich skutočných tlakoch, a nie spoliehať sa len na veľkosť potrubia.
Nasleduje tlaková trieda a spojenia. Teleso musí zodpovedať norme a hodnote príruby potrubia; pre mnohé priemyselné projekty to znamená kontrolu tlakovo-teplotných hodnôt ASME B16.34 , zatiaľ čo veľké rozvody vody sa zvyčajne riadia AWWA C512 pre návrh a testovanie vzduchového ventilu. Ventil, ktorý je správne dimenzovaný, ale podhodnotený na svojej prírube, je stále netesnosťou, ktorá čaká na to, kým sa stane.
Nakoniec prispôsobte ventil médiu. Služby na čistenie odpadových vôd a kalov si vyžadujú dizajny proti upchávaniu s väčšími plavákmi, dynamickým spätným preplachovaním a nadmerne veľkými otvormi. Vonkajšie inštalácie v chladnom podnebí vyžadujú ochranu pred mrazom a agresívna voda si vyžaduje nerezové vnútorné vybavenie.
Koordinácia vzduchových ventilov so zvyškom linky
Vzduchový ventil je použiteľný len tak, ako jeho izolácia. Štandardnou praxou je namontovať uzatvárací ventil priamo pod prípojku vzduchového ventilu, aby bolo možné zariadenie skontrolovať alebo vymeniť bez vypustenia potrubia, a kompaktný guľový ventil s prírubou je obvyklou voľbou pre túto úlohu.
Ručný dvojcestný guľový ventil s prírubou Prírubový dvojcestný guľový ventil s driekom proti vyfúknutiu a nastaviteľným PTFE tesnením, ponúkaný v nerezových a duplexných zliatinách. Je to štandardný izolačný ventil inštalovaný pod vzduchovým ventilom, takže zariadenie môže byť servisované bez vypúšťania potrubia. Zobraziť produkt → Na čerpacích staniciach fungujú vzduchové ventily spolu s inou ochranou. Spätné ventily na výtlačnej strane zastavia spätný tok a zabuchnú, keď sa čerpadlo zastaví, zatiaľ čo vzduchový a vákuový ventil zakryje vákuovú stranu toho istého prechodného javu. Špecifikácia oboch spolu, proti jednému scenáru prepätia, je to, čo udržuje stanicu chránenú ako systém.
Spätný spätný ventil H44H Automatický spätný ventil, ktorý blokuje spätný tok s tesnením kotúča a sedla s tvrdou povrchovou úpravou STL. Pri vypúšťaní čerpadla zabraňuje spätnému toku a buchnutiu pri zastavení čerpadla, čím dopĺňa vzduchové a vákuové ventily proti rovnakému rázovému prechodu. Zobraziť produkt → Problémy so vzduchom sa tiež stávajú viditeľnými problémami, keď je vedenie vybavené prístrojmi. Snímač tlaku v podozrivom vysokom bode alebo na výtlaku čerpadla zaznamenáva prechodné udalosti, ktoré vzduchové ventily absorbujú, čím premieňa nejasné sťažnosti na vzduch v potrubí na údaje, ktoré odôvodňujú usporiadanie ventilu, alebo na revidované údaje.
Inteligentný vysielač z monokryštalického kremíka FDP3000 Inteligentný tlakový prevodník s výstupom 4-20mA HART, vysokou dlhodobou stabilitou a ochranou pred bleskom. Inštalovaný v podozrivých vysokých bodoch alebo výtlaku čerpadla zaznamenáva prechodné udalosti, ktoré vzduchové ventily absorbujú, čím premieňa sťažnosti na vzduch na údaje. Zobraziť produkt → Šesťbodový kontrolný zoznam špecifikácií
Pred podpísaním objednávky vykonajte šesť kontrol:
- Pre kritické siete a čerpacie stanice uprednostňujte kombinované ventily.
- Overte kapacitu vypúšťania a vstupu vzduchu z kriviek výrobcu pri vašom skutočnom pracovnom tlaku.
- Prispôsobte normu príruby, triedu tlaku a materiály špecifikácii potrubia.
- Vyberte si dizajn proti upchávaniu pre odpadové vody, kaly alebo iné špinavé služby.
- Zahrňte izolačný ventil pod každý vzduchový ventil a zariadenie proti nárazu tam, kde je reálne riziko prepätia.
- Potvrďte bezpečný prístup pre pravidelnú kontrolu plaváka a sedadla.
Odvzdušňovacie ventily si zaistia tiché udržiavanie. Žiadny displej, žiadny ovládač, žiadny alarm: len plavák, ktorý vykonáva svoju prácu počas každého napúšťania, vypúšťania a prechodu tlaku počas sezóny. Zaobchádzanie s nimi ako s technickými komponentmi a nie s potrubnými armatúrami je to, čo oddeľuje chránené potrubie od potrubia, ktoré každé leto záhadne stráca kapacitu. Ak potrebujete aj okolitý hardvér vrátane izolačných guľových ventilov, spätných ventilov, regulačných ventilov a tlakových prístrojov, vďaka ktorým sú problémy so vzduchom merateľné, zaobstarajte si ho od jediného partnera ventilu, aby boli tlakové triedy a materiály konzistentné v celom systéme. Vatten Valve Group dodáva tieto kategórie pre úpravu vody, chemické a všeobecné procesné služby so skúsenosťami s dodávkou ventilov na úrovni projektu v náročných odvetviach.
