Воздушный шлюз

Воздушная пробка — это ограничение или полная остановка потока жидкости, вызванная паром, попавшим в верхнюю точку жидкостью заполненной трубопроводной системы. Газ , будучи менее плотным , чем жидкость, поднимается до любых высоких точек. Это явление известно как паровая пробка или воздушная пробка.

Промывка системы высоким потоком или давлением может помочь отодвинуть газ от самой высокой точки. Также можно установить кран (или автоматический вентиляционный клапан ) для выпуска газа.

Проблемы с воздушной пробкой часто возникают, когда кто-то пытается повторно ввести в эксплуатацию систему после того, как она была намеренно (для обслуживания) или случайно опорожнена. Возьмем, к примеру, систему центрального отопления , использующую циркуляционный насос для прокачки воды через радиаторы. При заполнении такой системы в радиаторах задерживается воздух . Этот воздух необходимо выпустить с помощью винтовых клапанов, встроенных в радиаторы. В зависимости от расположения труб – если в контуре есть перевернутые буквы U – необходимо будет удалить воздух из самых высоких точек. В противном случае воздушная пробка может вызвать водопадный поток, при котором потеря гидравлического напора будет равна высоте воздушной пробки; Если линия гидравлического уровня опустится ниже выхода трубы, поток через эту часть контура полностью прекратится. Обратите внимание, что циркуляционные насосы обычно не создают достаточного давления для преодоления воздушных пробок.

Рис. 1. Самотечное заполнение пустой распределительной трубы с холмистым грунтом.

На рис. 1 показан резервуар , который питает систему гравитационного распределения – для питьевой воды или орошения . Если грунт, в котором проложена труба, имеет высокие точки – например, Hi1, 2 и т. д. и низкие точки между ними, например Lo1, 2 и т. д., то если труба заполнена сверху, а была пустой, то труба заполняется Хорошо, что касается Hi1. Если скорость потока воды ниже скорости подъема пузырьков воздуха, то вода стекает до нижней точки Lo2 и задерживает оставшийся воздух между Hi1 и Lo2. По мере того, как больше воды стекает вниз, восходящий участок от Lo2 до Hi2 заполняется. Это оказывает давление на захваченный воздух либо H2 м воды (WG = водомер), либо H1, в зависимости от того, что меньше. Если H2 больше, чем H1, то имеется полная воздушная пробка, и уровень воды в верхнем отводе от Lo2 до Hi2 останавливается на уровне H1, и дальнейший поток воды невозможен. Если H1 больше, чем H2, то некоторое количество воды может течь, но гидравлический напор H3 в полной трубе не будет достигнут, и поэтому поток будет намного меньше ожидаемого. Если есть дальнейшие волнения, то эффекты противодавления складываются. Длинные трубопроводы, построенные на довольно ровной, но холмистой местности, обязательно будут иметь множество таких высоких и низких точек. Чтобы избежать образования воздушных или газовых пробок, установлены автоматические воздухоотводчики, которые выпускают воздух или газ при давлении выше определенного. Они также могут быть предназначены для пропускания воздуха под вакуум . Существует множество других соображений при проектировании водопроводных систем, например: ^{[ 1 ]}^{[ нужны разъяснения ]}

Феномен воздушного шлюза можно использовать множеством полезных способов. На соседней диаграмме показана S-ловушка. Он обладает следующими свойствами: а) жидкость может беспрепятственно течь сверху (1) вниз (4) и б) газ не может течь через ловушку, если у него нет достаточного дополнительного давления, чтобы преодолеть напор жидкости в ловушке. Обычно это от 75 до 100 мм воды и предотвращает возвращение неприятно пахнущего воздуха из систем водоотведения через соединения с туалетами, раковинами и т. д. Ловушки типа «S» работают хорошо, если в дренажной воде нет песка, который затем собирается в части «U» буквы «S».

См. также

Унитаз со смывом – бачок с сифонным смывным клапаном.
Сифон
Паровой замок

Ссылки

^ «ПОНЯТИЕ САМОТЕЧНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ» Расход воды, воздушные затворы и сифоны , опубликовано Британской Колумбией, Министерством сельского хозяйства и земель.

Эта физикой статья, связанная с , незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[1] «ПОНЯТИЕ САМОТЕЧНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ» Расход воды, воздушные затворы и сифоны , опубликовано Британской Колумбией, Министерством сельского хозяйства и земель.

[ 1 ]