Воздушные пробки в водоподающих магистралях приводят к нарушению однородности водного потока, что вызывает гидроудары и ведет к скорому износу труб и фасонных элементов. Чтобы избежать деформации водопровода, нужно знать, какими способами можно ликвидировать скопления воздуха в полости трубопровода.
Основные причины воздушных пробок
При возникновении воздушных пробок следует проверить герметичность соединений
Возникновение пузырьков в водоподающих магистралях связано с внутренней физико-химической реакцией или проникновением извне. В первом случае происходит выход газа из самого водного потока, ведь в 1000 литров воды растворено примерно 30 граммов воздуха. Высвобождение газообразной субстанции происходит быстрее, если жидкость течет медленно, и если она нагрета. Именно по этой причине в трубах горячего водоснабжения пустоты и каверны возникают намного чаще. Во втором случае в магистральные сети просачивается воздух из внешней среды.
Основные причины появления воздуха извне в системе водоснабжения частного дома:
- при снижении уровня жидкости воздух может подсасывать через невозвратный клапан;
- плохо обтянуты фитинговые элементы с уплотнительными деталями из резины, происходит разгерметизация на стыках;
- воздух в водопроводных коммуникациях не удален с первого пуска системы.
В вертикально направленных трубах воздух поднимается вверх либо рассасывается по всей полости. В горизонтальных – скапливается в наиболее высоких местах, что неблагоприятно для всей системы.
Разрушение воздушных пузырей происходит при скорости передвижения потока от четверти метра в секунду. Если она меньше, пробки могут оставаться на одном месте продолжительное время.
Опасность воздушных пузырей в трубопроводе
Гидроудар способен разорвать трубу
Пузырьки, особенно большие, способны разрушить даже крепкие элементы магистрали. Основные неприятности, которые они доставляют владельцам частных домов:
- Накапливаются в одних и тех же участках, приводя к поломкам трубных отрезков и переходников. Также они представляют опасность для поворотных и извилистых трубных отрезков, где воздух задерживается.
- Разбивают водяной поток, что неудобно пользователю. Краны все время «выплевывают» воду, вибрируют.
- Провоцируют гидравлические удары.
Гидроудары приводят к образованию продольных трещин, из-за чего трубы понемногу разрушаются. По прошествии времени в месте растрескивания труба ломается, и система перестает функционировать. Поэтому важно обустроить дополнительные элементы, позволяющие быстро избавляться от опасных пузырей.
Как избавиться от воздуха в водопроводе
Если воздушные пузыри мешают работе трубопровода, но стравливающие элементы еще не установлены, отключите насосную станцию, качающую воду из скважины. Затем откройте все сливные краны и осуществите сброс воды вместе с пузырьками из сети. После этого подключите напорное оборудование и пустите водный поток.
Избавиться навсегда от воздушных пробок в водопроводе частного дома помогут аппараты для стравливания и спуска:
- механические клапаны, например устройство Маевского;
- шаровые краны и вентили;
- автоматические воздухоотводчики.
Стравливать воздух при помощи запорной арматуры приходится вручную, что довольно трудоемко. Поэтому лучше выбрать альтернативные варианты.
Механический клапан
Устройство не отличается сложностью, но прибор способен быстро и эффективно избавить магистраль от пузырей. Принцип действия механического клапана следующий:
- Полый цилиндр с крышкой, в которую вмонтирована резьбовая заглушка, подключается к водопроводу резьбовым соединением.
- Внутри цилиндрической коробки подвешен пластмассовый шарик-поплавок. Когда в трубопроводе только вода, поплавок поднимается к заглушечному отверстию, и, благодаря напору водного потока, плотно перекрывает его.
- Как только в устройство просачивается воздух, шарик уходит вниз и стравливает воздушную пробку.
Приборы, способные убрать воздух, монтируются в наиболее высоких, поворотных и изогнутых местах магистрали – там, где высок риск воздушных скоплений.
Автоматический воздухоотводчик
Автоматы для устранения воздуха из водопроводных сетей бывают трех типов:
- поплавковые клапаны;
- приборы пускового действия;
- устройства комбинированного типа.
При выборе отводчика смотрят на объем потенциальных пробок, рабочее давление в сети и качественные показатели воды. Эти данные можно найти в техническом руководстве прибора. Не следует брать автомат с максимальной мощностью. При работе на минимуме он скорее износится.
Самодельный накопитель воздуха
Автоматические устройства не всегда справляются с отводом воздуха в загородных домах. Обычно в таких магистралях воздушных пузырьков очень много, вода фонтанирует из клапанного устройства.
