จะกำจัดอากาศออกจากท่อน้ำได้อย่างไร?

วิธีไล่อากาศออกจากท่อน้ำ: มีรายละเอียดวิธีการและอุปกรณ์ระดับมืออาชีพ

เมื่อคุณเปิดก๊อกน้ำแล้วน้ำไหลเป็นช่วงๆ พร้อมด้วยเสียงน้ำไหลหรือสปัตเตอร์ มักหมายความว่ามีอากาศผสมเข้าไปในท่อจ่ายน้ำ อากาศในท่อน้ำไม่เพียงส่งผลต่อประสบการณ์การใช้งานของผู้ใช้เท่านั้น แต่ยังอาจทำให้เกิดค้อนน้ำ สร้างความเสียหายให้กับข้อต่อท่อ ปั๊ม และวาล์วอีกด้วย สำหรับระบบหมุนเวียนทางอุตสาหกรรม การชลประทานทางการเกษตร หรือการจ่ายน้ำในอาคารสูง- อากาศในท่อถือเป็นปัญหาทางวิศวกรรมที่ร้ายแรงซึ่งจำเป็นต้องมีการจัดการที่เหมาะสม

ทำไมอากาศถึงเข้าไปในท่อ?
สาเหตุที่พบบ่อย ได้แก่: การเติมน้ำครั้งแรกหลังการติดตั้งท่อใหม่ การฟื้นฟูการจ่ายน้ำหลังจากการปิดการบำรุงรักษา การปิดผนึกที่ไม่ดีในด้านดูดของปั๊ม ความลาดเอียงของท่อที่ไม่เหมาะสมทำให้เกิดอากาศสะสมที่จุดสูง หรือก๊าซละลาย (ประมาณ 2% อากาศโดยปริมาตรต่อน้ำหนึ่งลิตร) ออกมาจากสารละลายเนื่องจากอุณหภูมิหรือความดันเปลี่ยนแปลง ตัวอย่างเช่น เมื่ออุณหภูมิของน้ำเพิ่มขึ้นจาก 10 องศาเป็น 50 องศา อากาศที่ละลายแล้วสามารถปล่อยปริมาตรน้ำได้ประมาณ 4% ในท่อ DN200 ซึ่งแปลงเป็นอากาศอิสระประมาณ 1.2 ลิตรต่อความยาว 100 เมตร

การวินิจฉัย: จะทราบได้อย่างไรว่ามีอากาศอยู่ในท่อ?
อาการทั่วไป:

• การไหลของน้ำไม่สม่ำเสมอ อัตราการไหลต่ำกว่าค่าที่ออกแบบ
• "คลิก" หรือเสียงตุ๊ดๆ (ค้อนน้ำ) ภายในท่อ
• ตัวชี้เกจวัดความดันสั่นอย่างรวดเร็ว
• สำหรับท่อโปร่งใส สามารถมองเห็นฟองอากาศหรือฟองอากาศได้

ในท่อแนวนอน อากาศจะสะสมที่ด้านบนซึ่งมีความเร็วการไหลต่ำ ในแนวตั้ง หากความเร็วการไหลลดลงต่ำกว่า 0.5 เมตร/วินาที ฟองอากาศอาจยังคงอยู่และเคลื่อนไปข้างหลัง ตามกฎของเฮนรี่ ทุกๆ 0.1 MPa ของความดันที่ลดลง อากาศที่ละลายจะปล่อยออกเพิ่มอีก 1.8% โดยปริมาตร

โซลูชันหลัก: อุปกรณ์ระดับมืออาชีพสำหรับการขจัดอากาศ

1. วาล์วปล่อยอากาศแบบแมนนวล (มักใช้ในระบบวาล์วประตู)
For small to medium-sized pipes, the simplest method is to use an existing gate valve for water line. Install a small ball valve at the highest point of the pipe section. During operation, slowly open the gate valve to 1/4 of its full travel, using water pressure to push air toward the exhaust port, then close when a continuous stream of water appears. Note: Fully opening the gate valve may entrain air due to excessively high flow velocity (>2 เมตร/วินาที) ทำให้ปัญหาแย่ลง

2. วาล์วปล่อยลมอัตโนมัติ – ตัวเลือกแรกที่แนะนำ
นี่เป็นอุปกรณ์ที่ใช้กันมากที่สุดในการไล่อากาศออกจากท่อน้ำ ตามมาตรฐาน ANSI/ASME วาล์วปล่อยอากาศอัตโนมัติแบ่งออกเป็น:

• แบบลูกลอย (แบบ ก้านโยก ): เหมาะสำหรับน้ำสะอาด ช่วง ความดัน ใช้งาน 0.02 ถึง 1.6 MPa เมื่ออากาศสะสม ลูกลอยจะลดลง เปิดพอร์ตวาล์วเพื่อปล่อยอากาศ เมื่อน้ำเข้า ทุ่นจะขึ้นและปิด ขนาดปากโดยทั่วไปมีตั้งแต่ 1/8 นิ้ว (ประมาณ. 3.2 มม.) ถึง 1/2 นิ้ว โดยมีความสามารถในการระบายอากาศสูงถึง 12 ลบ.ม./ชม. (อากาศในสภาวะมาตรฐาน) ที่ความดันแตกต่าง 0.1 MPa
• Composite type (float + thermal): Used in conditions with a small amount of steam or dissolved gas release, such as hot water systems (water temperature >80 องศา ) องค์ประกอบความร้อนจะชะลอการปิดหลังจากที่อากาศระบายออกจนสุดแล้ว เพื่อหลีกเลี่ยง "การเกาะติดของอากาศ"

