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
< 100	Ду 25
100-250	Ду 50
300-400	Ду 80
450-550	Ду 100
600-900	Ду 150
>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.