Содержание
Воздух в системе водоснабжения частного дома причина
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.
Виды автоматических воздушных клапанов
По исполнению приборы можно разделить на 3 вида:
Примечание. Невзирая на внешние отличия и разные сферы применения, принцип действия воздухоотводчика остается неизменным.
Наиболее распространены традиционные приборы с прямым присоединительным патрубком. Сфера их применения очень широка. В первую очередь автоматические воздухоотделители предназначаются для выпуска воздуха через наивысшие точки трубопроводной сети. Для этого их ставят в самом верху вертикальных стояков, куда по законам физики стремятся попасть все воздушные скопления, появившиеся в трубах. Если бы не автоматические воздухоотводчики в системе отопления, то производить сброс воздуха из наивысших точек вручную было весьма затруднительно.
Закрытые системы отопления, находящиеся под давлением, снабжаются группами безопасности котла, что располагаются на подающем трубопроводе, выходящем из теплогенератора. Вместе с предохранительным клапаном и манометром в эту группу входит и автоматический воздушный клапан. Его задача – стравливать воздух при заполнении котлового бака водой. Если обвязка агрегата выполнена предусмотрительно, то при необходимости его всегда можно отсечь от остальной системы и с помощью воздухосбрасывателя опорожнить, а после обслуживания снова заполнить.
Примечание. Группа безопасности для отопления должны устанавливаться в обязательном порядке на котлы, сжигающие твердое топливо.
Также приборы для сброса воздуха применяются в некоторых моделях циркуляционных насосов. Цель – обеспечить бесперебойную работу перекачивающего агрегата. Дело в том, что насос может перемещать только несжимаемую среду – воду или другую жидкость. Попадание воздуха в зону рабочего колеса агрегата грозит полной остановкой циркуляции теплоносителя, чему и призван воспрепятствовать воздухоотводчик циркуляционного насоса. Воздух или пар из котла, попавший в эту зону, будет немедленно стравлен наружу и насос продолжит свою работу.
Опасность воздушных пузырей в трубопроводе
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.
Очистка воды из скважины в загородном доме методом напорной аэрации
В современных системах водоподготовки для частных домов самым эффективным методом окисления растворённых металлов и газов является метод аэрации. Неоспоримыми преимуществами такого вида удаления из воды сероводорода, железа и марганца является безопасность и низкий уровень эксплуатационных расходов, ведь в системе аэрации используется бесплатный кислород из воздуха. Напорной аэрацией называют метод, когда вода при помощи воздушного компрессора смешивается с воздухом в аэрационной колонне для последующей фильтрации загрязнений.
Основные задачи напорной аэрации
- Окисление железа и марганца
- Очистка воды от сероводорода
- Насыщение кислородом
Как правило, системы напорной (компрессорной аэрации) используют совместно с фильтрами-обезжелезивателями, чьи каталитические загрузки эффективно работают только с насыщенной кислородом водой и предварительно окисленными металлами. Например, популярный материал от мирового лидера Clack Corporation (Северная Америка) Birm™ во много раз повышает свою эффективность, если баллон с ним установлен после аэратора.
- Устройство напорной аэрации
- Как выбрать компрессор для напорной аэрации
- Очистка воды от сероводорода для коттеджа
- Не все аэраторы одинаково полезны
- Аэратор для воды своими руками
- Напорная аэрация без компрессора
- Схема напорной аэрации воды из скважины
Устройство напорной аэрации
Аэратор состоит из колонны – ёмкости, в которой происходит процесс окисления. При помощи безмаслянного воздушного компрессора через форсунки в колонну подаётся кислород. Благодаря эффективному контакту жидкости и воздуха происходит окисление железа и марганца. Излишнее давление убирается через воздушный клапан. Вместе с лишним воздухом отдувается и сероводород. Т.к. этот газ имеет крайне неприятный запах, его удаление осуществляется в канализацию. Состав напорной аэрации воды из скважины:
- аэрационная колонна (обычно 0844, 1054 и 1252)
- воздушный компрессор
- оголовок аэрационной колонны
- клапан для сброса давления
- управляющая автоматика
- крепежи, трубки, фитинги
При напорной аэрации воды потери давления в водопроводе не происходит.
Как выбрать компрессор для напорной аэрации
Современная система напорной аэрации для очистки воды из скважины в загородном доме должна комплектоваться компрессором, отвечающим сразу многим параметрам:
- Достаточная мощность
- Низкий уровень шума
- Надёжность
- Работа на отказ
- Защита от перегрева
- Наличие запасных частей у поставщика
Выбирая компрессор для системы напорной аэрации, обратите внимание на его предназначение. К сожалению, под видом комплектующих для систем водоподготовки часто предлагаются некачественные автомобильные компрессоры или компрессоры для аэрографии. Это оборудование часто выходит из строя, и, не смотря на низкие капитальные расходы, за несколько лет начинает проигрывать профессиональному оборудованию за счёт постоянного ремонта и замен. Не стоит забывать, что выход из строя компрессора приведёт к временному приостановлению работы всей системы водоподготовки, т.е. к прекращению водоснабжения дома.
Отдельное внимание стоит уделить креплению компрессора. Самым распространённым способом является крепление компрессора непосредственно на стену загородного дома. В случае, если стены дома достаточно тонкие или речь идёт о деревянном доме – такой способ крепления может доставить значительный дискомфорт жильцам. При расходе воды компрессор начинает работать, что приводит к определённой вибрации. Инженеры Экодара разработали специальные крепления, чтобы максимально сократить подобные шумы. В нашем оборудовании компрессор может быть:
- закреплён на стене
- закреплён на полу
- подвешен на антивибрационной платформе
- закреплён на мобильной монтажной платформе
- смонтирован на специальном кронштейне, прикреплённому к оголовку аэрационной колонны
Очистка воды от сероводорода для коттеджа
Как правило, в артезианских скважинах вместе с железом содержится сероводород. Он легко определяется неприятным, тухлым запахом. Иногда его содержание незначительно или он находится в определённой форме, когда в холодной воде он практически не ощущается. Однако, стоит лишь включить водонагревательные приборы и запах сероводорода в горячей воде становится невыносимым. Наиболее частыми и современными фильтрами для очистки воды от сероводорода являются:
- напорный аэратор
- накопительная ёмкость с воздушным компрессором
- фильтр с дозацией гипохлорита
- фильтрационная колонна наполненная специальным активированным углём
В московском регионе 9 из 10 скважин получают воду из слоёв, расположенных рядом с сульфидным рудами, а значит, содержат повышенную концентрацию сероводородных соединений. Сероводород – агрессивное вещество, которое не только ядовито для человека, но и положительно влияет на процессы коррозии металлических частей водопровода. Стоит отметить, что подбирая систему водоподготовки, нельзя игнорировать наличие сероводорода в воде – по его действие разрушаются фильтрующие загрузки обезжелезивателей. Наиболее популярной и абсолютно безопасной системой для очистки воды от сероводорода на сегодняшний день является напорная аэрация.
Что делать, если холодная вода не пахнет, а пахнет только горячая?
Это признак того, что в вашем водонагревательном оборудовании – котле или бойлере, появились бактерии, которые питаются сульфатами. Пористая структура накипи, которая часто присутствует в нагревательных ёмкостях, идеальная среда развития для таких организмов. В результате вода мутнеет и приобретает неприятный запах. Решить эту проблему не сложно – стоит провесить санацию нагревательного оборудования. Вероятность появления таких бактерий снижается, если озаботится установкой хорошей системы очистки воды, включающей в себя напорный аэратор.
Не все аэраторы одинаковы полезны
В напорных аэраторах Экодар воздух подаётся непосредственно в колону, причём, не только сверху, но и снизу. Встречные потоки эффективно смешиваются и окисляют загрязнения. Многие компании стремятся сэкономить на своих клиентах и поставляют системы аэрации, где воздух подаётся в трубу перед аэратором – такой подход может привести сразу к нескольким проблемам: низкой эффективности окисления загрязнений, и, как следствие, выходу из строю фильтрующего материала обезжелезивателя, а также проскокам грязной воды, зарастанию трубы перед аэратором, что приводит к потере давления и необходимости вырезать заросший участок, останавливая водоснабжения дома. Следует внимательно относится и к оголовку аэрационной колонны, т.к. речь идёт о работе с повышенным давлением. В идеале оголовок аэратора должен быть выполнен из латуни.
Аэратор для воды своими руками
Цена напорных систем аэрации достаточно высока, особенно, если речь идёт о качественных продуктах с применением надёжных материалов и технологий. Если в случае безнапорной аэрации можно попробовать смастерить систему самостоятельно, то в напорной аэрации лучше воспользоваться готовым комплектом, которые вы сможете собрать и смонтировать самостоятельно. Системы напорной аэрации от компании Экодар снабжаются подробными инструкциями, т.ч. обладая базовыми навыками в области монтажа сантехнического оборудования, вы сможете установить аэрацию для воды своими руками. Для контроля работ вы можете заказать пуско-наладочные работы силами наших инженеров.
Напорная аэрация без компрессора
В случаях, когда в воде находится допустимая концентрация железа, марганца и сероводорода, допустимо применение безкомпрессорной технологии напорной аэрации – Экодар Oxidizer. При помощи современной автоматики от Clack Corporation, оборудование самостоятельно засасывает воздух и создаёт необходимые условия для окисления загрязнений. Т.к. в аэраторе отсутствует компрессор, оборудование практически бесшумно и идеально подходил для небольших деревянных загородных домов. Стоит обратить внимание, что напорная аэрационная колонна с компрессором в любом случае будет эффективнее данной технологии, но если на первое место выходит цена и потребность в тишине, а оборудование с технологией Oxidizer проходит по параметрам воды и потребления, мы рекомендуем установить именно такой фильтр.
Схема напорной аэрации воды из скважины
Инженеры компании Экодар осуществляют расчёт и проектирование систем напорной аэрации. Наше оборудование отличается качеством, эффективностью и долговечностью. Мы не экономим на своих клиентах, поэтому напорная аэрация воды из скважины от компании Экодар заслужила доверие десятков тысяч семей по всей России и стран СНГ.
1. Вода под давлением поступает в аэрационную колонну, происходит частичное окисление железа.
2. Компрессор подает воздух к основанию аэрационной колонны, где при помощи специальных форсунок происходит эффективное смешивание воды и кислорода.
3. Кислород проходит через весь слой воды, эффективно окисляя растворенное железо и сероводород.
4. При помощи специального клапана из аэрационной колонны удаляется весь сероводород и излишнее давление воздуха.
5. Вода с окисленными загрязнениями подается на следующую ступень очистки, где происходит эффективная фильтрация железа.
