Что такое воздушник на сосуде
Все трубопроводы должны иметь дренажи для слива воды после гидравлического испытания и воздушники в верхних точках для удаления газа. В трубопроводах, транспортирующих воду, назначение дренажных линий состоит в опорожнении внутреннего объема трубопровода. Для трубопроводов, транспортирующих пар, дренажи предназначены:
- для контроля пропуска пара через трубопровод;
- для промывки трубопровода;
- для опорожнения от конденсата;
- для пропуска пара и холодного конденсата при прогреве трубопровода;
- для пропуска небольших расходов пара для поддержания высокой температуры в тупиковых участках трубопровода.
Непрерывный отвод конденсата обязателен для паропроводов насыщенного пара и для тупиковых участков паропроводов перегретого пара. Для паровых тепловых сетей непрерывный отвод конденсата в нижних точках трассы обязателен независимо от состояния пара.
Конденсат получается при охлаждении пара и превращении его в воду, что происходит из-за потерь тепла в окружающую среду. На пусковых режимах при первоначальном разогреве паропровода конденсата образуется гораздо больше, чем впоследствии в процессе непрерывной работы паропровода. Конденсат следует отводить как при пуске, так и при непрерывной эксплуатации трубопровода. Слой конденсата в нижней части паропровода может служить причиной гидравлического удара. Скорость движения пара в несколько раз больше скорости конденсата, он двигается со скоростью 20—40 м/с и формирует в трубе волны из конденсата. Любые препятствия, изменяющие направление потока или оказывающие ему высокое гидравлическое сопротивление (фасонные части, запорная арматура), могут быть разрушены этими волнами.
Отвод конденсата на паропроводах рекомендуется:
- в местах окончания прямых участков длиной 30—50 м;
- на участках перед подъемом паропровода и после спуска;
- перед автоматическими клапанами;
- на тупиковых участках.
Схема обвязки дренажа паропровода представлена на рис. 44. Диаметр колена-отстойника должен быть достаточным для полного удаления конденсата. Рекомендуется при условном проходе паропровода равным или меньшем 100 мм диаметр отстойника принимать равным диаметру паропровода. При условном проходе паропровода более 100 мм диаметр колена необходимо делать как минимум равным половине диаметра паропровода.
Отвод конденсата
Во всех нижних точках трубопровода, в которых может накапливаться конденсат или оставаться вода (для трубопроводов питательной воды), должны быть смонтированы дренажные линии. Опорожнение трубопровода должно производиться в специальное технологическое оборудование (расширители дренажа), имеющее устройства для периодического или непрерывного отвода жидкости.
На дренажных линиях должна быть установлена запорная арматура, а при давлении свыше 2,2 МПа — два последовательных вентиля, первый из которых должен использоваться как запорная арматура, второй — как регулирующая. Трубопроводы пара на давление 20 МПа и выше должны обеспечиваться штуцерами с последовательно расположенными запорным и регулирующим вентилями и дроссельной шайбой.
В нижних точках, отключаемых задвижками участков трубопроводов, устраивают спускные штуцера, снабженные запорной арматурой, предназначенные для их опорожнения. Все участки паропроводов с давлением до 2,2 МПа, которые могут быть отключены запорными органами для возможности их прогрева и продувки, должны быть снабжены в концевых точках штуцером с вентилем. В случаях прогрева паропровода в обеих направлениях продувка должна иметься с двух сторон. Устройство дренажей должно предусматривать возможность контроля за их работой во время прогрева трубопровода. Нижние концевые точки паропроводов и нижние точки их изгибов должны снабжаться устройством для продувки.
Для отвода воздуха в верхних точках трубопроводов устанавливают воздушники, которые обеспечивают автоматический отвод воздуха; для ручного отвода возможно использование кранов. Воздушник состоит из корпуса 1 и крышки 2. В корпусе находится поплавок 4, соединенный рычагом 6 с клапаном 7. Клапан при поднятии вверх перекрывает седло 5. Воздушник устанавливается вертикально, при этом входной патрубок 3 должен находиться снизу. Сброс воздуха происходит через верхний патрубок 8.