ข้อกำหนดทางเทคนิค:โควัลเว่วาล์วปล่อยอากาศอัตโนมัติซีรีส์ AP โดดเด่นด้วยลูกลอยสแตนเลส 316 และซีล EPDM แรงดันใช้งานสูงสุดที่อนุญาต 1.6 MPa ขนาดพอร์ตระบุ DN15 สามารถปล่อยอากาศในบรรยากาศได้ประมาณ 30 ลิตรต่อนาที ตามมาตรฐาน AWWA C512 การออกแบบตัววาล์วต้องรับประกันการเปิดที่เชื่อถือได้ที่ต่ำเพียง 0.02 MPa ซึ่งเหมาะสำหรับสถานการณ์แรงดันต่ำ-ที่ปลายท่อหรือท่อเติมถังบนหลังคา

3. Double Orifice Air Release Valve (สำหรับท่อหลักขนาดใหญ่)
สำหรับท่อหลักของ DN มากกว่าหรือเท่ากับ 200 แนะนำให้ใช้วาล์วปล่อยอากาศแบบรวม มีรูเปิดสองช่อง: ช่องใหญ่ (โดยทั่วไปคือ DN50) สำหรับระบายอากาศปริมาณมากอย่างรวดเร็วระหว่างการเติม และช่องเล็ก (DN15) สำหรับปล่อยก๊าซละลายจำนวนเล็กน้อยโดยอัตโนมัติระหว่างการทำงานปกติ จากข้อมูลของสถาบันไฮดรอลิก สำหรับท่อหลัก DN300 ที่มีความยาว 500 เมตร เติมอากาศในตอนแรก วาล์วปากเดียว-ใช้เวลาประมาณ 18 นาทีในการระบายอากาศ ในขณะที่วาล์วปากคู่-จะช่วยลดเวลานั้นลงเหลือ 6 นาที ขณะเดียวกันก็ป้องกันแรงดันไฟกระชากกะทันหันด้วย

4. ช่วยระบายอากาศผ่านวาล์วประตู
ในโครงการปรับปรุงบางโครงการที่ไม่สามารถติดตั้งวาล์วปล่อยอากาศเฉพาะได้ สามารถใช้วาล์วประตูที่มีอยู่สำหรับท่อน้ำได้ด้วย "วิธีการเพิ่มแรงดันและการระบายอากาศ": ติดตั้งแท่นทีที่จุดสูงสุดในท่อ เชื่อมต่อส่วนท่อสั้นและวาล์วประตู ปิดวาล์วท้ายน้ำ ช้าๆ เปิดแหล่งจ่ายน้ำต้นน้ำเพื่อให้น้ำเติมและอัดอากาศ จากนั้นเปิดวาล์วประตูจุดสูง-เล็กน้อย โดยอากาศที่มีแรงดันจะพุ่งออกมาก่อน จากนั้นจึงปิดหลังจากน้ำปรากฏ หมายเหตุ: วาล์วประตูควรเป็นแบบก้านที่เพิ่มขึ้น-เพื่อให้สังเกตจังหวะได้ง่าย แนะนำให้ใช้โครงเหล็กดัด (QT450-10) โดยมีระดับแรงดันขั้นต่ำ PN16

ตัวอย่างขั้นตอนการปฏิบัติงาน (สำหรับที่อยู่อาศัยหรือระบบชลประทานขนาดเล็ก)

1. ปิดวาล์วประตูทางเข้าหลัก (วาล์วประตูสำหรับท่อน้ำ)
2. เปิด faucet ดาวน์สตรีมทั้งหมดเพื่อลดแรงดันระบบ
3. เริ่มจากก๊อกน้ำที่อยู่ไกลจากวาล์วหลักมากที่สุด ค่อยๆ เปิดวาล์วหลักประมาณ 1/4 รอบ
4. เมื่อคุณได้ยินเสียงลมดังออกมา ให้เปิดก๊อกน้ำไว้จนกว่าน้ำจะไหลอย่างต่อเนื่อง แล้วปิดมัน
5. ทำซ้ำสำหรับ faucets ต่อเนื่องกันโดยทำงานเข้าด้านใน
6. หากยังมีอากาศในท่ออยู่ ให้ติดตั้งวาล์วปล่อยอากาศอัตโนมัติ (อุปกรณ์สำหรับไล่อากาศออกจากท่อน้ำ) ที่จุดสูงสุดของส่วนท่อ เลือกรุ่นทองเหลืองสำหรับแรงดันต่ำกว่า 0.4 MPa และรุ่นสแตนเลสสำหรับแรงดันที่สูงกว่า

⏩บทสรุป
หัวใจหลักของการจัดการกับอากาศในท่อน้ำอยู่ที่การระบุจุดสูง การเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสมในการไล่อากาศออกจากท่อน้ำ และปฏิบัติตามขั้นตอนการทำงานที่ถูกต้อง สำหรับระบบท่อที่ต้องการ-การทำงานที่มั่นคงในระยะยาว การลงทุนในวาล์วปล่อยอากาศอัตโนมัติที่สอดคล้องกับ AWWA- จะประหยัดกว่าการซ่อมแซมค้อนน้ำที่เสียหายต่อปั๊มหรือท่อในภายหลังมาก 🌈ในขณะเดียวกันวาล์วประตูสำหรับสายน้ำยังมีบทบาทสำคัญในการบำรุงรักษาและช่วยปล่อยอากาศ การเลือกวาล์วประตูแบบนั่ง-ก้านที่ยืดหยุ่น-ที่เพิ่มขึ้นจะให้ทั้งฟังก์ชันการปิดและการปล่อยอากาศที่จำกัด