Avlastningsventil för vattenledningar: val, installation och underhåll

Instängd luft är ett av de vanligaste och minst synliga problemen i en vattenledning. Den gömmer sig på höga punkter, samlas bakom stängda ventiler och visar sig som bullriga rör, hoppande flödesmätare och pumpar som jobbar hårdare än de borde. En luftavlastningsventil för en vattenledning hanterar det hela automatiskt, släpper ut ackumulerad luft medan ledningen är under tryck och släpper tillbaka luft när ledningen töms. Den här guiden samlar vad vi har lärt oss som ventiltillverkare om hur dessa ventiler fungerar, hur man dimensionerar och installerar dem och hur man håller dem tillförlitliga.

Varför luft ackumuleras i en tryckvattenledning

Hydrauliska modeller visar sällan luft, men luften finns alltid där. En del av det kommer in medan ledningen fylls, en del kommer ut ur lösningen när tryck eller temperatur ändras, och en del av det sugs in genom ett pumpsug som går för grunt. De vanliga startpunkterna är värda att veta, eftersom var och en leder till olika placerings- och storleksbeslut.

• Påfyllning och driftsättning. När vattnet går genom en ny eller nyligen tömd huvudledning komprimerar det luften framför sig till de högsta punkterna i profilen.
• Pumpsugvirvlar. Låg nedsänkning eller ett överdimensionerat sugintag låter pumpen dra luft från ytan av den våta brunnen.
• Luft frigörs från lösningen. Kallt vatten innehåller mer löst luft än varmt vatten, och ett tryckfall gör att luften visas som bubblor.
• Dammsug under tömning eller avstängning. När en pump stannar eller en låg punkt töms kan vattenpelaren separera och skapa ett partiellt vakuum.
• Kolumnseparering efter en våg. Snabb ventilstängning eller en pumptripp river isär kolonnen och lämnar ånghåligheter som kollapsar ögonblick senare.

När luften väl samlas blir konsekvenserna fler. En ficka på en hög punkt minskar rörets effektiva tvärsnitt, så samma flöde kostar mer energi. Bubblor förvirrar mätare, orsakar oregelbundna tryckavläsningar och utlöser onödig pumpcykling. När en ficka slutligen lossnar kan den smälla in i en krök eller en stängd ventil och producera den tryckspets vi kallar vattenhammare.

Hur en luftavlastningsventil för en vattenledning fungerar

Inuti nästan varje luftventil sitter en flottör, ett säte och en eller två öppningar. Med vatten i kroppen stiger flottören och stänger öppningen. När det kommer luft sjunker vattennivån, flottören faller och luften kommer ut. Den enkla mekanismen stöder tre distinkta jobb, och att förstå dem är nyckeln till att välja rätt ventil.

• Kontinuerlig luftutsläpp. En liten öppning, vanligtvis bara några millimeter tvärs över, blöder bort det stadiga sprutet av luft som kommer ut ur lösningen under normal drift, medan ledningen förblir vid fullt arbetstryck.
• Luft- och vakuumdrift. En stor öppning öppnas på vid gavel när ledningen är nästan tom, vilket tömmer ut den stora volymen luft under påfyllningen och släpper in luft tillräckligt snabbt för att förhindra ett vakuum när ledningen töms.
• Kombinationsplikt. En kropp har både en liten och en stor öppning, varför kombinationsventiler är standardvalet på de flesta kommunala och industriella vattenledningar.

Utloppsvägen har lika stor betydelse som flottören. En ventil utan en anti-slam-anordning kan återställas hårt när höghastighetsluft följs av vatten, och den resulterande stöten kan spricka en kropp eller skada en flottör. Anti-slam-konstruktioner stryper den stängningsfunktionen och de är värda den extra kostnaden där flödeshastigheterna är höga.

Jämföra huvudluftventilens konfigurationer

Dimensionering, material och standarder

Dimensionering börjar med två siffror: fyllnings- eller dräneringshastigheten som den stora öppningen måste hantera, och volymen löst luft som den lilla öppningen måste ventilera ut. Tillverkarna publicerar kapacitetskurvor för båda, och den stora öppningen är normalt dimensionerad så att lufthastigheten genom utsläppet håller sig inom säkra gränser. Att välja enbart efter rörstorlek är det vanligaste misstaget vi ser i förfrågningar.

För vattenservice är kroppen vanligtvis segjärn med en smältbunden epoxibeläggning godkänd för dricksvatten, medan flottören, sätet och insidan är av rostfritt stål. Tätningar är normalt EPDM eller NBR, beroende på vattenkvalitet och desinfektionsrester. Tryckklasser av PN10 och PN16 täcker de flesta distributions- och transmissionsarbeten, och standarder som AWWA C512 och EN 1074-4 definierar prestandatester en seriös leverantör ska kunna dokumentera. När det gäller långsiktigt kommunalt arbete lönar det sig också att planera för decennier av tjänst, ett ämne som vi behandlade i våra anteckningar om hur segjärnsventiler bidrar till kommunala vattensystem .