Цены на системы напорной аэрации
Купить напорную аэрацию по доступным ценам вы можете в центральном офисе или фирменных магазинах компании Экодар.
Что такое гидроудар
Гидравлический удар(гидроудар) представляет собой кратковременное, но резкое и сильное повышение(понижение) давления в трубопроводе(в системе водоснабжения) при внезапном торможении(ускорение) двигавшегося по нему потока жидкости.
Гидроудар в системе водоснабжения
Простыми словами гидроудар-это резкий скачок давления в трубах
Гидравлический удар бывает:
- Положительный – когда давления в трубопроводе очень резко повышается. Это может произойти, при быстром закрытие крана(вентиля, задвижки) или включения насоса.
- Отрицательный – когда наоборот, происходит понижение давления в водопроводе, из-за того, что открыли кран или выключили циркуляционный насос.
Наибольшую опасность для водопровода представляет положительный гидроудар. Допустим вы открыли кран и помыли посуду. Закончили мыть, вода вам не нужна, закрыли кран.
При этом в водопроводе происходит следующее. Водный поток некоторое время, по инерции, течёт с прежней скоростью. Потом сталкивается с преградой (кран ведь закрыли). И «ударяясь» об эту преграду, образуется обратная волна. А так как вся система водоснабжения герметична. У этой обратной волны происходит столкновение с водным потоком идущим на встречу. В результате получается гидроудар.
Самые первые признаки гидроудара – глухие стуки и щелчки, слышимые при открытие или закрытие крана. Появления подтеков в местах соединения водопроводных труб или подтекающие краны.
Причины возникновения гидравлического удара
Основными причина , возникновения гидроудара системе водоснабжения:
- Резкое перекрытии запорной арматуры(кранов, вентилей, задвижек.
- Поломка или отключение циркуляционного насоса, насосной станции.
- Воздушные пробки в системе водопровода.
- Перепады сечения водопроводных труб.
В основном, гидроудар происходит при резком закрытии запорной арматуры. Вода проходит по трубам с постоянным давлением, но когда происходит резкое перекрытие водного потока. Давление воды на стенки труб увеличивается в несколько раз.
И в результате, могут лопнуть трубы или придут в негодность уплотнители резьбовых соединений и запорные элементы.
Трещина в трубе-после гидроудара
Конечно, резко закрытый кран не единственная причина возникновения гидроудара. Похожая ситуация бывает когда в системе остаётся воздух. В тот момент когда открывается кран, вода сталкивается с пробкой из воздуха.
И эта воздушная пробка в условиях замкнутого пространства выступает амортизатором. Вследствие чего с огромной силой выталкивает воду и происходит удар.
Также появление гидроударов могут спровоцировать трубы разного диаметра. Перепады давления, если трубы не приведены к общему знаменателю, гарантированы
Последствия гидроудара
Давление выше допустимой нормы критично для труб и их соединений. Запорная арматура тоже может выйти из строя.
От первого гидравлического удара, повреждение водопровода, обычно не происходит. Ведь изделия для водоснабжения изготавливаются с запасом, в случае повышения давления. Но последующие гидроудары будет бить в то же самое, слабое место. И в какой — то момент труба или запорная арматура выйдут из строя.
Угловые и радиаторные воздухоотводчики
В разных отопительных системах может возникнуть множество ситуаций, когда требуется удалять воздушные пробки в самых труднодоступных или удаленных местах. Все их перечислить невозможно, так как вариантов слишком много. Там, где установить простой клапан не представляется возможным, поскольку труба с резьбой на конце находится в горизонтальном положении, подойдет угловой воздухоотводчик. Его патрубок, выходящий снизу, поворачивает под углом 90º и может быть присоединен к горизонтальному участку.
Необходимо отметить, что угловой воздухоотводчик с наружным резьбовым присоединением ничем, кроме повернутого патрубка, не отличается от обычного прямого клапана и может использоваться вместо него при необходимости.
Зачастую для автоматического стравливания воздуха из батарей вместо традиционного крана Маевского некоторые пользователи ставят угловой клапан. Это бывает актуально при неприятном стечении обстоятельств, когда газы образуются в сети постоянно и происходит это как раз в радиаторах. Причина – химическая реакция веществ, иногда присутствующих в воде, с алюминиевым сплавом батарей при повышенной температуре. Клапан с угловым патрубком ставить нет смысла, ведь существует специальный автоматический воздухоотводчик для радиаторов, изображенный на фото:
Эти устройства предназначены только для батарей и имеют соответствующее резьбовое присоединение. Вместо ручных кранов их предпочтительнее ставить на обогреватели из алюминия или частично биметаллические, где тоже есть контакт сплава с водой. В остальных ситуациях радиаторный воздухоотводчик монтируется по желанию, но то, что он привнесет удобство в эксплуатации, не вызывает сомнений.
Примечание. Традиционные чугунные батареи, включенные в централизованную сеть теплоснабжения, лучше все-таки оснастить ручным краном Маевского и сливным патрубком.
Для удобства обслуживания и прочистки в продаже имеются комплектные устройства — автоматические воздухоотводчики с клапаном. Последний представляет собой небольшой резьбовой переходничок с подпружиненным лепестковым клапаном внутри. Переходник накручивается на резьбу непосредственно перед воздухосбрасывателем и служит для того, чтобы при действующей системе можно было снять его и прочистить либо заменить. Подобными переходниками снабжаются воздухоотводчики DANFOSS, VALTEK и многих других известных брендов.
Как избежать гидроудар в водопроводе
Есть несколько способов предотвратить гидроудар в квартире и частном доме.
- увеличить диаметр водопроводной трубы, для уменьшения скорости потока воды
- плавное перекрытие водного потока.трубы
Как избежать гидроудар
Плавное перекрытие системы водоснабжения
Также важную роль играет эластичность труб, как они могут деформироваться под давлением. Но стоит отметить, что эти мероприятия, лишь растягивают процесс, снижая его мощность, и соответственно воздействие на систему водоснабжения..
Все запуски и выключения трубопровода должны производиться плавно. Для того чтобы обеспечить равномерное изменение давления в трубах.
Вентиль и краны старого образца, гораздо безопаснее в плане гидроударов. Для того чтобы перекрыть воду, нужно будет сделать несколько оборотов . Соответственно давление будет падать медленнее. Резко перекрыть даже при самом огромном желании не выйдет,
В последние время в квартирах часто используют шаровые краны. Для перекрытия поступления воды достаточно один раз повернуть кран . Не все знают что перекрытие надо делать плавно.
Гидравлический удар при этом, все равно произойдет. Но он разобьётся на несколько ударов, незначительных по силе. Следовательно не так опасных.
Защита от гидроудара в системе водоснабжения
Правильная защита от гидравлических ударов, должна быть направлена на снижение их интенсивности. И грамотно нейтрализовать воздействия повышенного давления.
Система водоснабжения квартиры и частного дома, должна быть защищена от неправильной эксплуатации и несвоевременного обслуживания. Существует ряд технических решений, которые позволяют свести к минимуму последствия перепадов давления жидкости в водопроводе , предотвратить их появление.
Использование компенсаторов
Компенсаторы — это емкости в форме цилиндра, внутри которых располагается пружина. Одна сторона пружины упирается упирается в верхнюю часть цилиндра, а другая – в пластиковый подвижный диск.
Компенсатор гидроудара
Когда давление в системе повышается, вода сжимает пружину и давит на диск., Если давление понижается сила, пружина, за счет упругости восполняет потерю давления.
Также для защиты от гидроудара используются мембранные компенсаторы и гидроаккумуляторы.
Для чего нужен и как выбрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения
Ёмкость, компенсатора разделяет эластичная мембрана. Одна часть наполнена воздухом, другая , пустая. Воздух закачан под нужным давлением. В основном давление составляет 3 Бар.
При необходимости давление можно изменить до нужного, подключив насос. Обычно на 20-30% выше рабочего в системе водоснабжения.
В том случае, когда в трубах возникает избыточное давления, то оно будет сбрасываться внутрь емкости за счет растяжения эластичной мембраны и снижения объема воздуха внутри бака.
Амортизирующие приспособления
В качестве амортизатора можно использовать вставки из армированного пластика или термостойкого каучука.
Эти вставки способны как растягиваться, так и сжиматься при резких перепадах давления, что позволит уменьшить воздействия на трубы водопровода.
При возникновении гидравлического удара произойдет растяжение этого отрезка и сила удара частично погаситься. Рекомендуемая длина от 20 до 40 сантиметров. Вставляется перед источником гидроудара .
Защитный термостат
Для защиты от гидроудара, также применяют термостат. У этого устройства имеется пружинный механизм, находящийся между клапаном и термоголовкой.
При повышении давления пружина срабатывает и не дает клапану полностью закрываться. Как только давление снижается, клапан начинает плавно закрываться.
Важно! Термостат всегда устанавливают только по направлению указанному, стрелкой на корпусе.
Возможность шунтирования
Если вы хорошо разбираетесь как устроен термостат, то можете установить шунт с просветом 0,2- 0,4 мм или сделать отверстие такого же диаметра.
Основная задача этого элемента – если возникнут перегрузки, плавно снижать давление Устанавливается по направлению водного потока.
Защитный клапан
Данные устройства работают очень просто. Если давление в местах установки защитных клапанов выше допустимых параметров. Клапан открывается и происходит быстрый сброс давления. При падение давления до нормального значения, клапан медленно закрывается.
Также защищает насос или насосную станцию в случаях непредвиденной остановки, например отключения электричества. Устанавливают его после обратного клапана, на отводе от трубопровода, рядом с насосом.
Гидравлический удар в системе водоснабжения – частое явление. И если не проводить регулярные профилактические осмотры системы и не принимать нужные действия. Гидроудар может нанести серьезный ущерб.
Перемещение и удаление воздуха
В системах центрального отопления, особенно в водяных, скопления воздуха нарушают циркуляцию теплоносителя и вызывают коррозию стали. Борьба с воздушными скоплениями — весьма важная задача, которую необходимо разрешать при проектировании и эксплуатации систем. Для проведения необходимых мероприятий следует выяснить сущность процессов растворения и перехода воздуха в свободное состояние, укрупнения и движения воздушных скоплений в трубах.
Воздух в системы отопления попадает двумя путями: частично остается в свободном состоянии при заполнении их теплоносителем или вносится водой в процессе заполнения и эксплуатации в растворенном (точнее, поглощенном, абсорбированном) виде.
Количество свободного воздуха, остающегося в трубах и приборах при их заполнении, не поддается учету, но этот воздух в правильно сконструированных системах устраняется в течение нескольких дней эксплуатации.
