Вантуз для канализационных труб

Выбор вантуза для выпуска воздуха из трубопровода

При прокачке любых жидкостей по магистралям происходит их частичное заполнение воздухом. За счет этого уменьшается проходное сечение трубы, образуются воздушные пробки, способствующие возникновению гидроударов. Вантуз автоматически стравливает воздух из магистрали. Он устанавливается на трубопроводах централизованного тепло- и водоснабжения и водоводных системах загородных домов.

Назначение устройства

Воздушный вантуз иногда называют воздухоотводчиком или автоматическим воздушным клапаном. Внешний вид – полый цилиндр, нижняя часть которого соединяется с трубопроводом, а вверху находится отверстие для выпуска воздуха в атмосферу. Внутри встроен механический клапан, автоматически открывающийся при попадании воздуха в цилиндр и закрывающийся после его удаления.

Основное назначение конструкции – постоянное удаление воздуха, скапливающегося в трубопроводе. Для слива воды из системы устанавливаются вантузы с противоположной функцией – впуск воздуха в магистраль. Существуют комбинированные варианты, способные работать на впуск и на выпуск.

Обязательно вантуз устанавливается на водопроводной сети в самой высокой ее точке. Дополнительно они монтируются в местах перелома магистрали, а также в сантехнических камерах и колодцах.

Принцип работы вантуза

Основным элементом механизма, обеспечивающего выпуск воздуха, является пустотелый шарик из металла или пластика. Верхняя его часть соединена с рычагом или штоком, перекрывающих выходное отверстие. На штоке устанавливается запирающая мембрана. Вода из магистрали заполняет камеру вантуза. При этом шарик всплывает, поднимая рычаг и герметично запирая выход.

Воздух, находящийся в трубопроводе, стремится вверх и попадает в камеру вантуза. Уровень воды в ней понижается, шарик опускается вниз, опуская рычаг. Полость разгерметизируется, воздух через отверстие выходит наружу. Вода снова заполняет камеру, поднимая шарик. Вантуз трубопровода герметично закрывается и ждет следующего поступления воздуха.

Виды устройств в зависимости от функций

Рабочая функция всех конструкций одинакова – открытие и закрытие в нужные моменты отверстий для прохождения воздуха. Но трубопроводные магистрали работают в разных режимах и каждому из них должен соответствовать свой принцип действия воздухозапорного устройства:

• Кинетический режим. Изделия применяются при заполнении пустой магистрали или, наоборот, при осушении ее перед ремонтом. От них требуется пропуск больших воздушных объемов и функционирование при пониженном давлении. В случае заполнения магистрали рабочей жидкостью – стравливание всего воздуха из пустой трубы. Для осушения – запуск воздуха в магистраль. Приходится комбинировать, устанавливая отдельно впускные и выпускные кинетические вантузы. После завершения кинетического режима, они закрываются и прекращают свою работу.
• Автоматический режим. Заполненная магистраль требует постоянного удаления небольших воздушных объемов, образующихся при перекачке. Эту функцию выполняют автоматические вантузы для стравливания воздуха в водоводах. Эксплуатируются они при высоком давлении в магистрали.
• Комбинированные вантузы предназначены для того, чтобы избежать отдельной установки кинетических и автоматических устройств. Они работают при любых давлениях и способны пропускать любые объемы воздуха. В крышке их корпуса – два отверстия, а внутри – два поплавка. Большое отверстие закрывается при работе дискового поплавка, а маленькое – традиционным шаровым поплавком. При кинетическом режиме трубопровода пониженное давление опускает диск, открывая большое отверстие. При работе в режиме прокачки оно закрывается, а стравливание воздуха через малое отверстие контролирует шаровой поплавок.

Комбинированный вантуз часто называется двухступенчатым, а отдельный кинетический или автоматический – одноступенчатым. Выпускаются также и приборы, работающие по трехступенчатой схеме. Третья ступень осуществляет ускоренный выпуск воздуха через малое отверстие. Такая функция предотвращает повреждения от сильных гидроударов.

Комбинированная схема обслуживания трубопровода предлагает уменьшение числа точек воздухоотвода. В ней нет элементов, простаивающих без дела во время рабочей прокачки. Но такие клапаны стоят дороже и сложны при обслуживании.

Конструктивные различия

Любые воздушные вантузы, помимо различий выполняемых функций, отличаются особенностями конструкции. Это касается внешнего вида и внутренних механизмов.

Материал изготовления

Для изготовления корпусов трубопроводных вантузов применяются:

• чугун;
• литая сталь;
• нержавеющая сталь;
• пластмасса.

Независимо от материала, на каждый корпус наносится антикоррозионное покрытие.

