Меню Рубрики

Установка вантузов на напорных сетях канализации

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.

Читайте также:  Установка потолочного инфракрасного обогревателя ballu

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.

Читайте также:  Установка клиентских лицензий служб терминалов

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

Что такое напорная канализация и как её организовать?

При организации автономной канализационной системы в частном доме, как правило, применяется безнапорная схема, в которой перемещение стоков происходит самотеком. Но в некоторых ситуациях подобная реализация не представляется возможной. Сложный ландшафт местности, твердые породы грунта и другие причины могут помещать создать необходимый уклон труб. Единственное решение в таких случаях – подключение напорной канализации (далее по тексту НК). Мы расскажем о ее принципе работы и особенностях реализации, что позволит использовать данную информацию в качестве пособия для тех, кто собирается своими руками собрать подобную схему.

Что представляет собой напорная система?

В данном типе водоотведения перемещение стоков осуществляется при помощи специального насоса, а не под воздействием силы притяжения, как в самотечных системах. Это позволяет организовать подачу сточных вод к отводному патрубку, если он расположен выше нулевой точки.

Самотечная (А) и напорная (В) канализации

Насосные установки (станции) являются важным узлом напорного водоотведения, в зависимости от своего функционального назначения они могут быть:

  • Внутридомовыми, предназначенными для обслуживания отдельных зданий. Такие установки представляют собой герметичную емкость, оборудованную насосом и измельчителем. Небольшие габариты аппарата позволяют произвести его установку в подвале строения. Ниже приведен рисунок с изображением основных конструктивных элементов станции Сололифт.

Рисунок 2. Основные элементы насосной канализационной станции для частного дома Sololift

  • А – Верхняя крышка с угольным фильтром.
  • В – трубка отвода с обратным клапаном, который играет роль задвижки при отключении вакуумного насоса. Допускается врезка в общий стояк.
  • С – измельчитель.
  • D – входной фильтр очистки.
  • E – насосный механизм.
  • F – резервуар.

Наружными КНС, обслуживающими сразу несколько жилых строений. В этом случае в общую емкость с нескольких участков самотеком отводятся стоки (в том числе и ливневые), откуда они перекачиваются в центральный коллектор или очистную станцию.

Пример с использованием наружной КНС

В качестве примера можно привести оборудование Wavin, Rehau, Evac и т.д.

Сильные и слабые стороны напорных систем

Начнем с преимуществ НК, к таковым относятся:

  • Отсутствие строгих требований к углу поворота, наклону труб и установке ревизий.
  • КНС оборудованы измельчителями, что позволяет уменьшить диаметр труб без опасности возникновения затора.
  • За счет создаваемого напора производится самоочищение трубопровода.
  • Отсутствие требований к наклону позволяет размещать сантехническое оборудование в любом месте.

У данной системы водоотвода есть и существенные недостатки, основной из них зависимость от электропитания. При его отключении велика вероятность возникновения засорения, поэтому рекомендуется устанавливать ИБП в качестве резервных источников питания.

К отрицательной стороне также стоит отнести высокую стоимость оборудования и расходы на его регулярное профилактическое обслуживание.

Обоснованность применения

В большинстве случаев при организации локальной системы канализации для частного дома применяется самотечная схема, так как она более экономная и простая в обслуживании. Но в некоторых ситуациях инсталляция НК не только обоснована, но и не имеет альтернативы. Основанием для принятия решения в пользу установки КНС может быть:

  • сложный рельеф местности, не позволяющий обеспечить постоянный уклон, необходимый для организации самотечной системы;
  • наличие каменистого или подвижного грунта, что усложняет или делает невозможным прокладку трубопровода на расчетной глубине.
  • большая длинна трассы трубопровода, что исключает создание условий для самотечного перемещения вод.
  • точка водоотвода расположена ниже входного патрубка, наглядный пример приведен на рисунке ниже.

Упрощенная схема канализации в частном доме

На рисунке отмечены красным узлы, где требуется установка насоса для унитаза или другого сантехнического оборудования.

Обратим внимание, что перенос туалета в квартире, как правило, не возможен без соответствующих ремонтных и сантехнических работ. Чтобы избежать этого, нужна бытовая маломощная КНС, такая, как Сололифт на рисунке 2.

Проектирование

Если оснований для обустройства НК достаточно, можно приступать к первому этапу строительства – проектированию системы. Данную часть работы лучше доверить специалистам. Они выполнят расчет КНС, определят оптимальную мощность насоса и необходимость установки камеры переключения, составят точную смету и пояснительную записку и соблюдая нормы проектирования. Пример такого проекта и сметы на монтаж можно найти на тематических сайтах и форумах.

Заметим, что при подключении к центральным сетям канализации, служба эксплуатации в первую очередь затребует проект системы водоотвода. При организации автономной НК часть проблем снимается, но, тем не менее, существуют нюансы, которые необходимо учитывать.

Ошибки в гидравлическом расчете, вычислениях минимального диаметра труб, мощности двигателя и т.д. могут привести к нестабильной работы внутренней или внешней сети НК. В некоторых случаях исправить ситуацию можно создав петлю гашения напора (колодец гаситель).

Устройство колодца гасителя

Количество таких колодцев в системе не нормировано, их число, расстояние между двумя ближайшими и характеристики определяются в процессе расчетов или по результатам гидравлического испытания. Оно не столь серьезное как для нефтепровода, но, тем не менее, должно проводиться для НК в обязательном порядке.