Количество растворенного воздуха, вводимого в системы при периодических добавках воды в процессе эксплуатации, определяется в зависимости от содержания воздуха в подпиточной воде. Подпиточная водопроводная вода содержит свыше 30 г воздуха в 1 т воды, подпиточная вода из теплофикационной сети, специально деаэрированная (лишенная воздуха), — <1 г (но при этом появляется водород и даже метан).
Количество растворенного воздуха, переходящего в свободное состояние, зависит от температуры и давления воды в системах отопления.
Растворимость воздуха (насыщающая концентрация) в чистой воде при атмосферном давлении (9,81-104 Па или 760 мм рт. ст.) зависит от температуры воды:
Температура воды, ˚C | 5 | 30 | 50 | 70 | 90 | 95 |
Растворимость воздуха Ра, г/т | 33 | 20 | 15 | 11 | 5 | 3 |
Как видно, при повышении температуры воды значительно снижается содержание в ней растворенного воздуха. Следовательно, в тех местах систем отопления, где горячая вода находится под атмосферным давлением, в свободное состояние переходит наибольшее количество воздуха.
При повышении давления задерживается переход абсорбированного воздуха в свободное состояние. Зависимость растворимости воздуха в воде от давления с достаточной точностью выражается законом Генри — абсорбируемое количество газа пропорционально его давлению (при данной температуре).
Влияние гидростатического давления на растворимость воздуха видно из следующего примера. В системе отопления высотой 23 м наибольшая растворимость воздуха в воде при температуре 95°С составит.
ρ1= ρа*(p1/pа)=3*(((3,3*9,81-8,46)*104))/((9,81-8,46)*104))=3*(23,91*104/(1,35*104))=53 г/т;
(ρ1= ρа*(p1/pа)=3*((3,3*760-655)/(760-655))=3*(1855/105)=53 г/т).
где 8,46*104 Па (655 мм рт. ст.) — упругость водяных паров при температуре 95°С;
23,9 104 и 1,35 104 Па (1855 и 105 мм рт. ст.) — парциальное давление воздуха соответственно при абсолютном гидростатическом давлении 32,37 104 и 9,81 104 Па (3,3 и 1 кгс/см2).
В такой системе отопления растворенный воздух, вводимый с водой, не сможет перейти в свободное состояние в нижней ее части. Это произойдет лишь при достаточном понижении гидростатического давления.
Воздух в свободном состоянии занимает в системах отопления значительный объем. Например, в системе емкостью 7 м3 воздух, выделяющийся при нагревании воды от 5 до 95°С, имеет объем:
Такой объем воздуха может образовать «пробку» в трубе dy=50 мм протяженностью около 100 м. Этот пример подтверждает необходимость удаления свободного воздуха из систем отопления.
Следует, кроме того, отметить, что растворенный воздух содержит около 33% кислорода, т. е. в коррозионном отношении для стальных труб более опасен «водяной» воздух, чем атмосферный, в котором содержится кислорода около 21 % (по объему).
Форма воздушных скоплений в воде в свободном состоянии различна. Лишь пузырьки с диаметром сечения не более 1 мм имеют форму шара. С увеличением объема пузырьки сплющиваются, принимая эллипсоидную и грибовидную формы.
В вертикальных водяных трубах пузырьки воздуха могут всплывать, находиться во взвешенном состоянии и, наконец, увлекаться потоком воды вниз.
В горизонтальных и наклонных водяных трубах пузырьки воздуха занимают верхнее положение. Мельчайшие пузырьки задерживаются в нишах шероховатой поверхности труб. Более крупные пузырьки (объемом 0,1 см3 и более) в зависимости от уклона труб и скорости движения воды как бы катятся вдоль «потолочной» поверхности труб в виде прерывистой ленты. С увеличением скорости движения воды до 0,6 м/с начинается дробление воздушных скоплений; пузырьки воздуха в верхней части труб, отрываясь от их поверхности, двигаются по криволинейным траекториям. При скорости движения воды более 1 м/с мелкие пузырьки постепенно распространяются по всему сечению труб — возникает водовоздушная эмульсия.
В паропроводах пар вытесняет воздух в нижние части систем к конденсатным трубам.
В горизонтальных и наклонных самотечных конденсатных трубах воздух перемещается над уровнем конденсата, в напорных конденсатных трубах — в виде пузырьков и водовоздушной эмульсии.
Скорость движения пузырьков свободного воздуха в воде зависит от подъемной архимедовой силы и сил сопротивления движению воды и воздуха.
Рассмотрим состояние идеального воздушного пузырька-шарика диаметром d в потоке воды, движущемся сверху вниз. Подъемная сила, действующая на пузырек, направлена вверх:
где V — объем пузырька;
ρвд и ρв3 — плотность соответственно воды и воздуха.
При движении со скоростью v в потоке воды, обладающем скоростью w, пузырек испытывает силу сопротивления всплыванию.
где сх — коэффициент сопротивления.
При P=R, v=0 и пузырек находится в потоке во взвешенном состоянии. Скорость w свободного потока, не ограниченного стенками трубы, при которой пузырек воздуха «витает» в воде, называется скоростью витания или критической скоростью движения воды.
При P>R пузырек воздуха «всплывает» против течения воды и в системе водяного отопления перемещается в верхние ее части.
Исследованиями было установлено значение критической скорости потока воды для обычных геометрических размеров воздушных скоплений в системах водяного отопления: в вертикальных трубах 0,2—0,25 м/с, в наклонных и горизонтальных трубах 0,1-0,15 м/с. Скорость всплывания пузырьков воздуха не превышает скорости витания.
Проследим за состоянием воздуха и образованием воздушных скоплений в вертикальных системах водяного отопления.
Воздух переходит из растворенного состояния в свободное по мере уменьшения гидростатического давления в верхней части систем отопления: в главном стояке — при верхней прокладке подающей магистрали, в отдельных стояках — при нижней ее прокладке. Свободный воздух в виде пузырьков и скоплений движется по направлению или против течения в зависимости от скорости потока воды и уклона труб. Воздух собирается в высших точках системы или при значительной скорости движения захватывается потоком и по мере понижения температуры и повышения гидростатического давления вновь абсорбируется водой.
Теперь можно установить совокупность мероприятий для локализации воздушных скоплений в системах отопления.
В системах водяного отопления с верхней прокладкой магистралей обеспечивается движение свободного воздуха к точкам его сбора; точки сбора воздуха (и удаления его в атмосферу) соответствуют наиболее высоко расположенным местам систем; скорость движения воды в точках сбора воздуха снижается до значения менее 0,1 м/с; длина пути движения воды с пониженной скоростью гарантирует всплывание пузырьков и скопление воздуха для последующего его удаления.
К таким мероприятиям относятся прокладка труб с определенным уклоном в желательном направлении, установка проточных воздухосборников или использование открытых расширительных баков в системах с верхней прокладкой подающей и обратной магистралей. Из воздухосборников воздух удаляется в атмосферу периодически с помощью ручных спускных кранов или автоматических воздухоотводчиков Из расширительных баков воздух выходит через открытую переливную трубу.
В большинстве известных конструкций автоматических воздухоотводчиков (так называемых вантузов) поплавково-клапанного типа используются внутреннее гидростатическое давление для закрывания клапана(прижимания золотника клапана к седлу воздушной трубки) и сила тяжести поплавка для его открывания.
В системах водяного отопления с нижней прокладкой обеих магистралей наиболее высоко расположены отопительные приборы верхнего этажа зданий. Воздух, концентрирующийся в емких отопительных приборах или в греющих трубах конвекторов и бетонных панелей, удаляется в атмосферу периодически с помощью ручных и автоматических воздушных кранов 1 (а) или централизованно через специальную воздушную трубу 2 (г).
Способы удаления воздуха из системы водяного отопления с верхней прокладкой магистрали
а — через горизонтальный проточный воздухосборник 1 и спускной кран 2 или автоматический воздухоотводчик 3, б — через проточный расширительный бак 4 и переливную трубу 5 при естественной цуркуляции воды, в — через проточный расширительный бак 4 при «опрокинутой» циркуляции воды.
Способы удаления воздуха из системы водяного отопления с нижней прокладкой магистралей: через воздушный кран 1; через воздушные трубы 2 и 3 с петлей 4; через воздухосборник 5 и спускной кран 6; через расширительный бак 7 с переливной трубой 8.
Распространена конструкция ручного бессальникового воздушного крана с поворотным игольчатым штоком. Однако целесообразнее применять достаточно простые автоматические воздушные краны, основанные на свойстве сухого материала пропускать воздух, а в увлажненном состоянии задерживать его.
При централизованном воздухоудалении воздушные трубы стояков 2 объединяются горизонтальной воздушной линией 3 (г) с воздушной петлей 4 для устранения циркуляции воды в воздушной линии (д, е). Для периодического выпуска воздуха воздушная петля включает вертикальный воздухосборник 5 со спускным краном 6 (д). Для непрерывного удаления воздуха воздушную петлю присоединяют к одной из соединительных труб открытого расширительного бака 7 (е).
Особенно важны мероприятия по сбору и удалению воздушных скоплений при восполнении потерь воды в отопительных системах водопроводной водой. В этом случае при нижней прокладке магистралей трубы к отопительным приборам верхнего этажа рекомендуется присоединять по схеме, изображенной на рисунке (а), а при централизованном удалении воздуха — по схеме на рисунке (г).
При «подпитке» систем отопления деаэрированной водой можно добиться обезвоздушивания отопительных приборов и труб путем создания скорости водяных потоков, обеспечивающей вынос пузырьков воздуха в зону повышенного гидростатического давления с последующей адсорбцией. Это осуществляется в однотрубных системах с присоединением труб к отопительным приборам верхнего этажа по схеме. В этом случае существенное значение имеет также непосредственное поглощение свободных воздушных скоплений водой, охлаждающейся в отопительных приборах.
Явление поглощения более быстро протекает в отопительных приборах нижних этажей, где растворимость воздуха возрастает не только при понижении температуры воды, но и вследствие увеличения гидростатического давления. Наблюдениями установлено, что процесс обезвоздушивания радиаторов, присоединенных к трубам по схеме снизу-вниз (а), практически протекает в течение двух-трех суток без открывания воздушных кранов. Поэтому при обеспечении достаточной растворимости воздуха трубы к отопительным приборам можно присоединять по схеме, показанной на рис. (в), способствующей повышению плотности теплового потока приборов.
В вертикальных однотрубных системах водяного отопления многоэтажных зданий с П-образными и бифилярными стояками воздушные краны в верхних приборах можно не устанавливать и при наполнении системы воздух удалять в основании нисходящей части стояков путем выдавливания его водой.