Вместо автомата для сброса воздуха ставят накопитель, представляющий собой бачок с трубкой и краником.
Прибор можно соорудить своими руками. Для эффективной работы сечение воздухонакопителя должно быть в пять раз больше аналогичного показателя трубопровода. Накопитель монтируется в самой высокой точке водоносной коммуникации.
При монтаже водоподающих сетей в загородном коттедже важно предусмотреть установку приборов для ликвидации воздуха. Они защищают работающую систему от гидроударов и быстрого разрушения.
Сегодня нам предстоит выяснить, для чего нужна установка воздухоотводчика в системе водоснабжения. Кроме того, мы узнаем, в какой части контура водоснабжения возможен его монтаж, какие именно воздухоотводчики могут там применяться и как решить проблему воздуха в водоснабжении без воздушника. Приступим.
О горячем водоснабжении
Вначале давайте выясним, почему происходит завоздушивание системы водоснабжения и чем оно мешает. Начнем издалека.
Всегда имеет тупиковую разводку: розлив переходит в стояки, те ветвятся на подводки, а подводки заканчиваются кранами сантехнических приборов. Вода движется в тупиковом контуре только за счет водоразбора.
Тупиковая схема ГВС
Примерно до 70-х годов прошлого века, системы горячего водоснабжения (ГВС) во всех строящихся домах были организованы так же.
Однако такая разводка имеет два серьезных недостатка:
- Открыв кран горячей воды, владелец жилья вынужден в течение нескольких минут ждать ее нагрева. Особенно долгим его ожидание оказывается ночью и по утрам, когда в отсутствие водоразбора остывают стояки и розливы ГВС. Это не только неудобно, но и способствует неоправданно большому расходу воды;
Обратите внимание: при регистрации расхода горячей воды по механическому водосчетчику, вы вынуждены оплачивать весь проходящий через него объем. Фактически же существенная часть этого объема не соответствует требованиям действующих эксплуатационных нормативов: температура ГВС должна укладываться в диапазон +50 - +75°С.
- Обогрев ванных комнат и совмещенных санузлов в многоквартирных домах, обеспечивается полотенцесушителем, запитанным от системы горячего водоснабжения. Понятно, что в отсутствие водоразбора в тупиковой системе он будет остывать. Для владельца квартиры это означает сырость и холод в ванной, а в долгосрочной перспективе - большую вероятность поражения стен грибком.
Циркуляционная схема
С конца 70-х - начала 80-х годов, горячее водоснабжение в новостройках постепенно стало становиться циркуляционным.
Как оно реализовано:
- По подвалу или подполу дома прокладывается два розлива ГВС;
- Каждый розлив имеет независимую врезку в элеваторный узел;
- Стояки горячего водоснабжения подключаются поочередно к обоим розливам и соединяются перемычками на верхнем этаже или на чердаке. В группы, связанные циркуляционными перемычками, может объединяться от 2 до 7 стояков.
Обратите внимание: монтаж перемычек на чердаке крайне неразумен в условиях холодного климата. Автор столкнулся с ним на Дальнем Востоке: при температуре в помещении холодного чердака в -20 - -30 градусов остановка циркуляции в системе ГВС (например, при аварийном отключении горячей воды) вызывает замерзание воды в перемычке в течение часа.
Для того чтобы вода непрерывно циркулировала через стояки и розливы, между ними нужно создать перепад давления. В элеваторном узле и далее, в запитанном от него отопительном контуре, циркуляция обеспечивается разницей давлений между подающим и обратным трубопроводами теплотрассы. Очевидный способ запитки ГВС - между врезками в подачу и обратку.
Однако в этом случае нас ждет неприятный сюрприз: байпас между нитками трубопровода будет катастрофически снижать перепад на водоструйном элеваторе, препятствуя работе отопления.
Проблема решается просто и изящно:
- ГВС врезается в подачу до элеватора в двух точках. Каждая из врезок снабжается запорной арматурой;
- Фланец между врезками оснащается подпорной шайбой. Так называется стальной блин, в котором по центру просверлено отверстие диаметром на 1 мм больше диаметра сопла. При штатной работе элеватора и связанном с ней движении воды по подающей нитке такая шайба создает перепад между врезками примерно в 1 метр водяного столба (0,1 атмосферы);
- На обратом трубопроводе монтируются точно такие же две врезки с такой же подпорной шайбой.
У элеватора с циркуляционными врезками ГВС есть три режима работы:
- Горячая вода циркулирует из подачи в подачу . Эта схема используется весной и осенью, при сравнительно низкой (до 80 градусов) температуре теплоносителя в прямой нитке теплотрассы;
- Из обратки в обратку. В этот режим ГВС переключается на зиму, когда температура подачи переваливает за 80°С;
- Из подачи в обратку. Так система горячего водоснабжения с циркуляцией запитана летом, когда отопление отключено, а перепад между нитками теплотрассы минимален или отсутствует.
