Pełny artykuł dostępny dla abonentów!

Napowietrzenie i odpowietrzenie sieci wodociągowej

15.5.2019, , Źródło: Wydawnictwo Verlag Dashofer Sp. z o.o.

Przy dostępnych na rynku nowoczesnych rozwiązaniach możemy dobrać zawory odpowiedniej jakości, które zagwarantują nam odpowiednio szybkie napowietrzenie i odpowietrzenie sieci. W zależności od występujących wartości ciśnienia i temperatury w danym punkcie instalacji gazy tam występujące będą się rozpuszczać w wodzie lub z niej wydzielać.

Zauważono, że powietrze w instalacjach może występować w trzech postaciach:

  • wolne powietrze – przedostające się do instalacji w wyniku jej napełniania/dopełniania lub przez uszkodzone przeponowe naczynia wzbiorcze i inną armaturę, drogą dyfuzji przez mikronieszczelności materiałów (niewłaściwy projekt) czy złącza hydrauliczne (złe wykonanie instalacji);

  • mikropęcherze powietrza – „bąble” gazowe o wielkościach 0,05 do 0,01 mm, które usuwa się za pomocą separatorów powietrza;

  • powietrze związane – pomiędzy molekułami wody. To właśnie powietrze zamienia się w tzw. mikropęcherze powietrza podczas zmian temperatury i ciśnienia zgodnie z prawem Henry‚ego.

Duże obszary powietrza – „poduszki powietrzne” w urządzeniach, armaturze, grzejnikach i rurociągach oraz powietrze w najwyższych punktach instalacji i końcówkach pionów – likwidowane są przez automatyczne odpowietrzniki, które działają na bazie układu pływak – zawór. Z pozoru to banalnie proste w konstrukcji urządzenie, ale w praktyce, poza nielicznymi wyjątkami, nastręcza ciągłych kłopotów nie tylko użytkownikom, ale też wykonawcom i firmom instalacyjnym.

W przypadku filtracji ciśnieniowej zapowietrzanie złóż filtracyjnych ma nieco inne podłoże niż w przypadku filtrów otwartych. Zapowietrzanie filtrów ciśnieniowych ma miejsce w układach, w których filtracja jest poprzedzona napowietrzaniem w aeratorach ciśnieniowych (mieszaczach wodno-powietrznych). Zjawisko takie nie występuje, jeśli filtracja poprzedzona jest napowietrzaniem otwartym.

Powietrze w sposób naturalny przedostające się do wody powoduje jej wysycenie przy ciśnieniu atmosferycznym tylko do punktu równowagi. W przypadku napowietrzania ciśnieniowego gazy wprowadzane są z ciśnieniem co najmniej o 1 atm wyższym od ciśnienia płynącej wody. Przy wyższym ciśnieniu rozpuszczalność gazów jest większa – obniża się wraz ze zmniejszaniem ciśnienia wody (spadkiem ciśnienia).

Przyczyn zapowietrzania złóż filtracyjnych można upatrywać w:

  • złym odpowietrzeniu wody na filtrach ciśnieniowych (źle pracujące odpowietrzniki automatyczne),

  • nadmiernej dyspersji pęcherzy powietrza w wodzie po napowietrzeniu – powietrze nie jest w stanie się oddzielić od wody i przechodzi na złoża filtracyjne, wydzielając się na nich bądź w dalszej kolejności trafiając do odpływu,

  • wydzielaniu gazów wprowadzonych pod ciśnieniem do wody w miejscach spadku (zmniejszenia) ciśnienia (najczęściej tuż za pierwszą wierzchnią warstwą złoża filtracyjnego, na której spadki ciśnienia wody są największe).

Zapowietrzanie złóż filtracyjnych wywołuje następujące problemy technologiczne:

  • kolmatację gazową złoża, powodującą ograniczenie przepływu oraz wzrost strat technologicznych i wymuszających płukanie filtrów;

  • zmniejszanie powierzchni czynnej złoża filtracyjnego (zapowietrzone obszary filtrów nie uczestniczą w procesie uzdatniania wody, w wyniku czego może dochodzić do pogarszania efektów uzdatniania wody – w układach odżelaziania i odmanganiania wody, dotyczy to obu wskaźników);

  • niekontrolowane uwalnianie gazów ze złoża filtracyjnego w trakcie:

    • - wyłączenia filtra (zwłaszcza w układach załącz – wyłącz),

    • - zmniejszania przepływu.

Nie można całkowicie wyeliminować przenikania powietrza do systemu przewodów. Również powietrze rozpuszczone w wodzie może się z niej wydzielić w określonych warunkach ciśnienia i temperatury. Większe ilości powietrza trafiają do sieci rurociągów głównie w czasie prac konserwacyjnych. Powietrze gromadzi się w określonych miejscach sieci i musi zostać odprowadzone za pomocą odpowiedniej armatury, bo między innymi występujące w przesyłanej wodzie powietrze może powodować poważne zakłócenia w eksploatacji systemu przewodów, takie jak:

  • zmniejszenie natężenia przepływu;

  • wahania ciśnień;

  • uderzenia hydrauliczne;

  • suchobieg pomp.

Brak powietrza może natomiast doprowadzić do zakłóceń. Przy zbyt szybkim odpływie wody może dojść do wytworzenia się podciśnienia. Takie przypadki zdarzają się przede wszystkim przy opróżnianiu rurociągów lub przy pęknięciach rur. Takie samo zjawisko występuje w przypadku wyłączenia pomp oraz za armaturami szybkiego zamykania, jak np. za zabezpieczeniami przed pęknięciami rur, gdy strumień wodny zostaje nagle zerwany, wskutek czego wytwarza się podciśnienie pomiędzy armaturą a odpływającym strumieniem wody. W takim przypadku przez zawór napowietrzająco- odpowietrzający musi zostać doprowadzona do rurociągu wystarczająca ilość powietrza, aby podciśnienie zostało ograniczone na tyle, by rurociąg nie uległ uszkodzeniu.

Na rynku jest dostępnych wiele urządzeń mających za zadanie usuwanie powietrza z instalacji. Niestety, bardzo często nie zdajemy sobie sprawy z tego, że poziom zaawansowania technologicznego różnych urządzeń jest zupełnie inny, co wpływa na to, że pomimo instalacji wybranych urządzeń problem nie został rozwiązany.

Odpowietrzniki automatyczne – do wstępnego odpowietrzenia

Do wstępnego odpowietrzania instalacji (usuwania wolnego powietrza) wykorzystujemy szybkie odpowietrzniki. Niestety, na rynku jest wiele dostępnych

 

Używamy plików cookie, żeby ciągle poprawiać jakość witryny.
Dowiedz się więcej.