В паропроводах систем парового отопления воздух находится в свободном состоянии. Удельный вес воздуха приблизительно в 1,6 раза больше, чем удельный вес пара: при температуре 100˚C соотношение составляет 9 Н/м3 (0,92 кгс/м3) к 5,7 Н/м3 (0,58 кгс/м3), чем объясняется скопление воздуха в низких местах систем над поверхностью конденсата. Так как растворимость воздуха в конденсате незначительная из-за высокой температуры конденсата, воздух остается в свободном состоянии.
В паровых системах низкого давления воздушные скопления удаляют в а конденсатные трубы или специальные воздушные трубы при «мокрых» конденсатных трубах.
В паровых системах высокого давления воздух захватывается конденсатом, движущимся с большой скоростью. Водовоздушная эмульсия по трубам попадает в закрытый конденсатный бак, где воздух отделяется от конденсата и периодически отводится в атмосферу через специальную воздушную трубу.
- Панельное отопление — эффективность для частного дома
- Состав раздела «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха, тепловые сети» по пост. 87
- Основные преимущества инфракрасного отопления
- Естественное циркуляционное давление
- Схемы горизонтальных ветвей системы водяного отопления
- Смесительная установка
- Циркуляционный насос
- Принципиальные схемы системы отопления при водяном теплоснабжении
- Изоляция труб
- Расширительный бак
- Уклон труб
- Компенсация удлинения труб
- Размещение запорно-регулирующей арматуры
- Размещение отопительных труб в здании
- Соединение труб
Почему идет воздух в воде из скважины и что делать
Узнаем причины распространенной проблемы, когда вода из скважины идет с воздухом при работе насоса и как устранить эту кавитацию.
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.
КАК УСТРАНИТЬ ВОЗДУХ ИЗ СКВАЖИНЫ
Способ эффективного устранения воздуха из системы автономного водоснабжения зависит от того, что именно вызвало данное явление. Если причина кроется в загрязнении дна водозабора, из-за чего нарушается нормальная работа насосного оборудования, достаточно просто прочистить гидротехническое сооружение одним из наиболее подходящих методов. Несмотря на то, что способов чистки много, самыми востребованными на сегодняшний день являются: электрогидроимпульсная очистка скважины, а также чистка скважины методом эрлифта. Они обладают аналогичным принципом действия, однако отличаются оборудованием, которое используется в работе. Среди других эффективных способов очистки можно отметить еще несколько видов промывки автономного водозабора.
Желонирование
Чистка скважин на воду с помощью желонки применяется предпочтительно для водозаборов, глубина которых не превышает 12-15 метров, так как в силу своих конструктивных особенностей устройство с желонкой не сможет захватить больший диапазон. Это обосновано тем, что сама по себе желонка является отрезком стальной трубы, длинной до двух метров. Нижняя часть этой трубы обустроена зубцами и специальным шаровым клапаном или створкой, между которыми располагается пружина. Из-за относительно большого веса цилиндра, в который захватывается грязь, его подъем осуществляется с помощью элементарной, но надежной конструкции – треноги из стальных труб или деревянного бруса.
Принцип данного метода очистки скважин заключается в том, что желонка во время погружения в обсадную колонну входит в пласт с грязевыми отложениями, после чего внизу трубы открывается створка или клапан для захвата ила либо песка. Когда желонка начинает подниматься, клапан закрывается и захваченная грязь остается внутри трубы. Погружение желонки внутрь водозабора происходит до тех пор, пока количество поднятой на поверхность грязи не станет минимальным. По окончанию гидротехническая установка промывается большим количеством воды для окончательной очистки дна и фильтров водозабора. Помимо минимального радиуса действия, недостатком данного метода очистки является риск повреждения сетчатого фильтра.
Очистка с помощью вибрационного насоса
Есть несколько вариантов выполнения данной манипуляции – с одним насосом или с двумя. Если глубина гидротехнической установки относительно небольшая, до десяти метров, то с поставленной задачей вполне справится один насос для промывки скважины от ила и песка, а для источников глубже десяти метров необходимо использовать два устройства.
В первом случае устранение засоров скважин выполняется стандартным бытовым вибрационным насосом, который несколько раз опускается на дно гидроустановки, чтобы взболтать грязевые осадки. Удаляют грязь посредством погружения насоса в емкость с чистой водой, после чего его включают.
Устранение загрязнения из более глубокого водозабора с помощью двух насосов подразумевает использование одного устройства для подачи грязной воды, а второго для ее откачки. Насос для подачи воды должен быть самовсасывающим, а для откачки потребуется мощный глубинный насос. Включение оборудования должно происходить последовательно: изначально жидкость откачивается одним устройством, а потом подается на поверхность вторым. На конце шланга для подачи воды на поверхность обязательно необходимо закрепить специальный груз для предотвращения неконтролируемого подъема этого шланга во время чистки.
Другие способы очистки скважин на воду
Если первые два метода чистки скважин пользуются популярностью благодаря своей универсальности и простоте исполнения, то остальные способы применяются гораздо реже, так как подходят далеко не всем видам автономных водозаборов. В любом случае, для качественной и надежной работы системы независимого водоснабжения необходимо периодически проводить ее техническое обслуживание и осуществлять профилактический ремонт.
Воздух в системе водоснабжения частного дома причина
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.
Причины слабого напора
Перед тем, как пытаться увеличить напор, необходимо определить конкретную причину возникшей ситуации.
Проблема может возникнуть из-за:
- протечки в трубах;
- засоров в системе фильтрации;
- большого количества отложений внутри труб;
- поломки запорного механизма.
Точно измерить давление воды в трубах позволяет прибор манометр. Его устанавливают около входа труб внутрь помещения, а также по всей длине трубопровода, и возле приборов-потребителей воды.
Опасность воздушных пузырей в трубопроводе
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.
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 Пример конструкции воздухоотводчика 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 отводчики в традиционном исполнении для монтажа в различных местах, также некоторые модификации запорных вентилей оснащаются кранами Маевского.
Выпускаемые краны Маевского не отличаются широким разнообразием ввиду их простой конструкции, состоящей из корпуса с изогнутым под 90 градусом воздуховодом и конусообразного запирающего винта.
Механический воздушник для удаления воздуха из системы отопления работает следующим образом:
- В режиме эксплуатации конусный винт закручен и надежно герметизируют выпускное отверстие корпуса.
- Когда необходимо убрать лишний воздух из батареи, делают один или два оборота винта – в результате воздушный поток под давлением теплоносителя будет выходить из бокового отверстия.
- После выпуска воздуха начинает стравливаться вода, как только водная струя приобретет целостность, винт снова вкручивается и операция по развоздушиванию считается завершенной.
Рис. 8 Воздухоотводчики от завоздушивания батарей отопления
Радиаторные
В радиаторы чаще всего ставят более дешевые ручные механические воздухоотводчики, если корпус состоит из двух частей, элемент с выходным патрубком можно разворачивать вокруг своей оси для направления сливного отверстия в нужную сторону. Радиаторное устройство для спуска воздуха из системы отопления имеет следующие варианты откручивания стравливающего винта:
- Поворотной рукояткой из пластика или металла.
- Специальным сантехническим четырехгранным ключом.
- Винтом со шлицем под плоскую отвертку.
При желании в радиатор можно поставить угловой воздухосбрасыватель автоматического типа – это повлечет дополнительные расходы, но упростит развоздушивание батарей.
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.
Устраняем проблему
Решить проблему с воздушной пробкой самостоятельно можно. Главное выявить причину её образования.
- Сначала стоит осмотреть трубопровод на всей его протяженности на предмет трещин или разгерметизации (при условии, что канализация имеет гидрозатвор). Если таковые обнаружены, стоит заменить отрезок коллектора на целый. В этом случае воздух будет беспрепятственно уходить в фановую трубу при залповом сбросе воды в систему. То есть крышка гидрозатвора будет закрываться при повышении давления в трубопроводе и тем самым препятствовать застою воды.
- Если воздушная пробка наблюдается в районе конкретного сантехнического прибора, то, возможно, при монтаже не был соблюден уклон труб в сторону стояка. Для этого нужно переложить отрезок трубопровода с созданием нужного уклона или при возможности поднять сантехническое устройство для создания оптимального уровня уклона для стоков.
- Если в системе канализации в принципе отсутствует фановая труба, то придётся её смонтировать с установкой гидрозатворов около каждого сантехнического прибора.
И всегда помните, что если вы не уверены в своих способностях и считаете, что склонны сделать ошибки при монтаже канализации в доме, тот лучше воспользуйтесь услугами профессионалов. Мастера создадут надежную систему отвода стоков с правильно работающей фановой трубой,
Чаще всего засорение канализационной системы происходит в старых домах, при этом причины для такого явления могут быть абсолютно разные
Например, по неосторожности хозяина в системе может застрять тряпка или какой-то твёрдый предмет. Со временем диаметр трубы сужается, так как на её стенках образовываются отложения жиров. Поэтому незначительное засорение может стать причиной большой проблемы
В зависимости от характера неприятности, существует несколько путей решения, с помощью которых осуществляется эффективная прочистка канализации своими руками без вызова мастеров
Поэтому незначительное засорение может стать причиной большой проблемы. В зависимости от характера неприятности, существует несколько путей решения, с помощью которых осуществляется эффективная прочистка канализации своими руками без вызова мастеров.
Что такое гидроудар
Гидравлический удар(гидроудар) представляет собой кратковременное, но резкое и сильное повышение(понижение) давления в трубопроводе(в системе водоснабжения) при внезапном торможении(ускорение) двигавшегося по нему потока жидкости.
Гидроудар в системе водоснабжения
Простыми словами гидроудар-это резкий скачок давления в трубах
Гидравлический удар бывает:
- Положительный – когда давления в трубопроводе очень резко повышается. Это может произойти, при быстром закрытие крана(вентиля, задвижки) или включения насоса.
- Отрицательный – когда наоборот, происходит понижение давления в водопроводе, из-за того, что открыли кран или выключили циркуляционный насос.
Наибольшую опасность для водопровода представляет положительный гидроудар. Допустим вы открыли кран и помыли посуду. Закончили мыть, вода вам не нужна, закрыли кран.
При этом в водопроводе происходит следующее. Водный поток некоторое время, по инерции, течёт с прежней скоростью. Потом сталкивается с преградой (кран ведь закрыли). И «ударяясь» об эту преграду, образуется обратная волна. А так как вся система водоснабжения герметична. У этой обратной волны происходит столкновение с водным потоком идущим на встречу. В результате получается гидроудар.
Самые первые признаки гидроудара – глухие стуки и щелчки, слышимые при открытие или закрытие крана. Появления подтеков в местах соединения водопроводных труб или подтекающие краны.