Воздух! Воздух!
Стояки, а то и контур ГВС целиком время от времени приходится сбрасывать.
Причин для этого несколько:
- Сезонные ремонтные работы (ревизия запорной арматуры, плановые испытания теплотрасс и т.д.);
- Аварийные работы (устранение порывов, течей стояков и розливов);
- Работы в квартирах при неисправных вентилях (в частности, замена этих вентилей).
А теперь давайте представим себе, что произойдет при сбросе и последующем запуске пары соединенных перемычкой стояков:
- Стоит перекрыть вентиля на стояках, открутить заглушки и открыть любой кран на любом сантехническом приборе, как вода полностью сольется из парных стояков, и они заполнятся воздухом;
- При запуске парных стояков воздух будет вытеснен давлением воды в верхнюю часть замкнутого контура - в перемычку;
- Поскольку перепад давлений, приводящий в движение воду, минимален, воздух в системе водоснабжения полностью остановит циркуляцию на этом ее участке. Очевидные последствия - те самые долгий нагрев воды при водоразборе и холодные полотенцесушители.
Узнать больше о том, как убрать воздух из системы водоснабжения, вам поможет видео в этой статье.
Ручные и автоматические воздушники
Как выгнать воздух из системы водоснабжения после ее сброса? Самое логичное решение - стравить воздух через воздухоотводчик, установленный непосредственно на перемычке между стояками.
Там можно обнаружить воздушник, относящийся к одному из двух типов:
| Изображение | Описание |
|
|
Ручной (кран Маевского) - заглушка с выкручивающимся клапаном под ключ или отвертку. Чтобы устранить завоздушивание системы горячего водоснабжения, клапан достаточно открутить на пару оборотов, дождаться, пока выходящий из отверстия на кране воздух сменится водой, и завернуть клапан. Иногда стравливать воздух приходится два-три раза по мере того, как вода вытесняет в верхнюю часть контура новые пузыри воздуха. |
|
|
Автоматический воздухоотводчик для водоснабжения делает то же самое без участия владельца. При заполнении его камеры воздухом, поплавок, связанный с золотником, опускается — после чего давление воды вытесняет воздушную пробку. Всплывший поплавок герметично закрывает золотник. |
Полезно: при самостоятельном монтаже перемычки на ГВС, кран Маевского можно заменить винтовым вентилем или водоразборным краном. Они не столь компактны, зато удобнее в использовании, поскольку открываются без применения каких-либо инструментов.
Очевидное достоинство крана Маевского - дешевизна. Именно поэтому, в домах советской постройки использовались исключительно ручные воздушники.
Однако с точки зрения удобства эксплуатации, они сильно проигрывают автоматическим воздухоотводчикам:
- Часть жильцов верхних этажей просто-напросто боится пользоваться незнакомой им запорной арматурой;
- Ключи от кранов Маевского с клапанами сложной формы постоянно теряются;
- Проявления избыточного энтузиазма жильцов, вкупе с технической безграмотностью часто приводят к затоплению квартир. Дело в том, что выкрученный полностью клапан (а тем более - сам кран) практически невозможно вкрутить под давлением. Особенно в том случае, когда из отверстия хлещет обжигающе горячая вода.
Без воздушника
Как удалить воздух из системы водоснабжения своими руками, если у вас нет доступа к воздушнику или если он неисправен?
Инструкция проста до смешного:
- Перекройте один из соединенных перемычкой стояков ГВС;
- Полностью откройте один или два крана на горячей воде в любой квартире по этому стояку. Через очень короткое время воздушная пробка вылетит на фронте потока воды, а идущая на сброс вода нагреется;
- После того, как весь воздух выйдет, закройте краны и откройте вентиль на стояке.
Частный дом
Нужен ли воздушник в системе ГВС частного дома?
Ответ довольно очевиден. Воздухоотводчик необходим, если ваша использует рециркуляцию, и в ее верхней точке нет сантехнических приборов, через которые может выйти воздух.
Заметьте: наличие создающего большой напор циркуляционного насоса, вкупе с небольшой высотой контура означают, что вы можете не опасаться остановки циркуляции. Однако воздух в системе ГВС часто становится причиной раздражающих гидравлических шумов.
Заключение
Как видите, проблемы в работе системы ГВС зачастую имеют очень простые решения. Узнать больше о том, как убрать воздух из системы водоснабжения, вам поможет видео в этой статье. Успехов!