Пластмассовые вантузы изготавливаются для трубопроводов малого диаметра прохода. Чугунные корпуса до сих пор не теряют своей популярности из-за низкой цены.

Способ соединения с основным трубопроводом

Нижняя часть вантуза должна соответствовать типу соединения на трубопроводном отводе для подключения воздухоотводчика:

• Под сварку – нижняя часть приваривается по месту установки.
• Фланцевое соединение. Выход из трубопровода и нижняя часть корпуса заканчиваются фланцами. Их соединяют между собой болтами через прокладки.
• Резьбовое соединение. Воздухоотводчик наворачивается на резьбу выпускного патрубка трубопровода.

Сварка применяется для установки на трубы самых больших диаметров. Резьба больше подходит для малых сечений бытовых труб.

Тип запорного клапана

Во всех конструкциях присутствует поплавок. Способы закрывания выпускного отверстия изнутри камеры могут быть разными:

• Закрытие выпуска осуществляется поднимающимся поплавком. Зачастую это либо устаревшие модели, либо современные вантузы с цилиндрическими поплавками.
• Мембранное закрытие. На поплавке жестко закреплен шток, на другом конце которого установлена запирающая мембрана.
• Клапан с рычагом. Всплывающий поплавок приводит в движение рычаг, который закрывает выпускное отверстие.

Воздушный вантуз для сети канализации обычно изготавливается со штоком и мембраной. Грязь из канализационной трубы не должна попадать на рабочие поверхности запорного механизма. Для этого увеличивают расстояние между уровнем жидкости и выпускным отверстием.

Место установки

Размещение может быть на поверхности и под землей. Вантузы на водопроводе удобно устанавливать в камерах и сантехнических колодцах. В них предусматривается включение в схему запорной арматуры, которая позволяет отсечь поступление жидкости в корпус клапана перед его обслуживанием и ремонтом.

Бесколодезные варианты воздухоотводчиков снабжаются отсекающим устройством, которое при отсоединении вантуза от магистрали перекрывает выход жидкости из отводного патрубка.

Рабочие характеристики и критерии выбора

Чтобы купить вантуз, необходимо знать его основные свойства, которые обязательно указываются на упаковке модели.

Рабочая среда

Тип жидкости, с которым допускается работа устройства. Это может быть водопроводная вода, сточные воды, нефтепродукты или агрессивные среды.

Диаметр условного прохода

Обозначение «Ду» показывает в миллиметрах диаметр внутреннего сечения, по которому жидкость из магистрали поступает в корпус вантуза. Оно значительно меньше диаметра трубы, из которой удаляется воздух.

Поставщики водопроводной арматуры предлагают примерное соответствие между этими диаметрами:

Диаметр трубы, мм	Диаметр вантуза
900	Ду 200

Выпускаются воздухоотводчики с диаметрами Ду 250 и Ду 300. Но они для нестандартных решений, особо оговариваемых в проектах и чертежах.

Давление

Указывается рабочее давление в магистрали, а также испытательное давление корпуса изделия.

Температура

Максимальная температура жидкости в трубопроводе важна для вантузов, устанавливаемых на магистралях горячей воды и теплотрассах.

Выпуск воздуха

Фактически производительность вантуза. Для каждого выпускного отверстия – площадь его сечения в кв. мм. Указывается и максимальный объем выпускаемого воздуха в куб. м/час.

Эксплуатация и уход

Водопроводные и канализационные сети по классификатору ОКОФ относятся к сооружениям со сроком службы 15 лет и более. Минимальный срок эксплуатации вантузов, устанавливаемых на этих сетях, составляет 12 лет.

Техническое обслуживание проводится ежегодно, а для сетей водоотведения – дважды в год. На каждое устройство заполняется карточка с датой начала эксплуатации, куда заносятся даты ревизий и ремонтов.

Профилактика заключается в прочистке выходных отверстий, а также в промывке внутренней полости чистой водой под давлением. Если на корпусе сделаны промывочные отверстия, не обязательно демонтировать устройство, но нужно отключить его от магистрального давления с помощью запорной арматуры.

При отсутствии промывочных втулок проводится демонтаж вантуза, а затем его промывка и очистка.

Источник

Необходимость и принципы установки воздушных вантузов

Работоспособность напорных трубопроводных систем различного назначения во многом зависит от своевременного автоматического вывода газов и воздуха из труб. Например, в системах водоснабжения накапливается воздух, а в системах напорной канализации – метан, который является взрывоопасным газом, поэтому важно безопасно извлекать его из труб.