Причины возникновения гидравлического удара
Основными причина , возникновения гидроудара системе водоснабжения:
- Резкое перекрытии запорной арматуры(кранов, вентилей, задвижек.
- Поломка или отключение циркуляционного насоса, насосной станции.
- Воздушные пробки в системе водопровода.
- Перепады сечения водопроводных труб.
В основном, гидроудар происходит при резком закрытии запорной арматуры. Вода проходит по трубам с постоянным давлением, но когда происходит резкое перекрытие водного потока. Давление воды на стенки труб увеличивается в несколько раз.
И в результате, могут лопнуть трубы или придут в негодность уплотнители резьбовых соединений и запорные элементы.
Трещина в трубе-после гидроудара
Конечно, резко закрытый кран не единственная причина возникновения гидроудара. Похожая ситуация бывает когда в системе остаётся воздух. В тот момент когда открывается кран, вода сталкивается с пробкой из воздуха.
И эта воздушная пробка в условиях замкнутого пространства выступает амортизатором. Вследствие чего с огромной силой выталкивает воду и происходит удар.
Также появление гидроударов могут спровоцировать трубы разного диаметра. Перепады давления, если трубы не приведены к общему знаменателю, гарантированы
Последствия гидроудара
Давление выше допустимой нормы критично для труб и их соединений. Запорная арматура тоже может выйти из строя.
От первого гидравлического удара, повреждение водопровода, обычно не происходит. Ведь изделия для водоснабжения изготавливаются с запасом, в случае повышения давления. Но последующие гидроудары будет бить в то же самое, слабое место. И в какой — то момент труба или запорная арматура выйдут из строя.
Как устранить гидравлические удары
Чтобы не произошло гидроудара в трубах отопления и системе водоснабжения используются несколько методов.
Плавно осуществлять закрытие крана
Если вентиль идет туго, то допустимо его передвижение малыми рывками.
Удар происходит, но разбитый на несколько слабых. Что не влечет последствий.
Амортизация
Механическое перекрытие можно организовать безопасно, а вот системы оснащенные автоматикой (отопительные) этого лишены.
Для смягчения удара в магистраль монтируется устройство амортизации. Перед термостатом, устанавливается отрезок эластичного трубопровода (пластик армированный или каучук устойчивый к высоким температурам).
Благодаря растяжению, при скачке давления, труба на время увеличивается, гасит давление.
0,2-0,3 м достаточный отрезок амортизации.
Шунтирование
Это ручная доработка термоклапана.
Трубку диаметром 0,2-0,4 мм по ходу движения вставляют в клапан. На работоспособность системы не влияет, но при скачке давления перекинуть его за клапан в трубопровод может.
Метод продуктивен только в новой системе и не из металла. Наличие коррозии все на нет.
Компенсаторы
Нижняя часть содержит жидкость, верхняя воздух под давлением. Похожая система устанавливается на автоматических насосах для регулировки давления.
В системе отопления компрессор устанавливается в слабой точке, где возможен удар. При скачке давления, вода надавливает на мембрану и смещает ее в сторону воздуха, в результате давление гасится.
Когда давление приходит в норму, гидроудар купируется, мембрана возвращается на прежнее место.
В водопроводной магистрали также применяются специальные гасители.
Защитные клапаны
В былые времена давление пациента понижали путем кровопускания. Схема работы защитного клапана аналогичная.
Установка происходит в потенциально опасных местах. Работают автономно или от контроллера.
При повышении давления, клапан производит сброс воды, разумеется сброс жидкости происходит в допустимых местах.
После прихода давления в норму, кран закрывается.
Автоматическая регулировка
Отключение и включение насосного оборудования «прекрасные» провокаторы гидравлических ударов.
Насос создает давление, которое напрямую связано со скоростью вращения. Разгон происходит молниеносно. Принудительное замедление процесса набора оборотов в насосе, купирует возникновение гидравлического удара.
Регулировать обороты не получится, изменить частоту возможно, что даст требуемый результат.
Эту функцию выполняют УУЭ (устройство управления электродвигателем), преобразователи частоты и плавного пуска. Гидроудары при установке УУЭ пропадают.
Преследуя эту цель, к преобразователю подключают датчик давления, он будет изменять частоту вращения насоса в зависимости от заданных показателей. Как бонус, происходит экономия электроэнергии.
Как избежать гидроудар в водопроводе
Есть несколько способов предотвратить гидроудар в квартире и частном доме.
- увеличить диаметр водопроводной трубы, для уменьшения скорости потока воды
- плавное перекрытие водного потока.трубы
Как избежать гидроудар
Плавное перекрытие системы водоснабжения
Также важную роль играет эластичность труб, как они могут деформироваться под давлением. Но стоит отметить, что эти мероприятия, лишь растягивают процесс, снижая его мощность, и соответственно воздействие на систему водоснабжения..
Все запуски и выключения трубопровода должны производиться плавно. Для того чтобы обеспечить равномерное изменение давления в трубах.
Вентиль и краны старого образца, гораздо безопаснее в плане гидроударов. Для того чтобы перекрыть воду, нужно будет сделать несколько оборотов . Соответственно давление будет падать медленнее. Резко перекрыть даже при самом огромном желании не выйдет,
В последние время в квартирах часто используют шаровые краны. Для перекрытия поступления воды достаточно один раз повернуть кран . Не все знают что перекрытие надо делать плавно.
Гидравлический удар при этом, все равно произойдет. Но он разобьётся на несколько ударов, незначительных по силе. Следовательно не так опасных.
Типы засорений канализации
Если канализация в доме эксплуатируется с нарушением всех правил её пользования, то со временем неизбежно в коллекторе появляются засоры и пробки, которые затрудняют или полностью останавливают ток сточной воды. В результате либо кто-то из многоквартирного дома, либо хозяева частного строения будут страдать как минимум от неприятного запаха в жилом помещении. По максимуму возможно затопление кухни или ванной фекальными водами. Приятного в этом мало, поэтому для исключения подобных ситуаций нужно правильно пользоваться коллектором, а именно:
- Категорически запрещается смывать в унитаз использованные предметы личной гигиены, такие как прокладки, памперсы, тампоны и пр. Разрешается смыв только туалетной бумаги.
- Запрещено смывать в канализацию сыпучие строительные смеси, такие как цемент, песок, мел, глину и т.п.
- Необходимо избегать случайных смывов в канализацию тряпок и других подобных предметов.
- На кухне желательно устанавливать жироуловители, которые будут препятствовать отложению на стенках коллектора тяжелого жирного налёта. Тот в свою очередь может создавать фекальные наросты-сталактиты в системе и затруднять ток серой воды.
Всегда стоит помнить, что пробка может образоваться как в конкретном месте канализации в квартире или в частном доме, так и в любой из точек центрального стояка. Если отмечен последний вариант, то стокам некуда будет деваться, как возвращаться назад от засора под воздействием гидравлической силы. В результате фекальная или серая вода будут пытаться выйти через свободные отверстия ванны, раковины и других сантехнических приборов.
Защита от гидроудара в системе водоснабжения
Правильная защита от гидравлических ударов, должна быть направлена на снижение их интенсивности. И грамотно нейтрализовать воздействия повышенного давления.
Система водоснабжения квартиры и частного дома, должна быть защищена от неправильной эксплуатации и несвоевременного обслуживания. Существует ряд технических решений, которые позволяют свести к минимуму последствия перепадов давления жидкости в водопроводе , предотвратить их появление.
Использование компенсаторов
Компенсаторы — это емкости в форме цилиндра, внутри которых располагается пружина. Одна сторона пружины упирается упирается в верхнюю часть цилиндра, а другая – в пластиковый подвижный диск.
Компенсатор гидроудара
Когда давление в системе повышается, вода сжимает пружину и давит на диск., Если давление понижается сила, пружина, за счет упругости восполняет потерю давления.
Также для защиты от гидроудара используются мембранные компенсаторы и гидроаккумуляторы.
Для чего нужен и как выбрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения
Ёмкость, компенсатора разделяет эластичная мембрана. Одна часть наполнена воздухом, другая , пустая. Воздух закачан под нужным давлением. В основном давление составляет 3 Бар.
При необходимости давление можно изменить до нужного, подключив насос. Обычно на 20-30% выше рабочего в системе водоснабжения.
В том случае, когда в трубах возникает избыточное давления, то оно будет сбрасываться внутрь емкости за счет растяжения эластичной мембраны и снижения объема воздуха внутри бака.
Амортизирующие приспособления
В качестве амортизатора можно использовать вставки из армированного пластика или термостойкого каучука.
Эти вставки способны как растягиваться, так и сжиматься при резких перепадах давления, что позволит уменьшить воздействия на трубы водопровода.
При возникновении гидравлического удара произойдет растяжение этого отрезка и сила удара частично погаситься. Рекомендуемая длина от 20 до 40 сантиметров. Вставляется перед источником гидроудара .
Защитный термостат
Для защиты от гидроудара, также применяют термостат. У этого устройства имеется пружинный механизм, находящийся между клапаном и термоголовкой.
При повышении давления пружина срабатывает и не дает клапану полностью закрываться. Как только давление снижается, клапан начинает плавно закрываться.
Важно! Термостат всегда устанавливают только по направлению указанному, стрелкой на корпусе.
Возможность шунтирования
Если вы хорошо разбираетесь как устроен термостат, то можете установить шунт с просветом 0,2- 0,4 мм или сделать отверстие такого же диаметра.
Основная задача этого элемента – если возникнут перегрузки, плавно снижать давление Устанавливается по направлению водного потока.
Защитный клапан
Данные устройства работают очень просто. Если давление в местах установки защитных клапанов выше допустимых параметров. Клапан открывается и происходит быстрый сброс давления. При падение давления до нормального значения, клапан медленно закрывается.
Также защищает насос или насосную станцию в случаях непредвиденной остановки, например отключения электричества. Устанавливают его после обратного клапана, на отводе от трубопровода, рядом с насосом.
Гидравлический удар в системе водоснабжения – частое явление. И если не проводить регулярные профилактические осмотры системы и не принимать нужные действия. Гидроудар может нанести серьезный ущерб.
Параметры работы
- Какое давление должно быть в насосной станции при ее штатной работе?
Оно определяется настройками автоматического реле. Как правило, нижняя граница его срабатывания устанавливается равной 1-1,5 атмосферам, верхняя — 3-4,5. Для вышеупомянутой Neoclima GP 600/20n заводские настройки реле — 3/1,5 кгс/см2.
Справка: свод правил СП 30.13330.2012 ограничивает максимальный напор воды в точках водоразбора жилых домов значением 45 метров, что соответствует 4,5 атмосферам.