При пуске трубопровода, когда он не заполнен водой, поплавок воздушника находится в нижнем положении. При этом клапан открыт, и воздух может свободно выходить через седло клапана. Как только корпус воздушника заполняется жидкостью, поплавок всплывает и клапан закрывается. Если в корпус воздушника поступает воздух, поплавок опускается, клапан открывается, воздух сбрасывается. После поступления в корпус воды поплавок всплывает, клапан закрывается, сброс воздуха прекращается.
Воздушник
Для предотвращения образования конденсата и попадания его в прогретые трубопроводы пара протяженность участков воздушников, дренажных и продувочных трубопроводов от штуцера подключения к трубопроводу до запорной арматуры не должна превышать 250—300 мм. Кроме того, воздушники, дренажные линии, линии продувки должны быть тщательно теплоизолированы.
Вернуться к списку
Источник
Автоматический воздушник на ГВС
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.
Холодное водоснабжение многоквартирного или частного дома 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.
Тупиковая разводка горячей воды
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.
Механический счетчик на фото регистрирует расход воды через трубопровод ГВС вне зависимости от ее температуры
- 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.
Полотенцесушитель смонтирован в разрыв подводки ГВС, и нагревается только при водоразборе
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.
По подвалу разведены два розлива горячего водоснабжения
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.
Внешний вид и принцип работы водоструйного элеватора
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.
Простейший элеваторный узел с циркуляцией ГВС и двумя врезками в обратный трубопровод
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.);
Плановая ревизия запорной арматуры
- 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;
Каждое отключение ГВС приводит к завоздушиванию стояков
- 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 |
Латунный кран Маевского | 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. |
Устройство автоматического воздушника | 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.
На фото — латунный водоразборный кран, способный с успехом заменить кран Маевского
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;
Ключ от крана Маевского
- 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.
Энтузиазм + безграмотность = авария
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.
Стояки водоснабжения в подвале многоквартирного дома
Частный дом
Нужен ли воздушник в системе ГВС частного дома?
Ответ довольно очевиден. Воздухоотводчик необходим, если ваша система горячего водоснабжения 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.
Если в верхней части контура ГВС есть точки водоразбора, он может обойтись без воздушников
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!
Источник
Автор Монтажник На чтение 13 мин. Просмотров 14.7k. Обновлено 14.12.2020
Одной из наиболее распространенных проблем в функционирующих системах отопления является завоздушивание, приводящее к неравномерному нагреву батарей отопления или труб теплых полов. Для борьбы с этим негативным явлением широко используют воздухоотводчики для систем отопления, работающие в разных режимах.
С помощью воздухоотводчика, установленного на входе теплообменных устройств, производится спуск воздуха из отопительных контуров. На рынке представлены разнообразные виды сбросников воздуха, чтобы разобраться в широком модельном ряду и правильно выбрать подходящий прибор для индивидуальной системы отопления, следует знать принцип работы, существующие виды и конструктивные особенности выпускаемых воздухоотводчиков.
Рис. 1 Воздухоотводчики
Что такое воздухоотводчики и для чего они нужны
Многие обладатели радиаторных систем сталкивались c ситуацией, когда при горячих трубах некоторые части радиатора плохо греют или они вообще холодные, аналогичные проблемы возникают с утеплением водяными полами. Главная причина этого явления — наличие воздуха в трубах, который поднимается вверх и препятствует движению теплового носителя.
При большом объеме воздуха может образоваться пробка, приводящая к полной остановке циркуляции теплоносителя в трубопроводе — происходит завоздушивание линии.
Если в открытом контуре воздушные пузырьки отправляются в незакрытый расширительный бак, расположенный на высоких этажах здания или чердаке, и стравливание не столь актуально, то в закрытой системе жизненно необходим спускник воздуха системы отопления на всех контурах и отдельных теплообменных приборах.
Когда пробки мешают работе системы, для удаления скопившегося воздуха используют ручные или автоматические отопительные спускные краны. Одним из наиболее простых приспособлений является обычный вентиль, устанавливаемый в верхней точке радиаторов отопления. Для спуска воздуха из батарей вентиль открывают и ждут момент, когда струя перестанет вытекать рывками вместе с воздухом — в радиаторах без воздуха водный поток будет равномерным.
В индивидуальных отопительных линиях частных домов на радиаторы вместо обычных вентилей ставят специальные запоры, которые функционируют автоматически или регулируются вручную. С их помощью удаляют не только воздух из приборов, в которых происходит газообразование, но и когда нужно, кислород из воды, вызывающий ускоренную коррозию металлических деталей арматуры.