Installation och isolering

Placeringen avgör om en luftventil gör sitt jobb eller helt enkelt läcker. De klassiska platserna är de högsta punkterna på profilen, utloppssidan av en pump precis efter backventilen, långa horisontella lopp där luft kan färdas och uppströmssidan av alla ventiler som isolerar en sektion. På stigande ledningar är en luftventil var 300:e till 500:e meters horisontell körning vanlig praxis.

Utsläppet bör ventileras till atmosfären ovan jord där det är möjligt, över den lokala översvämningsnivån och bort från gångvägar, så att läckande luft och enstaka stänk inte skapar någon fara. Montera en avstängningsventil under luftventilen så att servicearbete aldrig kräver att hela huvudledningen dräneras, vilket gör ett heldagsjobb till ett tjugominutersjobb. En fjädrande slussventil ger bubbeltät avstängning för just denna uppgift och håller bra i nedgrävda kammare.

Mörk stam Mjuktätning grindventil Z45X-16Q Grindventilerna som produceras av vår fabrik använder den övergripande gummibeläggningen av grindplattan för att producera deformationskompensation för att uppnå en bra tätningseffekt, överkom... Visa produkt →

Vattenhammare, kolumnseparering och överspänningskontroll

Luftventiler och överspänningsskydd är partner, inte alternativ. Luftventilen förhindrar att vakuum bildas och låter ledningen fyllas på försiktigt, medan backventilen på pumpens utlopp kontrollerar det omvända flödet som följer på en tripp och begränsar överspänningens svårighetsgrad. På ledningar som har drabbats av kolumnseparation rekommenderar vi vanligtvis en långsamstängande eller ljuddämpande backventil, som dämpar stängningen och mjukar upp tryckvågen som går tillbaka till pumpen. Där en linje är lång och hastigheterna är höga, är det väl använda pengar att beställa en överspänningsanalys innan ventilerna beställs.

Ljuddämpare backventil HC41X-16Q Ljuddämpare backventiler är främst lämpliga för vattenförsörjning och avloppssystem i höghus, brandledningsvattenförsörjningssystem etc. Denna ljuddämpare backventil ... Visa produkt →

Hålla trycket inom den säkra zonen

När luften väl är under kontroll är nästa risk på en lång vattenledning övertryck. Underhålls- och avlastningsventiler håller ett minimum uppströmstryck för systemet nedströms och släpper ut övertryck när det klättrar, medan tryckreducerande ventiler håller en distributionszon vid en jämn höjd. De sitter ofta i samma kammare som luftventilen och delar isoleringsventil och dräneringsarrangemang, så att specificera tryckklass, börvärde och avlastningskapacitet tillsammans med luftventilens drift undviker svåra eftermonteringar senare.

Säkerhetstryckhållnings-/tryckavlastningsventil 500X-16Q Den tryckhållande övertrycksventilen består av en huvudventil och en extern styrventil. Den är huvudsakligen installerad i bypass av det skyddade vattnet... Visa produkt →

Underhåll och felsökning

En luftventil är en anordning med lågt underhåll, men inte en underhållsfri sådan. Den lilla öppningen misslyckas vanligtvis först, eftersom glödskal, järnavlagringar och biofilm lätt blockerar en öppning som bara är ett par millimeter bred. En ventil som har slutat ventilera är ofta inte trasig, bara smutsig.

En enkel årlig rutin

1. Inspektera ventilen minst en gång om året, och oftare på rått eller aggressivt vatten.
2. Isolera den, ta bort motorhuven och rengör sedan öppningen och sätet med en mjuk borste.
3. Kontrollera flottören för bucklor, korrosion eller vatteninträngning och byt ut tätningarna.
4. Bekräfta den fria flottörrörelsen, öppna sedan isoleringsventilen igen långsamt och kontrollera efter läckor.
5. Registrera varje fel, eftersom återkommande blockering vanligtvis pekar på ett problem med vattenkvaliteten uppströms.

I iskallt klimat, skydda både kroppen och utsläppet från is, och täpp aldrig till ett utsläpp för att stoppa ett dropp, eftersom ett blockerat utsläpp förvandlar ett mindre läckage till ett tryckproblem.

Avlastningsventiler är små, billiga och lätta att förbise, men de bestämmer hur tyst, effektivt och säkert en vattenledning går. Få rätt dimensionering, ventilationshöjd och isoleringsarrangemang, så blir resten av systemet mycket lättare att använda.

Changshui Technology Group Co., Ltd. designar och tillverkar ventiler för byggnad, värme, vattenförsörjning, brandskydd, petroleum, kemikalier och krafttillämpningar, från segjärn och gjutstål till rostfritt stål, fluorfodrade och kopparserier. Varje batch passerar vårt eget laboratorium, där ultraljudstestning, materialprovning, vridmomentmätning och ventiltestbänkar ingår i rutinmässig kvalitetskontroll. Om du specificerar en luftventilinstallation och vill prata igenom isoleringsventilen, backventilen eller tryckregleringen som hör till den, hjälper våra ingenjörer gärna till. Ett bra ställe att börja är vårt ventilsortiment och tillverkningsprocess .