При необходимости датчик давления для насосной станции может быть отрегулирован своими руками.
Инструкция по его настройке предельно проста:
- Для регулировки необходимо снять крышку автоматического реле;
- Под ней вы обнаружите две шпильки с пружинами и гайками: большая отвечает за настройку давления включения насоса, малая — его выключения;
- Вращение гайки по часовой стрелке приведет увеличению интересующего нас параметра, против часовой стрелки — к уменьшению.
Вскрытое реле. Вверху видны регулировочные гайки
Настройки реле контролируются по показаниям манометра в моменты включения и отключения насоса
Примечание автора: чем выше верхний порог настройки реле, тем больше воды сумеет вместить гидроаккумулятор, и тем реже будет включаться насос. Тем не менее, диапазон в 1,5-3 атмосферы позволяет абсолютно комфортно пользоваться любой бытовой техникой и сантехническим оборудованием.
- Какое давление в гидроаккумуляторе насосной станции считается нормой?
Оно должно быть на 10% меньше давления включения насоса. Для гидроаккумулятора с объемом 20-25 литров, типичным для устройств начального уровня, нормальное давление зарядки — 1,4 — 1,7 кгс/см2.
Штатное давление в мембранном баке
- Как измерить и настроить давление в ресивере насосной станции?
Измерение выполняется при отключенном питании и сброшенном водопроводе. Для этого достаточно подключить к ниппелю гидроаккумулятора манометр с резьбой под ниппель, автомобильный насос или компрессор с манометром. Теми же насосом или компрессором можно накачать в мембранный бак воздух.
Обратите внимание: ниппель часто скрыт под пластиковой или металлической крышкой, препятствующей его загрязнению или случайному стравливанию воздуха.
Ниппель скрывается под отвинчивающейся пластиковой крышкой на торце бака
Почему идет воздух в воде из скважины и что делать
Узнаем причины распространенной проблемы, когда вода из скважины идет с воздухом при работе насоса и как устранить эту кавитацию.
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.
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
Проблема кавитации в воде из скважины
- Что собой представляет кавитация
- Как устранить кавитацию
- Другие причины появления пузырьков воздуха в воде
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).
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.
Профилактические меры
Чтобы проблема недостаточного напора воды не возникала, необходимо применять профилактические меры.
Хорошей практикой будет установка манометров по всей длине трубопровода – возле входа трубопровода в дом, возле разветвлений и возле приборов-потребителей.
Это позволит своевременно выявлять понижение давления и оперативно узнать причину возникшей неполадки. Также, следует регулярно производить проверку фильтров на предмет загрязнения и, в случае необходимости, их очистку.
Воздухоотводчик в системе водоснабжения: цели применения, место установки, альтернативные решения
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.
Видео описание
Пример защитного оборудования для гашения гидроударов в системе водоснабжения, смотрите в видеоролике:
Скачки давления или гидравлические удары – это опасное явление, неотъемлемо связанное с эксплуатацией водопровода или отопительных систем. Минимизировать их количество и негативное воздействие можно с помощью профилактических мер и технических решений. Чтобы комплексно решить эту задачу, максимально предотвратить риски возникновения опасности для людей и материального ущерба, лучше обратиться к профессионалам.
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.
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:
Латунный кран Маевского
Устройство автоматического воздушника
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
Почему при работе насоса вода с скважины идет с воздухом?
Скважина для воды – удобная альтернатива автономного водоснабжения в частном секторе. Обладая рядом преимуществ, конструкция требует не только правильной установки, оснащения системой фильтрации, но и своевременной прочистки, а также профилактики и промывки. Вследствие неисполнения хотя бы одного пункта, возможны нарушения в работе всей станции. Например, часто вода из скважины идет с воздухом. От своевременного выявления причин и их устранения зависит срок эксплуатации насоса, качество воды и многое другое.
Функции
- Для чего используются насосные станции?
Вот список наиболее популярных сценариев применения этих устройств:
- Автономное водоснабжение дома из открытого водоема, колодца или скважины;
Схема водоснабжения дома с подачей воды из колодца
- Резервное водоснабжение из накопительного бака. При отключении централизованной подачи воды и падении напора в локальном водопроводе станция включается автоматически. После возобновления водоснабжения емкость наполняется без участия владельца. Именно такая схема реализована в доме автора статьи;
Резервное водоснабжение из емкости в доме автора
- Увеличение напора воды в водопроводе. Насосные станции, повышающие давление воды популярны среди владельцев дач и загородных домов: состояние дачных водопроводов зачастую оставляет желать лучшего.
Станция повышает напор на вводе водопровода в дом
Кавитация как причина
Прежде, чем начать выяснение вопроса, важно знать: насосы устанавливаются в зависимости от диаметра скважины! Для размеров в 100 мм подходит погружной насос, меньший диаметр требует циркулярного или плунжерного насоса.
Что же такое кавитация? Это нарушение сплошности потока жидкости, иначе – наполнение воды пузырьками. Кавитация возникает на тех участках, где снижение давления достигает критической нормы. Процесс сопровождается образованием пустот в потоке, выделением пузырьковых образований воздуха, появляющихся вследствие паров и газов, выделяемых из жидкости. Находясь в области сниженного давления, пузырьки могут увеличиваться и собираться в большие пустотные каверны, которые увлекаются потоком жидкости и при наличии большого давления, разрушаются бесследно, а в условиях обычной бытовой скважины, часто остаются и получается, что насос во время работы качает пузыри воздуха из скважины, не выдавая нужный объем воды.
Выявление кавитационной зоны иногда невозможно из-за отсутствия специальных приборов, но важно знать, что такая зона может быть неустойчивой. Если недостаток не устраняется, то последствия могут быть разрушительными: вибрация, динамические воздействия на поток – все это приводит к поломке насосов, ведь каждый прибор характеризуется указанной величиной кавитационного запаса. Иначе – насос обладает минимальным давлением, в пределах которого вода, попавшая в прибор, сохраняет свойства плотности. При изменениях давления, неизбежны каверны и воздушные пустоты. Поэтому подбор насоса должен осуществляться в зависимости от объемов воды, нужной для обеспечения хозяйственных и бытовых потребностей.
Разрушение пузырей воздуха происходит только при переносе их потоком в область повышенного давления, что сопровождается малыми гидравлическими ударами. Частота ударов приводит к появлению шипящего звука, по которому и можно определить наличие воздуха в скважине.
Способы решения проблемы
Чтобы не допускать завоздушиваний системы отопления, следует грамотно ее спроектировать и смонтировать, периодически очищать и заливать теплоноситель без излишней торопливости. Рассмотрим основные способы, помогающие избегать подобных негативных проявлений.
Правильный монтаж
В системах отопления, в которых тепловой носитель циркулирует естественным образом, при верхнем типе разводки воздух удаляется через крышку расширительной емкости. Во время монтирования такой системы подающая магистраль устанавливается так, чтобы она подходила к баку вертикально.
Бак, обеспечивающий свободное пространство под расширение нагреваемого теплового носителя, должен устанавливаться в верхней точке всей системы, чтобы обеспечивать естественное поступление жидкости в системный контур.
Обратная линия тоже устанавливается с наклоном, по которому свободно перемещается жидкость.
Правильный монтаж поможет избежать воздуха в системе отопления
Если монтаж отопительной системы выполнен без ошибок, то появляющийся внутри контура воздух будет постепенно выдавливаться горячей жидкостью в верхнюю точку, покидая трубы через открытую крышку расширительной емкости.
Установка воздухоотводчиков
Как своевременно убрать воздух, накопившийся в системе отопления?
В верхней части системы отопления необходимо установить открытый расширительный бак, а герметично закрытый расположить в месте, где обратка попадает в котел (до входа трубы).
В подобной системе трубы подачи могут монтироваться без наклона, а тепловой носитель будет перемещаться под воздействием циркуляционного насоса. Кроме того, устанавливаются другие устройства, через которые выполняется сброс воздуха.
Из самой системы отопления спуск воздуха может осуществляться через специальные воздухоотводчики, работающие в автоматическом режиме, установленные на поворотных участках труб и в верхней точке системы. Из радиаторов пробки удаляются с помощью крана Маевского. По такому же принципу выводится воздух из контура, по которому вода циркулирует естественным образом, но в таком случае должна быть выполнена нижняя разводка труб.
Если все смонтировано правильно, то проблем с тем, как выгнать воздух в системе отопления, возникать не будет. Достаточно открыть нужные краны, а как только воздух из системы выйдет, снова закрыть их. Воздухоотводчики, работающие в автоматическом режиме, вообще открывать не требуется – их принцип работы основан на изменении показателя давления.
Если смонтирована система отопления закрытого типа, в ней обязательно устанавливается автоматический отводчик воздуха. Монтаж их выполняется по контуру в определенных местах, чтобы воздушные пробки удалялись локально. Смысл заключается в том, что на каждой части контура отопительной системы должна быть предусмотрена возможность для отведения воздуха. Пример этому – краны Маевского, которые устанавливаются на всех радиаторах. Открывают их ключом либо отверткой, давая возможность воздуху выйти из системы. Процедура довольно простая, но с ее помощью можно распределить тепловой носитель равномерно по всему радиатору.
Воздухоотводчик может решить проблему с воздухом в системе отопления
Для продления эксплуатационного периода автоматического отводчика воздуха, необходимо устанавливать хорошие фильтры и регулярно проводить промывку системы.
Нагрев теплоносителя
Иногда, чтобы удалить избыток воздуха естественным образом, просто сильно подогревают тепловой носитель. Повышение температурного режима стимулирует выделение воздуха и его перемещение по контуру системы. Разрешается нагревать жидкость, находящуюся в трубах, до ста градусов.
Если после такой операции воздушные пробки появляются снова, необходимо проверить все стыковочные участки на предмет их герметичности. Практически всегда возле того места, где образуется воздушный затор, имеется маленькая щель, откуда мелкими каплями сочится вода, и в которую постепенно проникает воздух. Заделав такую щель, вы сразу избавитесь от надоевшей проблемы.
Самыми уязвимыми местами, через которые проходит воздух, считаются радиаторы из алюминиевого материала. При воздействии на сплав горячей водой развиваются процессы коррозии, сопровождающиеся выделениями газов.
Если такие радиаторы часто завоздушиваются, рекомендуется их просто заменить.
Устранение кавитации
Что можно предпринять, чтобы избежать появления воздуха в скважине и поступления воды с пузырьками:
- Замена всасывающего патрубка малого диаметра на больший;
- Перемещение насоса ближе к аккумулирующему резервуару.
Внимание! Перемещая насос, соблюдайте установленные нормативы: расстояние от насоса до резервуара не может быть менее 5 диаметров всасывающей трубы!