Растворенный в средах газ создает следующие препятствия в работе трубопроводных систем:

• накапливается в верхних точках трубопровода и уменьшает проходное сечение;
• при определенных условиях создает воздушные пробки, которые могут вызывать гидроудары, нарушать работу измерительных приборов и насосов;
• может стать причиной взрыва.

Для удаления газов из напорных систем необходимо использовать специальные технические устройства – воздушные вантузы.

В зависимости от назначения, вантузы имеют свои конструктивные особенности. Вантузы бывают одноступенчатые и двухступенчатые.

Вантуз для очищенной воды представляет собой колбу с шаром (одноступенчатые) или две колбы и два шара (двухступенчатые).

Вантуз для канализации отличается наличием шара на жестком креплении и вынесенным в верхнюю часть запорным элементом, что позволяет исключить загрязнение. Также у вантузов есть промывной вентиль.

В конструкцию бесколодезного вантуза входит отключающий элемент, поэтому отсекающая задвижка не требуется. В рабочем состоянии дистанционная труба прижимает подпружиненный отключающий элемент, позволяя воде и воздуху поступать в шахту вантуза, заменяющую колодец. В случае необходимости ревизии вантуз вместе с дистанционной трубой извлекают из шахты. При этом пружина отключающего элемента выпрямляется и доступ воды в шахту блокируется.

Вантуз устанавливают на узел удаления воздуха (газов), который состоит из следующих элементов:

• равнопроходного тройника для сбора воздуха;
• переходов для выхода на диаметр вантуза;
• запорного элемента для обеспечения ревизии вантуза;
• вантуза;
• воздушных замков (защита от попадания грязной воды в трубопровод).

Правила проектирования вантузов описаны в СП 31.13330.

Установка вантузов рекомендуется:

• во всех верхних точках трубопроводов (точки «А»);
• на длительном подъеме/спуске трубопровода (точки «Б») через 500-700 метров;
• после быстродействующего оборудования, которое провоцирует выделение газов из среды (точка «Д») или после запорных элементов с приводной техникой (точка «С»).

Эксплуатирующие организации рекомендуют искусственно организовать верхние точки на трубопроводах длиной более 1000 метров, находящихся в горизонтали.

На трубах диаметром до 300 мм включительно допускается применением одноступенчатых вантузов. На трубах диаметром свыше 300 мм необходимо устанавливать только двухступенчатые.

Вантузы работают в автоматическом режиме на впуск и выпуск: при наличии в трубопроводе воды шар поднимается и блокирует выход воды. Когда в вантузе собирается воздух, шар падает и выпускает воздух через вантуз наружу. При опорожнении трубопровода шар падает и впускает воздух снаружи, тем самым устраняя вакуум в трубе, который может разрушить трубопровод. В двухступенчатых вантузах большой шар работает при заполнении и опорожнении трубопровода для впуска и выпуска большого объема воздуха. Малый шар работает при заполненном трубопроводе, выпуская накапливающийся в процессе эксплуатации воздух в очень незначительных объемах.

При установке воздушных вантузов следует особое внимание уделить температуре в камере. При установке на узел удаления воздуха вантузы могут оказаться в зоне промерзания. Это может привести к обледенению и прекращению работы вантуза.

Обслуживать вантузы для сетей водоснабжения необходимо 1 раз в год, для сетей водоотведения — 2 раза в год.

Источник

Вантузы канализационные. Назначение, внутреннее устройство, правила монтажа. Конструктивные особенности вантузов Dorot.

Назначение канализационных вантузов.

Канализационные вантузы (воздушные клапаны) предназначены для впуска и выпуска воздуха из систем сточных вод, канализации. Задачи таких вантузов совпадают с задачами воздушных клапанов для водопроводных систем:

• убирать растворённый воздух из трубопроводов, который скапливается в локально высоких точках, затрудняя тем самым движение рабочей среды через трубопровод;
• впускать воздух при опорожнении трубопровода, чтобы избежать возникновения вакуума в трубах, который может привести к «схлопыванию» части трубы.

Внутреннее устройство канализационных вантузов.

Есть несколько производителей канализационных вантузов, у всех конструкция различна, но есть несколько основных общих деталей (типовое внутреннее устройство вантузов представлено на рис. 1а, 1б):

• большая рабочая часть вантуза (вытянутый вверх корпус);
• основной поплавок равноудалён от стенок клапана, находится на большом расстоянии от них, изготовлен из материалов, устойчивых к агрессивным средам;
• наличие дренажного крана;

Рис. 1а. Внутреннее устройство канализационного вантуза Dorot.

Рис. 1б. Внутреннее устройство канализационного вантуза Hawle.