Даже самое качественное проектирование водоснабжения и последующий монтаж системы не может быть гарантией того, что в процессе эксплуатации в систему не попадет избыток воздуха. Как правило, воздух в системе водоснабжения - это последствие недостаточной ее герметичности, но не только. На самом деле причин, почему воздух в системе водоснабжения провоцирует появление коррозии элементов из металла и дополнительные шумы в процессе ее работы предостаточно.
Откуда берется воздух в системах водоснабжения
Как правило, вода, циркулирующая по трубопроводу, помимо соединений магния и кальция содержит в себе и воздух. Заполняясь водой, система автоматически пропускает в себя и воздух. Чем больше давление воды в трубопроводе, тем больше воздуха попадает в систему. Кстати, этот факт следует принимать во внимание, выполняя проектирование водоснабжения.
Далеко не все материалы не пропускают газы. Так, например, трубы из полиэтилена, которые достаточно часто используют для монтажа системы водоснабжения, обязательно должны иметь антидифузионное покрытие, препятствующее проникновению кислорода в систему.
Выполняя монтаж водоснабжения, важно проследить за герметичностью системы, особенно на соединительных стыках, так как даже самые небольшие неплотности станут причиной попадания в систему воздуха.
Удаление воздуха из системы водоснабжения: как это сделать и для чего это нужно
Каждая система водоснабжения должна быть оснащена автоматическим воздухоотделителем, который предназначен для удаления воздуха во время эксплуатации трубопровода.
Самый надежный способ удаления воздуха из системы водоснабжения - использование многоуровневой системы обезвоздушивания, которая подразумевает собой удаление воздуха из отдельных элементов системы поочередно.
Удаление воздуха из системы водоснабжения крайне необходимо по нескольким причинам. Во-первых, воздух становится причиной возникновения коррозии в трубопроводе, которая станет причиной преждевременного его выхода из строя. Во-вторых, избыток кислорода в системе водоснабжения неправильно влияет на работу насоса, который может незапланированно выйти из строя раньше срока. И, наконец, кислород в системе водоснабжения становится причиной шумов, потрескиваний и нестабильной работы отдельных ее элементов.
Вода нужна на даче, в огороде или в саду на протяжении всего теплого периода, но не везде имеется магистральный водопровод. Поэтому для получения воды иногда пробуривают скважину, в работе которой бывают определенные проблемы. Например, когда некоторое количество воздуха появляется в воде из скважины, в результате чего работа насоса сбивается, а следовательно, подача воды прерывается, падает давление и возникают другие сложности. Все это снижает качество подаваемой воды, сокращает срок работы насоса и всех шлангов.
Что собой представляет кавитация
Появление различного количества пузырьков воздуха в потоке воды (прерывание потока воды) называют кавитацией. Бывает это при сильном снижении давления, которое может происходить по различным причинам. В этом случае количество и объемы пузырьков могут увеличиваться и объединяться, в результате чего появляются довольно большие объемы воздуха, которые располагаются в потоке воды.
Разрушение таких воздушных пустот и пузырьков происходит только под воздействием очень высокого давления. Во время такого процесса, который происходит очень быстро, появляется своеобразное шипение. Оно всегда сопровождает кавитацию.
Обычно процесс образования пузырьков (кавитация) происходит в скважинах глубиной больше 8 метров под воздействием высокого давления и длинных труб.
На такой глубине вода начинает переходить в газообразное состояние, и поток воды наполняется воздухом.
Чаще всего этот процесс появляется в водных источниках, имеющих телескопическое строение. Это означает, что скважина состоит из нескольких отрезков труб (от 2 до 4-5), каждая последующая меньше, чем предыдущая. Вспомните детский раскладывающийся телескоп (строение у них одинаковое).
Телескопическая труба
Как только в водном потоке начнут появляться воздушные пузырьки и пустоты, нужно начинать действовать, поскольку в результате кавитации могут возникнуть вибрация, гидравлические удары, что в свою очередь приводит к снижению напора воды, уменьшению производительности насоса, разрушению деталей, их коррозии, а также поломке насосных станций (или просто насосов).
Определить, где возникает образование воздушных пузырьков, довольно сложно без специального оборудования. Но попробуем назвать основные причины, по которым этот процесс возникает, а также требования, которые должны выполняться, чтобы кавитация не появлялась.
Своя скважина в частном доме – это замечательно. Не нужно зависеть от водопровода, а сама вода кажется особенно чистой…
Как устранить кавитацию
Для начала вспомним, что выбор насоса для скважины напрямую зависит от ее диаметра. Для скважины диаметром в 10 см покупают погружной насос, а для меньшего диаметра нужен плунжерный или циркулярный тип насоса. Также нужно знать, что емкость для хранения воды располагают на расстоянии от насоса не меньше пяти диаметров трубы, ведущей от скважины к емкости.