Рис. 2 Воздухоотводчик для сброса воздуха из системы отопления — конструкция
Воздухоотводчики для систем отопления — принцип работы
Чтобы спустить воздух из контура, можно воспользоваться обычным вентилем, слив некоторое количество жидкости. Если в коммунальных домах уменьшение объема воды в контуре не вызывает негативных последствий и она пополняется коммунальными службами, то в индивидуальных домах слитый тепловой носитель придется восполнять самостоятельно.
Для замкнутой системы доливание теплоносителя довольно большая проблема — придется подключать ручной или электронасос, а если в магистрали находится ядовитый этиленгликолевой антифриз, проведение работ с принятием необходимых мер безопасности отнимет массу времени.
Основное отличие специальных устройств воздухоотвода от обычных вентильных запоров — малый диаметр выпускного отверстия, его расположение под углом 90 градусов и возможность плавной регулировки сечения выпускного канала резьбовым винтом.
Как видно из рис. 2, винт имеет конусообразную форму и аналогичное посадочное гнездо, благодаря этому в закрытом состоянии он надежно и герметично перекрывает входное отверстие. Чтобы спустить воздух, головку винта поворачивают на один или два оборота, открывая выходное сливное отверстие малого диаметра, и завоздушенный тепловой носитель вместе с пузырьками начнет вытекать из крана в небольших количествах в то время, как стравливание воздушной пробки будет происходить в более интенсивном режиме.
Преимуществом использования воздухоотводчика является то, что при повороте винта в первую очередь с характерным шипящим звуком выходит наружу воздушный поток, а затем вытекает завоздушенный теплоноситель, небольшое количество которого можно не доливать в систему.
Рис.3 Принцип работы автоматического воздухоотводчика
Как работают воздухоотводчики для систем отопления
Залитый холодный теплоноситель в отопительной магистрали имеет свойство выделять воздух при нагревании, для его стравливания применяют автоматический сброс воздуха из системы отопления.
Принцип действия всех автоматических приборов заключается в открывании стравливающего отверстия при появлении воздуха во внутренней области корпуса воздухоотводчика. Элементом, реагирующим на присутствие воздуха, является погруженный во входной патрубок устройства поплавок, который связан с клапаном, закрывающим отверстие для выхода воздуха. Автоматическое устройство работает по следующему принципу (рис. 3):
- Когда отопление функционирует нормально, находящийся в пространстве цилиндрической рабочей камеры поплавок находится в верхнем положении и связанным с ним конусообразным штоком запирает выходной канал.
- Если воздух скапливается в верхней части бачка, поплавок уходит вниз вместе с запирающим штоком и происходит отпирание воздушного клапана, воздух стравливается из устройства.
Рис. 4 Автоматический клапан сброса воздуха из системы отопления
Устройство
На рынке представлены различные конструкции автоматических клапанов для спуска воздуха, рассмотрим конструкцию и функционирование одного из распространенных видов.
Данная модель (рис 4.) имеет составное устройство корпуса из латуни, включающего основную часть 1, которая вкручивается в трубопровод, и его крышку 2 с запорным механизмом, соединенную с основой через уплотнительное кольцо 10.
В нерабочем состоянии поступающая через входной патрубок снизу жидкость поднимает пластмассовый поплавок 3, он через флажок давит на подпружиненный (пружина 7) держатель 5 с золотником 6, который запирает проходной канал в жиклере 4.
Жиклер 4 располагается в боковой части воздушного отводчика и подсоединен к корпусу через уплотнительное кольцо 8, в верхней части прибора имеется пробка 9, которой регулируют проходной канал выпускного отверстия для сброса воздуха или перекрывают его полностью при необходимости.
При появлении в поплавковой камере воздуха, он вытесняет воду, в которой плавает поплавок 3, элемент опускается вместе с флажком, а пружина 7 отталкивает золотниковый держатель от выходного канала — происходит стравливание воздуха. При уменьшении объема сброшенного воздуха в рабочую камеру снова поступает вода, поплавок всплывает и перекрывает канал с помощью запорного механизма.
Обычно при подключении воздухоотводчика используют переходники из отсечного обратного клапана, представляющего собой подпружиненный запорный механизм и связанный с ним флажок. При вкручивании воздухоотводчика он давит на флажок отсечного клапана, последний опускается вниз и открывает путь воде к корпусу воздушника.