В канализации и сточных водах присутствует много крупных загрязнений. При недостаточных размерах корпуса, поплавка и зазоров между поплавком и корпусом может происходить залипание поплавка в любом из положений. Это критично, ведь если клапан залипнет в открытом положении, то из клапана будет бить «фонтан» из сточных вод.
Дренажный кран предусмотрен для осуществления периодического обслуживания клапана. Обычно, через него проводят промывку корпуса клапана от загрязнений. Но он может также служить сливом для опустошения корпуса клапана.

Правила монтажа канализационных вантузов.

Рекомендации по монтажу канализационных воздушных клапанов ничем не отличаются от правил монтажа «обычных» вантузов.

• Воздушные клапаны необходимо устанавливать сверху на трубопроводе в вертикальном положении.

• Воздушный клапан устанавливается на отвод такого же диаметра, как и сам клапан. Причём длина прямого участка перед клапаном должна быть не менее 3-х диаметров вантуза.

• Запорную арматуру необходимо монтировать между трубопроводом и вантузом так, чтобы не мешать при периодическом обслуживании. Обычно при монтаже канализационных воздушных клапанов применяются шиберные задвижки.

• Клапан может устанавливаться непосредственно на трубопроводе или на отводе от основной трубы. В местах с низкой температурой, первый вариант предпочтительнее из-за термодинамического эффекта. Если выбран второй вариант, соединительная труба должна быть слегка наклонена для использования аэродинамического эффекта.

Описание и устройство канализационных вантузов Dorot

Комбинированные воздушные клапаны Dorot DAV-WP предназначены для впуска и выпуска воздуха из трубопроводов. Их также называют трех функциональными клапанами.
Комбинированные воздушные клапаны выполняют кинетические и автоматические функции, собранные в одном корпусе (см. рис. 2а, 2б, 2в):
— Выпуск большого количества воздуха из системы во время заполнения трубопровода, когда внутреннее давление еще низкое (несколько метров водяного столба).
— Впуск большого количества воздуха во время опорожнения трубопровода, что
предотвращает возникновение вакуума и снижение давления ниже атмосферного.
— Выпуск воздуха из заполненного водопровода, находящегося под давлением.

У воздушных клапанов для водопровода есть одна особенность: периодически возможна утечка рабочей среды через выпускное отверстие. Это происходит по нескольким причинам:

• Выпускное отверстие клапана находится примерно на одном уровне с верхней точкой поплавка, поэтому часть жидкости просачивается через не до конца закрывшееся отверстие;
• В корпусе клапана скапливается не просто газ, а газ вперемешку с жидкостью, вместе с газом выбрасывается часть рабочей среды;
• При резкой подаче воды клапан не успевает срабатывать из-за инерции и часть жидкости выталкивается давлением из трубопровода.

В канализационных вантузах Dorot DAV-WP утечка рабочей среды через выпускное отверстие невозможна, это связано с его внутренним устройством. Корпус клапана высокий, имеет два поплавка, поэтому рабочая среда не контактирует с верхним поплавком, который «управляет» вантузом. Удлиненный корпус также помогает решить проблему с залипанием клапана в любом из положений.

Размеры и вес клапана

Клапан	2” / 50 мм с резьбой	2” / 50 мм	3” / 80 мм	4” / 100 мм	6” / 150 мм
Н — высота	657 мм	657 мм	657 мм	657 мм	657 мм
W — ширина	245 мм	245 мм	245 мм	245 мм	245 мм
D — Размер фланца	—	165 мм	200 мм	225 мм	280 мм
A — Площадь автоматической насадки	12.85 мм2	12.85 мм2	12.85 мм2	12.85 мм2	12.85 мм2
K — Площадь кинетической насадки	855 мм2	855 мм2	855 мм2	855 мм2	855 мм2
E – Диаметр дренажного отверстия	1 ½»	1 ½»	1 ½»	1 ½»	1 ½»
Вес	12.5 кг	12.2 кг	15 кг	18 кг	22 кг

Давление срабатывания клапанов от 0,2 до 16 бар.
Все клапаны поставляются стандартно с фланцевыми соединениями, стандарт соединений – по заказу клиента*.

№	Описание	Материал
1	Отвод	Полипропилен
2	Корпус клапана	GRP
3	Уплотнения	EPDM
4	Верхний поплавок	Вспененный ПП
5	Пружина	SST302
6	Главный поплавок в сборе	SST316
7	Основной корпус	Ст-37
8	Болты	SST316
9	Переходной фланец	PA
10	Уплотнительное кольцо	NBR
11	Уплотнительное кольцо	NBR

*Для клапанов диаметром 50мм (2”) возможно резьбовое соединение стандарта BSP или NPT, по выбору клиента.

Рабочие характеристики вантузов (расход воздуха)

Источник