При появлении воздуха в качаемой из скважины воде, нужно провести такие действия. В первую очередь стоит попробовать увеличить диаметр всасывающей трубы.
Избавиться от кавитации можно, если переставить насос поближе к емкости, где собирается вода из скважины.
Образование воздушных пузырьков и пустот в потоке воды зависит количества поворотов в трубе, которая отходит от скважины и идет к емкости с водой. Лучше всего, если на ней будет минимальное количество поворотов, которые должны располагаться в одной плоскости. Особенно нужно избегать изгибов трубы под 90 градусов.
Бурение скважины на участке кажется решением всех проблем с водой. Такие объемы способны покрыть питьевые и…
Поскольку от поворотов трубы избавится полностью довольно сложно или практически невозможно, то лучше всего, если они будут иметь угол наклона от 30 до 45 градусов. Такое решение позволяет уменьшить вихревые процессы, а также увеличивает диаметр всасывающей трубы и помогает уменьшить кавитацию. Кроме того, если имеются отводы небольшого диаметра, то их лучше заменить на несколько больший размер. Также желательно произвести замену труб жесткого типа на гибкий.
Шиберная задвижка
Для устранения сильной кавитации, вызывающей необратимые последствия и, соответственно, разрушения, стоит убрать обратный клапан, поставить шиберную задвижку, а всасывающую часть трубы заменить трубой с гладкой поверхностью, что помогает снизить давление. Основной часть шиберной задвижки является кусок стальной пластины, который при помощи штока с приводом полностью отсекает поток воды. Чтобы облегчить работу с таким типом задвижек, привод делают электрическим, механическим или пневматическим. Конечно, производится и ручной привод, но для его использования требуется некоторая физическая сила.
Поскольку образование пузырьков и воздушных пустот можно победить высоким давлением, которое намного выше атмосферного, то можно усилить давление всасывающей силы насосной станции за счет дополнительного подключения бустерного насоса, увеличения уровня воды в емкости и понижением уровня расположения насоса. Чтобы понизить уровень расположение насоса, выкапывают небольшой приямок, ширина и длина которого позволить поставить насосную станцию или насос, и чтобы оставалось место для удобного обслуживания.
Дно приямка обязательно выравнивают, уплотняют, а кроме того, его можно отсыпать небольшим слоем щебенки или песка. Это нужно для того, чтобы земля не приставала к подошве обуви и к металлическим основаниям насоса.
Другие причины появления пузырьков воздуха в воде
Все перечисленные выше причины кавитации (образования воздушных пузырьков и пустот в потоке воды) возникают при работе аппаратов, имеющих усиленную мощность и при потреблении больших объемов воды. И это отнюдь не полный список, из-за чего появляется кавитация, а поэтому продолжим говорить на эту тему.
Если скважина на даче или в саду используется только в теплое время года или она требуется только для получения не слишком больших объемов воды, то бывает несколько моментов, при которых в воде из скважины может появиться воздух.
- При подготовке насоса или насосной станции к работе обязательно обращают внимание на сальники. Это так называемые прокладки, которые применяются для уплотнения соединения насосов, и не допускают попадания воды в мотор насоса. Они представляют собой шнур, сплетенный из нескольких хлопчатобумажных, асбестовых или лубяных волокон и имеющий квадратное сечение. В середине такого сальника имеется сердечник из свинца, но в него могут также быть вплетены 4 проволоки из свинца. Старые и изношенные сальники мешают в работе насосов. В результате негерметичности таких соединений в нагнетательный отдел насоса просачивается воздух, и он идет с потоком воды.
- Появление воздушных пузырьков может происходить за счет подсоса на отрезке трубы, находящейся в скважине. В этом случае проводят полную замену труб на этом участке, а также всех сопутствующих деталей.
- Также кавитация может появляться, если не хватает воды в слое, до которого вырыта скважина. При таких условиях обычно существует два варианта избавиться от воздушных пузырьков в потоке воды. Для начала можно попробовать снизить объемы выкачиваемой воды. Но если нехватка жидкости становится проблемой, то стоит задуматься над новой скважиной. Главное в этом деле, найти на своем участке полноценный водоносный слой с достаточным запасом воды хорошего качества. А для этого лучше все-таки обратиться к специалистам, поскольку поиск источника и работы по бурению довольно затратные и отнимают много сил. Подробнее о том, как выбрать удачное место для , можно узнать .
