Воздушные клапаны - волшебная палочка для трубопровода

Скачать статью.

Факт 1. Избыток или недостаток воздуха в трубопроводе негативно влияет на эффективность работы системы

Когда воздух собирается в высоких точках трубопровода, он частично перекрывает его проходное сечение. Появляется так называемый «воздушный карман», который снижает расход воды. В результате, увеличивается расход энергии, необходимый на ее перекачку.
 Если таких «воздушных карманов» много,  поток воды в трубопроводе может полностью прекратиться. Вытеснение и перемещение таких воздушных карманов может привести к внезапному изменению скорости потока воды, вызывающему гидроудары и повреждения труб.
В местах «воздушных карманов» ускоряется коррозия стенок трубы, повреждаются измерительные устройства и неустойчиво работают регулирующие клапана.


Рис. 1 Труба без воздушных клапанов




С другой стороны, когда происходит опорожнение трубопровода, необходимо поступление атмосферного воздуха в трубопровод, чтобы заместить уходящую воду. Если этого  не сделать, образующийся вакуум приведет к “схолопыванию” трубы.

 

Рис. 2 Труба без клапана впуска воздуха

 

Факт 2. Не существует трубопроводов без воздуха

Атмосферный воздух попадает в трубу при ее заполнении водой. Если отсутствуют устройства, его удаляющие, он собирается в высоких локальных точках. При нормальном давлении и температуре вода может содержать до 2% (объемных) растворенного воздуха. Скорость потока воды может изменяться при изменениях температуры и давления, на уклонах, при изменении диаметров трубы, частично открытых задвижках и пр. При этом растворенный воздух может выделяться, собираясь в высоких точках. Воздух может попадать в трубу при запуске глубинных насосов, из всасывающих вихрей обычных насосов, через неплотные  соединения в зонах выше гидравлического градиента (точки с отрицательным давлением). Также воздух впускается в трубу воздушными клапанами при возникновении разрежения.

 

Факт 3. Воздушные клапаны регулируют впуск/выпуск воздуха в трубопроводе

Во избежание проблем, описанных выше, необходимо использовать на трубопроводе воздушные клапаны. Они бывают разных видов – кинетический (анти вакуумный) клапан, автоматический клапан, комбинированный клапан – выбор клапана обусловлен потребностью на конкретном участке трубопровода.

Рис. 3 Воздушные клапаны Dorot

воздушные клапаны Dorot



В таблице ниже приведены особенности каждого типа воздушных клапанов компании Dorot.

 

 

     

 

 

Кинетический (анти вакуумный) клапан

Автоматический клапан

Комбинированный клапан

Функция

 

Удаляет большое количество воздуха из трубопровода при заполнении водой при низком давлении. Впускает большое количество воздуха в трубопровод при его опорожнении, либо когда давление в трубе падает ниже атмосферного при переходных условиях и возникновении гидроудара.

Удаляют небольшие количества воздуха из системы, находящейся под давлением

Клапан, выполняющий обе функции: “кинетическую” и “автоматическую"

Расположение на трубопроводе

 

Рис.4

 

После насосной станции

На ровных длинных горизонтальных участках и длинных уклонах.

Клапаны должны размещаться на расстоянии нескольких сотен метров друг от друга (500-1000), что определяется устойчивостью трубы к отрицательным давлениям при разрежении.

При низкой скорости движения воды, воздушные карманы могут возникать в каждом локальном маленьком пике и на спусках. Рекомендуется предотвращать это, устанавливая клапана удаления воздуха.

В любой точке, где может собраться клапан из-за местных изменений давления.

Высокие точки (по отношении к линии гидравлического градиента).

Увеличение уклона, идущего вниз.

На обеих сторонах от обратных клапанов, изолирующих кранов и любого устройства, перекрывающего поток воды: там, где с одной стороны может собраться воздух, а с другой возникнуть разрежение.

Техническая спецификация

 

Рабочее давление от 0,2 до 16 бар

Резьба 1”, 2” BSP или NPT

Корпус: верхняя часть GRP (устойчивый к UV излучению), основание: GRP или бронза

Внутренние детали: устойчивые к коррозии, армированные пластмассы и синтетическая резина

Полностью открытый клапан обеспечивает поток воздуха 700 м3/час при давлении в трубопроводе 0,5 бар

Рабочее давление от 0,2 до 16 бар

Резьба 1/2”, 3/4”, 1” BSP или NPT

Корпус: верхняя часть: GRP (устойчивый к UV излучению), основание: GRP или бронза

Внутренние детали: устойчивые к коррозии, армированные пластмассы и синтетическая резина

Полностью открытый клапан обеспечивает поток воздуха 28 м3/час при давлении в трубопроводе 1 бар

Рабочее давление от 0,2 до 16 бар

Резьба 1”, 2” BSP или NPT

Корпус: верхняя часть: GRP (устойчивый к UV излучению), основание: GRP или бронза

Внутренние детали: устойчивые к коррозии,  армированные пластмассы и синтетическая резина

Полностью открытый клапан обеспечивает поток воздуха 700 м3/час при давлении в трубопроводе 0,5 бар

 

 

 

 

 

 

Рис 4. Размещение клапанов на трубопроводах

расположение воздушных клапанов на трубопроводе

Полезная рассылка компании

Нам
11 лет!