Читайте также:  Установка порогов на geely x7

Выбор фекального насоса

В первую очередь необходимо определиться с его мощностью, она зависит от длины вертикальных и горизонтальных линий трубопровода. Данная зависимость представлена на рисунке ниже.

Мощность насоса в зависимости от длины трубопровода

Что касается скорости потока в системе НК, то согласно нормам СНиП она должна быть около 2,0 л/с, соответственно, пропускная способность насоса выбирается на уровне 120 л/мин. Далее следует определиться с типом насосного оборудования, оно может быть:

  • Погружным (всасывающим).
  • Поверхностным.

Первые более дорогие, они рассчитаны на беспроблемную работу в агрессивной среде. Вторые несколько дешевле и проще в обслуживании, но их монтаж потребует больших усилий.

Объем резервуара

Расчет объема производится на основе суточной нормы расхода воды на человека, ее среднее значение около 0,20 м 3 . Резервуар должен вмещать в себя минимум трехсуточный расход. Например, если в здании проживает 4-е человека, среднесуточный расход будет порядка 0,80 м 3 , с учетом трехсуточный нормы резервуар должен иметь объем не менее 3,20 м 3 .

Желательно остановиться на двухкамерной конструкции резервуара, в этом случае один отсек будет играть роль первичного отстойника, а второй – камеры откачки. Именно в ней будет производиться установка фекального насоса, оборудованного измельчителем. Заполнение резервуара контролируется специальными датчиками, при достижении стоками порогового уровня производится запуск насоса для их откачки.

Можно приобрести готовую КНС с пластиковым резервуаром или построить накопительную емкость самостоятельно из бетонных колец или кирпича и установить необходимое оборудование.

КНС: а) промышленная; в) средней мощности

Выбор места под накопительный резервуар

Во избежание претензий со стороны водоканала, санэпидем службы и других контролирующих организаций следует серьезно отнестись к выбору места размещения накопительного резервуара. В соответствии с нормами СНиП 020402-84, вокруг возможного источника загрязнений должна существовать санитарно-защитная зона. В приведенном документе оговаривается, какое минимальное расстояние должно быть между трубами (рукавами) НК и колодцами или другими источниками питьевой воды. В указанных СНиП также регламентируется удаленность от охранной зоны жилых строений, границ участка, кустарников и деревьев, а также других объектов.

Основные нормы для места КНС

Помимо этого следует учесть проходящие через участок подземные коммуникации, к сожалению, их обозначение на чертежах не всегда присутствует, что может вызвать определенные сложности. Справку о наличии таких коммуникаций можно получить в соответствующих службах.

Из каких труб лучше делать НК?

Поскольку работающим насосом создаются перепады давления в системе, то задействованные в ней трубы и фитинги должны обладать:

  • достаточной гибкостью;
  • прочностью в местах креплений и стыков;
  • устойчивостью к частому изменению давления.

Этим условиям отвечают чугунные раструбные и пластиковые трубы. Первые обладают достаточными прочностными и эксплуатационными характеристиками, а также довольно длительным сроком службы (25-30 лет). Но у чугунных изделий имеется ряд существенных недостатков:

  • большой вес (усложняет монтаж и проведение ремонтных работ);
  • материал становится хрупким на морозе, что требует обязательного утепления трубы, если глубина заложения выше горизонта промерзания грунта;
  • трудоемкая технология соединения.

Перечисленные недостатки привели к тому, что трубы из данного материала практически не используются при прокладке канализационных систем.

Пластиковые (ПВХ) и полиэтиленовые трубы (ПНД) являются наиболее оптимальным вариантом для организации внешних и внутренних водостоков. Их основные преимущества:

  • небольшой вес;
  • материал труб не подвержен воздействию агрессивной среды;
  • простая технология соединения;
  • на внутренней поверхности не образуется отложений, что снижает вероятность заторов и необходимость использование вантуза для прочистки.

В качестве примера таких изделий можно привести продукцию Остендорф, Хемкор, Геберит, эти трубы полностью соответствуют нормам ГОСТ.

Трубы для внутренней и внешней напорной канализации

Обратим внимание, что для НК не подходят безнапорные канализационные трубы, предназначенные для самотечных систем внутри и снаружи здания. Стыки таких изделий не смогут противостоять перемене давления внутри системы, что приведет к образованию протечек.

Соединение пластиковых труб в системе НК производится при помощи специальной паяльной станции. Описание технологии пайки можно найти на нашем сайте. Заметим, что существует и альтернативный вариант соединения при помощи клея, он может применяться только к специальным клеевым трубам.

Кратко о прокладке труб

Существует два варианта укладки труб для внешней части НК:

  1. Классическим открытым способом (роется траншея определенной глубины, куда устанавливаются трубы, после чего закапываются).
  2. Способ горизонтального направленного бурения (ГНБ).

В первом случае придется столкнуться с широкомасштабными земляными работами, но поскольку сделать их можно будет своими силами, то можно удешевить реализацию проекта. При втором варианте скорость укладки существенно увеличится, но потребуется привлечение спецтехники. Расценки в данном случае будут зависеть от того укладывается две трубы или одна, расстояния между двумя точками, сложность грунта и т.д.

Что касается глубины сливного трубопровода, то она должна быть ниже горизонта промерзания грунта. Если по ряду причин выполнить это условие не представляется возможным, потребуется утепление трубы (информацию об этом можно найти на нашем сайте).

источник

Добавить комментарий

Adblock
detector