- Снизить давление всасывающего элемента посредством замены на гладкую трубу, а задвижку можно заменить на шиберную, причем обратный клапан можно удалить вовсе;
- Наличие большого количества поворотов во всасывающей трубе недопустимо, их нужно уменьшить или заменить отводы малого радиуса поворотов на большие. Проще всего соорентировать все отводы в одной плоскости, а иногда проще заменить жесткие трубы на гибкие.
Если не помогло ничего, придется увеличивать давление всасывающей стороны насоса, повышая уровень резервуара, снижением оси установки насоса или подключая бустерный насос.
Заметим, что все манипуляции показаны в расчете на большой объем потребления воды и установки мощных приборов выкачки. И, важно, что кавитация может проявляться только на глубине ниже 8 метров. Именно при такой длине всех элементов и наличии высокого давления в трубах жидкость переходит в газообразное состояние и вода идет с воздцхом.
Кран Маевского
Конструкция крана Маевского
Он предназначен для устранения воздушной пробки в батарее отопления. Несмотря на небольшой размер, кран Маевского способствует эффективному удалению скопившегося пара не только в радиаторах, но и в трубах.
Конструктивно он представляет собой игольчатый клапан, заключенный в металлическом корпусе. Как удалить воздушную пробку из системы отопления с его помощью? Сначала нужно определиться с моделью устройства.
Ручные краны
После установки в верхний патрубок радиатора выпуск воздуха осуществляется после поворота накидной гайки на кране. Удаление воздушной пробки из системы отопления с помощью ручного крана Маевского выполняется по следующей схеме:
- Заполнение системы теплоносителем. Краны на радиаторах при этом находятся в закрытом состоянии;
- По достижении максимального уровня подача воды прекращается;
- Установив в устройствах требуемый зазор игольчатого ограничителя, открываются краны;
- Одновременно с этим возобновляется подача теплоносителя.
Вода добавляется в систему до тех пор, пока из всех кранов Маевского не начинает идти жидкость. Обязательно проверяется отсутствие воздушной струи. Такой метод эффективен для удаления воздушной пробки в радиаторах отопления при первом запуске системы, перед сезоном или при появлении завоздушенности во время эксплуатации.
Ручные модели эффективно устранят воздушную пробку в радиаторе как для автономного, так и для центрального отопления. Главное, – правильно подобрать монтажную резьбу. В большинстве случаев она равна 1/2”, но есть модели и с нестандартным размером 3/4”.
Автоматические краны
Автоматический кран Маевского
В отличие от вышеописанной модели в их конструкции на торец игольчатого клапана устанавливается седло с определенной площадью поверхности. В сочетании с обратной пружиной, степень прижатия которой определяет критическое значение давления, при котором кран открывается. Подробное устройство предназначено для автоматического пробития пробки в отоплении при превышении критического значения температуры и как следствие — давления.
Однако, перед монтажом следует ознакомиться со спецификой работы этой модели:
- Для предотвращения попадания воды на пол в конструкции должен быть предусмотрен патрубок для слива избыточного количества воды в канализацию;
- При долгом застое седло клапана может покрыться известковым налетом, который затруднит его открытие. Поэтому рекомендуют 1 раз в 2-3 месяца открывать кран вручную. Этапы процедуры нужно сделать перед первым запуском отопления;
- Устанавливаемое максимальное давление открытия не должно превышать критическое всей системы. Для того чтобы убрать воздушную пробку из отопления в автоматическом режиме значение давления на кране должно быть меньше максимального на 5-10%.
Что лучше установить: автоматический или ручной кран Маевского? Если работа системы не предусматривает резких скачков давления — на радиаторы можно поставить ручные модели. Для автономного отопления отдают предпочтение автоматическим.
Лучше всего выбирать модели, изготовленные из латуни. Во время выгона воздушной пробки из отопления они могут выдержать не только критическое значение давления, но и температуры. Стальной корпус подвержен разрушению и ржавлению.
Иные причины появления воздушных пузырьков в скважине и способы их устранения
При использовании скважины для выкачивания небольших объемов воды или сезонной эксплуатации конструкции, возможны несколько вариантов причин и путей их устранения. Итак, почему насос качает не только воду, но и воздух:
- Подсос воздушной массы во всасывающем отрезке. При этом вода с воздухом идет долго, а вот «лечится» проблема только полной заменой трубопровода и всех сопутствующих элементов. Проверить можно, вынув трубопровод из скважины и прокачав воду, например, в ванной.
- Малое наполнение водоносного слоя при большой выкачке. Уменьшение объемов или пробивка новой скважины будут лучшим вариантом решения. Важно лишь не пробиться до прежнего тощего водоносного грунта, чтобы не получить снова воду с воздухом из скважины.
- Поломка насоса, когда сальниковое уплотнение непрочно, вследствие чего пузырьки воздуха оказываются в нагнетательной камере и вода идет с воздухом. Придется разбирать прибор самостоятельно или проще отдать в ремонтную мастерскую.
Гидравлические системы сродни электрическим – законы тут одинаковые. Разобраться в проблеме, почему насосная станция качает воздух, иногда бывает возможно лишь с проведением ряда технических мероприятий. И если предлагаемые варианты выявления проблемы и устранения недостатков не помогли и вода также идет с воздухом, лучше обратиться к профессионалам, обслуживающим насосы. Стоимость услуги от $50, зато вы будете избавлены от проблемы и сможете точно узнать, отчего ваш насос не качает воду так, как вам бы хотелось.
Последствия
При многократном воздействии высокого давления, которое возникает в результате гидравлического удара, даже очень надёжные системы могут потерять герметичность. Разрыв трубопровода может произойти и от однократного, но сильного гидравлического удара.
В результате такого воздействия водоснабжение объектов, к которым подведена водопроводная труба, полностью прекращается. К сожалению, последствия такого явления не ограничиваются только отсутствием воды в кране.
Если разрыв трубы произошёл в многоквартирном доме, то после разрыва трубы и попадания жидкости в жилое помещение будет повреждено имущество владельцев квартиры, а также соседей этажом ниже.
Если разрывается магистральная труба водопровода, по которой снабжается водой целый район города, то авария уже может расцениваться как ЧП.
В результате такого происшествия жильцы десятков многоквартирных домов останутся не только без питьевой воды, но и без канализации, так как все бачки унитазов запитываются от трубы холодного водоснабжения. Воспользоваться душем, даже при неповреждённом трубопроводе с горячей водой, также вряд ли получится.
Если в результате гидравлического удара повреждается труба с горячей водой, то такое происшествие, кроме материального ущерба, может привести к серьёзным ожогам. Особенно опасна может быть разгерметизация системы отопления, в которой теплоноситель всегда находится под значительным давлением, а температура жидкости составляет более +70 градусов.
Гидроудар. Гасители гидроудара. CAR19 VALTEC
Последствия гидроударов в трубопроводах большого диаметра в черте города, могут быть также весьма плачевными. Кроме возможных травм, которые могут получить пешеходы, находящиеся рядом с местом аварии, значительное истечение жидкости очень часто приводит к парализации участка автодороги, особенно в том случае, когда на данном участке осуществляется перевозка пассажиров транспортом работающем на электрической тяге.
Последствия от возникновения гидроудара, могут привести к значительному ущербу, поэтому так важно научиться предотвращать появление резкого усиления давления в трубопроводах.
Завоздушивание системы водоснабжения частного дома из скважины
Чем опасны воздушные пробки в водопроводе частного дома и как от них избавиться
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
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
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.
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.
Проблема кавитации в воде из скважины
- Что собой представляет кавитация
- Как устранить кавитацию
- Другие причины появления пузырьков воздуха в воде
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).
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.
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.
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.
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.
Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.
Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:
Почему при работе насоса вода с скважины идет с воздухом?
Скважина для воды – удобная альтернатива автономного водоснабжения в частном секторе. Обладая рядом преимуществ, конструкция требует не только правильной установки, оснащения системой фильтрации, но и своевременной прочистки, а также профилактики и промывки. Вследствие неисполнения хотя бы одного пункта, возможны нарушения в работе всей станции. Например, часто вода из скважины идет с воздухом. От своевременного выявления причин и их устранения зависит срок эксплуатации насоса, качество воды и многое другое.
Кавитация как причина
Прежде, чем начать выяснение вопроса, важно знать: насосы устанавливаются в зависимости от диаметра скважины! Для размеров в 100 мм подходит погружной насос, меньший диаметр требует циркулярного или плунжерного насоса.
Что же такое кавитация? Это нарушение сплошности потока жидкости, иначе – наполнение воды пузырьками. Кавитация возникает на тех участках, где снижение давления достигает критической нормы. Процесс сопровождается образованием пустот в потоке, выделением пузырьковых образований воздуха, появляющихся вследствие паров и газов, выделяемых из жидкости. Находясь в области сниженного давления, пузырьки могут увеличиваться и собираться в большие пустотные каверны, которые увлекаются потоком жидкости и при наличии большого давления, разрушаются бесследно, а в условиях обычной бытовой скважины, часто остаются и получается, что насос во время работы качает пузыри воздуха из скважины, не выдавая нужный объем воды.
Выявление кавитационной зоны иногда невозможно из-за отсутствия специальных приборов, но важно знать, что такая зона может быть неустойчивой. Если недостаток не устраняется, то последствия могут быть разрушительными: вибрация, динамические воздействия на поток – все это приводит к поломке насосов, ведь каждый прибор характеризуется указанной величиной кавитационного запаса. Иначе – насос обладает минимальным давлением, в пределах которого вода, попавшая в прибор, сохраняет свойства плотности. При изменениях давления, неизбежны каверны и воздушные пустоты. Поэтому подбор насоса должен осуществляться в зависимости от объемов воды, нужной для обеспечения хозяйственных и бытовых потребностей.
Разрушение пузырей воздуха происходит только при переносе их потоком в область повышенного давления, что сопровождается малыми гидравлическими ударами. Частота ударов приводит к появлению шипящего звука, по которому и можно определить наличие воздуха в скважине.
Устранение кавитации
Что можно предпринять, чтобы избежать появления воздуха в скважине и поступления воды с пузырьками:
- Замена всасывающего патрубка малого диаметра на больший;
- Перемещение насоса ближе к аккумулирующему резервуару.
Внимание! Перемещая насос, соблюдайте установленные нормативы: расстояние от насоса до резервуара не может быть менее 5 диаметров всасывающей трубы!
- Снизить давление всасывающего элемента посредством замены на гладкую трубу, а задвижку можно заменить на шиберную, причем обратный клапан можно удалить вовсе;
- Наличие большого количества поворотов во всасывающей трубе недопустимо, их нужно уменьшить или заменить отводы малого радиуса поворотов на большие. Проще всего соорентировать все отводы в одной плоскости, а иногда проще заменить жесткие трубы на гибкие.