При демонтаже отводчика для замены, проведения профилактических или ремонтных работ, освобожденный подпружиненный флажок вместе с запорным клапаном поднимается вверх и перекрывает канал поступления теплоносителя.
Рис.5 Ручной воздушный клапан системы отопления в батарее
Технические характеристики
Основным материалом изготовления корпусов ручных и автоматических воздушных клапанов для стравливания воздуха из систем отопления является латунь, покрытая никелем (намного реже используют бронзу), отводчики имеют следующие характеристики:
- Монтаж — в самых высоких точках отопительных контуров на прямом участке.
- Допустимая температура рабочей среды — от 100 до 120º С.
- Максимальное давление 10 бар (атмосфер).
- Подсоединительной диаметр выходных патрубков 1/2«, 3/4″ (наиболее распространенные размеры, обозначается в метрической раскладке Dy 15 и Dy 20, что соответствует 15 и 20 мм), 3/8″, 1» дюйм.
- Тип подключения — прямое и угловое.
- Расположение выпускного штуцера — сверху, сбоку.
- Комплектация — иногда поставляется вместе с отсечным клапаном
- Рабочая среда — вода, незамерзающие теплоносители с содержанием гликоля до 50%.
- Материал изготовления поплавка — полипропилен, тефлон.
- Срок службы приборов из латуни может достигать 30 лет.
Виды воздухоотводчиков и их конструктивные особенности
Различают воздухоотводные клапаны автоматического и ручного принципа действия, первые в основном устанавливают в верхние точки коллекторов и трубопроводов, ручные модификации (краны Маевского) размещают на радиаторных теплообменниках.
Автоматические приборы отличаются широким разнообразием вариантов исполнений запорных механизмов, их стоимость находится в диапазоне 3 — 6 у.е, на рынке представлен широкий ряд моделей от отечественных и зарубежных производителей. Стоимость стандартных кранов Маевского составляет около 1 у.е, встречаются изделия по более высокой цене, предназначенные для функционирования в нестандартных радиаторных обогревателях.
Рис. 6 Воздухоотводчики для систем отопления с кулисным механизмом
Автоматические
Автоматические отводчики имеют различное конструктивное исполнение в зависимости от производителя, основные отличия приборов:
- Наличие внутри корпуса отражающей пластины. Ставится на входе в рабочую камеру, защищая внутренние детали от гидравлических ударов.
- Многие модификации поставляются в комплекте с пружинным отсекающим клапаном, в который вкручивается воздухоотводчик, при его снятии пружина сжимается и уплотнительное кольцо перекрывает выходной канал.
- Некоторые модели автоматических отводчиков рассчитаны на эксплуатацию совместно с радиаторными теплообменниками, вместо прямых они имеют боковые резьбовые патрубки соответствующего размера для вкручивания в радиаторный вход. При необходимости, угловые автоматические воздухоотводчики любого типа можно использовать, к примеру, в местах подключения контуров теплых полов, гидрострелок, если их резьбовые диаметры входных и выходных штуцеров совпадают.
- На рынке представлены аналоги воздухоотводчиков — сепараторы микропузырьков, они монтируются последовательно в трубопровод на два входных патрубка, соответствующих диаметру труб. При прохождении жидкости через трубку корпуса с напаянный медной сеткой создается вихревой водный поток, который тормозит растворенный воздух — это способствует подъему вверх мельчайших воздушных пузырьков, которые стравливаются через спускной автоматический воздушный клапан камеры.
- Еще одной распространенной конструкцией (пример первой был приведен выше) является модель с кулисным механизмом. В камере устройства расположен поплавок, выполненный из пластика, он связан с ниппельный запорной иглой (наподобие автомобильной). При опускании поплавка в завоздушенной среде, ниппельная игла открывает спускное отверстие и происходит выпуск воздуха, когда вода прибывает и поплавок поднимается, игла перекрывает выход.
Рис. 7 Принцип работы воздухоотводчиков сепараторного типа для стравливания микропузырьков
Ручные
Ручные приспособления для удаления воздуха из системы называет кранами Маевского, ввиду простоты конструкции механические воздушники повсеместно устанавливают на радиаторы. На рынке можно обнаружить ручные отв