Если не помогло ничего, придется увеличивать давление всасывающей стороны насоса, повышая уровень резервуара, снижением оси установки насоса или подключая бустерный насос.
Заметим, что все манипуляции показаны в расчете на большой объем потребления воды и установки мощных приборов выкачки. И, важно, что кавитация может проявляться только на глубине ниже 8 метров. Именно при такой длине всех элементов и наличии высокого давления в трубах жидкость переходит в газообразное состояние и вода идет с воздцхом.
Иные причины появления воздушных пузырьков в скважине и способы их устранения
При использовании скважины для выкачивания небольших объемов воды или сезонной эксплуатации конструкции, возможны несколько вариантов причин и путей их устранения. Итак, почему насос качает не только воду, но и воздух:
- Подсос воздушной массы во всасывающем отрезке. При этом вода с воздухом идет долго, а вот «лечится» проблема только полной заменой трубопровода и всех сопутствующих элементов. Проверить можно, вынув трубопровод из скважины и прокачав воду, например, в ванной.
- Малое наполнение водоносного слоя при большой выкачке. Уменьшение объемов или пробивка новой скважины будут лучшим вариантом решения. Важно лишь не пробиться до прежнего тощего водоносного грунта, чтобы не получить снова воду с воздухом из скважины.
- Поломка насоса, когда сальниковое уплотнение непрочно, вследствие чего пузырьки воздуха оказываются в нагнетательной камере и вода идет с воздухом. Придется разбирать прибор самостоятельно или проще отдать в ремонтную мастерскую.
Гидравлические системы сродни электрическим – законы тут одинаковые. Разобраться в проблеме, почему насосная станция качает воздух, иногда бывает возможно лишь с проведением ряда технических мероприятий. И если предлагаемые варианты выявления проблемы и устранения недостатков не помогли и вода также идет с воздухом, лучше обратиться к профессионалам, обслуживающим насосы. Стоимость услуги от $50, зато вы будете избавлены от проблемы и сможете точно узнать, отчего ваш насос не качает воду так, как вам бы хотелось.
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.
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.
Система водоснабжения частного дома из скважины: порядок проведения работ
При неудовлетворительной работе центрального водопровода или его полном отсутствии в населенном пункте можно наладить бесперебойное обеспечение частного дома водой из скважины, пробуренной на участке.
Как обустроить водоснабжение дома — поэтапное описание
Компании, оказывающие услуги по бурению скважин, не занимаются их дальнейшим обустройством. Все необходимые работы можно провести самостоятельно, закупив необходимое оборудование и материалы для прокладки сети трубопровода от источника до дома на рынке или в специализированном магазине. Придется выбрать насос, трубы ПНД 32, гидроаккумулятор для поддержания необходимого напора в системе, запорную арматуру и др.
Бурение скважины
Обычно скважина пробивается на придомовой территории. Глубина, как правило, варьируется в диапазоне 25-50 метров, более глубокие являются дорогим удовольствием и требуют специального разрешения на проведение работ. После окончания буровых работ над поверхностью земли торчит труба, диаметр которой составляет от 100 до 159 мм. Если грунтовые воды залегают ниже двухметровой отметки от уровня земли, то обустраивают колодец. В иных случаях приходится строить закрытые утепленные пристройки, позволяющие наладить постоянное обслуживание в любое время года.
Обустройство скважины в специально построенном из бруса, кирпича и шлакоблоков домике. Сухое утепленное сооружение позволяет организовать обслуживание источника чистой воды
Размеры колодца и пристройки должны позволять выполнять работы по смене насоса, чистке скважины при возникновении такой необходимости. Построить небольшое подсобное помещение можно из шлакоблоков или кирпича. Все стены по периметру, а также пол и потолок, необходимо утеплить пенополистирольными плитами, толщина которых должна быть не менее 100 мм. В сильные морозы не допустить замерзания воды в подающей трубе поможет греющий кабель, который окручивают вокруг нее. Чтобы не допустить попадания поверхностных вод в скважинную трубу, ее поднимают над поверхностью земли на 40 см и закрывают оголовком, который предохраняет источник водозабора от мусора и пыли.
При низком залегании грунтовых вод лучше скважину прятать в колодце. В этом случае в роли утеплителя выступает сама земля. Чем глубже колодец, тем теплее будет в нем в зимнее время года. При этом сооружение должно быть также утеплено, а водопроводная труба обвита греющим кабелем.
Обустройство водоносной скважины в колодце, называемом иначе кессоном, позволяет использовать теплоизоляционные свойства земли в качестве естественного утеплителя
Прокладка водопровода
При прокладке трубопровода следят за тем, чтобы он залегал ниже уровня промерзания грунта в данной местности. Для этого копают траншею нужной глубины и на ее дно укладывают 32-миллиметровую трубу, изготовленную из металлопластика или сшитого полиэтилена. Трубопровод из данных материалов можно заменить трубой ПНД, но нежелательно, так как она при заморозке может разрушиться.
Важно! Помните, что вода не может подаваться по шлангам, поэтому не используйте их для прокладки трубопровода.
Труба, проложенная ниже промерзания грунта, может быть переморожена в местах подъема. Избавиться от этой проблемы можно путем утепления фундамента дома, использования теплоизолирующих материалов для обертывания самой трубы, а также прокладки вдоль нее саморегулирующего греющего кабеля.
Если земляные работы на участке невозможно провести по каким-либо причинам или вообще лень этим заниматься, то можно трубопровод пустить по верху, слегка заглубив его в землю. При этом труба укладывается только вместе с саморегулирующимся греющим кабелем. Дополнительно трубу утепляют Энергофлексом или другими подобными материалами. Для сохранения теплоизолирующих свойств весь пирог помещают в канализационную или специальную гофрированную трубу большего диаметра. При этом в систему добавляют накопительную емкость, чтобы поливать растения теплой водой, благотворно влияющей на рост всех культур.
Важно! Вместе с водопроводной трубой прокладывают и кабель электропитания насоса. Электропровод должен быть четырехжильным с сечением 2,5 и выше. Коробку электропитания (ПЗУ) устанавливают в теплом помещении, специально выделенном в доме.
Выбор и установка насоса
Хорошую бесперебойную работу системы водоснабжения может обеспечить два типа насосов: погружной роторный или центробежный. Чаще всего приобретают скважинный погружной роторный насос подходящей мощности. При выборе насоса учитывают ряд параметров:
- глубину скважины;
- самую высокую точку водопотребления;
- минимальный столб воды;
- общий расход воды.
При покупке насоса обратите внимание на следующие технические характеристики:
- напор насоса, указываемый производителем в метрах (показывает, какую силу давления создают лопасти для того, чтобы протолкнуть воду);
- расход насоса, указываемый в кубометрах в час (показывает объем жидкости, которую может прокачать насос в единицу времени).
Уровень потребления электроэнергии зависит от величины его напора и расхода. Чем выше эти технические характеристики, тем больше расходуется электроэнергии при эксплуатации оборудования. При увеличении расхода воды падет напор. Минимизируя потери в трубопроводе, удастся оптимизировать работу насоса, не допуская его перегрузки. Наибольшим спросом пользуются насосы, обладающие напором в 60-80 метров, расход которых достигает 4 метров кубических в час.
Скважинные насосы различаются по мощности, напору, производительности. Применяются для перекачки чистой воды не только из скважин, но и из колодцев
Важно заметить, что если в населенном пункте бывают перебои в электроснабжении или возникают ситуации с периодическим падением напряжения, то насос необходимо подключить через стабилизатор.
Видео: как выбрать скважинное насосное оборудование
Особенности монтажа агрегата
Разборное соединение «Американка 1″» позволит произвести отсоединение от скважинной трубы оголовка вместе с водопроводной трубой ПНД 32 и насосом, закрепленным с помощью стального 4-миллиметрового троса или капроновой 5-миллиметровой нити.
Монтаж погружного насоса с присоединенной водоподающей трубой и закрепленным стальным тросом проводят с особой аккуратностью, чтобы не допустить заклинивания оборудования
С помощью троса насос держится на определенном расстоянии от донного основания скважины, составляющем от одного до трех метров. Оставлять большее расстояние не рекомендуется, так как оборудование может заилиться, что затруднит его подъем наверх или сделает вообще невозможной эту операцию. Монтаж обратного клапана выполняют в том случае, если это устройство не предусмотрено в конструкции насоса. Обратный клапан позволяет не допустить обратного тока воды из водопровода в скважину.
Перед спуском к насосу подсоединяют трубу ПНД 32 и цепляют трос. Надевают нижнюю часть оголовка, снабженную уплотнительной резинкой, на скважинную трубу. Начинают медленно опускать насос, фиксируя через каждые полтора метра питающий кабель к трубе с помощью пластиковых хомутов. При этом натягивать сильно кабель не стоит, а то при растяжке полипропиленовой трубы его может порвать. Насос опускают до дна, после чего осуществляют его подъем на один-два метра. В данном положении проводят фиксацию оборудования путем закрепления троса. Затем закрепляют верхнюю часть оголовка.
Схема последовательного соединения элементов системы
По данной схеме проводят устройство водопровода при подаче воды из скважины.
Одна из самых распространенных схем организации системы водоснабжения в частном доме, обеспечивающая подачу воды под необходимым давлением для работы всего сантехнического оборудования
Ниже представлены основные элементы системы автономного водоснабжения с краткой формулировкой их предназначения:
- гидроаккумулятор необходим для создания резерва воды и поддержания в системе приемлемого уровня давления;
- реле давления позволяет регулировать включение и выключение электропитания скважинного насоса;
- реле сухого года отвечает за отключение питания насоса в случае исчезновения воды в скважине;
- ПЗУ (пускозащитное устройство) идет в комплекте с насосом;
- фильтр грубой очистки защищает систему от крупных частиц, загрязняющих воду;
- колба с встроенным картриджем очистки обеспечивает более тщательную фильтрацию воды;
- манометр необходим для контроля уровня давления.
Как видите, водоснабжение из скважины можно сделать своими руками, но при этом надо учитывать слишком много нюансов. Перед проведением работ следует ознакомиться с технологией их проведения. Возможно, привлечение специалистов поможет решить эту задачу быстрее и качественнее.
Источник https://boncoupe.ru/vodoprovod-i-vodostok/vozdushnaya-probka-v-trube-vodoprovoda.html
Источник https://haikara.ru/raznoe/zavozdushivanie-sistemy-vodosnabzhenija-chastnogo-doma-iz-skvazhiny.html
Источник