Почему из водопровода идет воздух. Чем опасны воздушные пробки в водопроводе частного дома и как от них избавиться. Как устранить кавитацию

В водопроводных трубах частного дома очень часто образуются воздушные пробки. Они нарушают поступление потока воды из крана и могут ускорить процесс образования коррозии в трубах и фитингах. Следовательно, нужно бороться с причинами возникновения воздушных пробок в водопроводе.

Что такое воздушная пробка

В воде, идущей по трубам водопровода, имеются воздушные пузырьки с воздухом. Этот газ содержится в самой воде, а может попадать в водопровод из атмосферы. Это происходит в том случаи, если контур трубы не полностью герметичен.

Если грамотно составить проект частного дома и рассчитать правильно нахождение и введение водопроводных труб по всему периметру дома, исключить попадание воздуха в водопровод из атмосферы, то можно избежать пробок в системе водоотведения дома.

Где образуются воздушные пробки

В воздушном пузыре содержится приблизительно 32% кислорода, это соотношение окисляющих веществ на много больше, чем в атмосфере. Форму пузырьки имеют неоднородную.

Если трубы проходят вертикально, то воздушно-газовые образования поднимаются наверх или находятся во взвешенном состоянии.

В системе водопровода, который смонтирован горизонтально, воздушно-газовые образования располагаются в трубе в наивысших участках и прилегают к её стенам. Это приводит к образованию кондиции, которая способствует быстрому ржавлению водопроводной трубы.

Незаменимый механизм в системах подачи воды и газа является ковер avk (смотровой лючок). Его главное предназначение - лёгкий доступ при обслуживании гидрозатворов, конденсатосборников и узлов водоотведения.

Что нужно знать

Пузырьки из воздушно-газового состава могут с легкостью высвобождаться из жидкости, но и взаимодействовать с водой. Можно при помощи скорости потока воды разрушить и вывести из трубы имеющиеся пузырьки.

Приборы от воздушных пробок

Чтобы избавиться от воздушных пробок в водопроводной системе, нужно на трубу установить автоматический спускник воздуха, он будет самостоятельно выводить воздух из трубы или поставить механический клапан, вентиля или шаровый кран.

Регуляторы воздуха имеют цилиндрическую форму с плоской крышкой. В середине крышки располагается заглушка с резьбой с отверстием в диаметре от 3 до 5 мм. В корпусе располагается шарик в виде поплавка или пробка, которая закрывает отверстие в крышке.

Вперёд

В водоснабжающих сетях воздушные скопления нарушают постоянство и однородность потока жидкости (воды), а также могут вызвать ускоренную коррозию трубопроводов и фитингов. Поэтому очень важно бороться с образованием воздушных пробок и пузырьков. В напорных системах такой газ либо выходит из самой воды, либо заносится из атмосферы при неполной герметичности контура.

Правильно рассчитанный проект и его грамотное исполнение полностью исключают засасывание воздуха, а также не дают ему шанса скопиться в конкретных, постоянных местах (изгибах, поворотах или изломах трубопроводов). Что касается самой жидкости, то на каждую тонну ресурса приходится около 30-ти граммов воздушной смеси. Соответственно, воздух в системе водоснабжения тем активней высвобождается, чем меньше давление и выше температура.

Причины воздушных пробок в трубах

Такой побочный продукт содержит примерно 32% кислорода, то есть здесь окисляющего вещества на треть больше, чем в атмосфере. Свободно выраженная форма этих скоплений неодинакова. Сферическими можно считать лишь пузырьки до 1 мм. Большее количество может иметь эллипсоидную или грибовидную топологию. На вертикальных участках стояков водоснабжения воздушно-газовые включения поднимаются вверх или пребывают во взвешенном виде. В горизонтальных трубопроводах они всегда «прилипают» к стенкам в наивысшей точке, что может создать кондиции для активного ржавления труб

Когда скорость воды начинает превышать ½ м/с, воздушные скопления начинают двигаться вместе с ней. Если жидкость течёт в контуре быстрее 1 м/с, то воздух в системе водоснабжения разрывается на мельчайшие капсулы и создаётся некая эмульсия из газа и жидкости. Практические наблюдения выявили, что минимальная скорость разрушения подобных скоплений в водопроводе около ¼ м/с. При меньшей интенсивности прохождения потока воздушные пробки в состоянии держаться продолжительное время в одних и тех же участках, что нежелательно.

Воздушно-газовая смесь может не только высвобождаться из воды, но и взаимодействовать с ней, а при необходимой скорости полтока - разрушаться или выходить наружу.

Для избавления от воздушных скоплений применяют различные приборы спускного/стравливающего характера. Это и автоматические спускники воздуха, и механические клапана (к примеру, "клапан Маевского"), и обычная запорная арматура (вентиля, шаровые краны). Стандартный регулятор такого рода выполнен в виде цилиндрической оболочки с плоской крышкой. В центре последней смонтирована резьбовая заглушка с отверстием в 3-5 мм. Внутри корпуса помещается шар-поплавок из полимера или пробки. Когда воздуха в трубах нет, этот элемент плотно запирает отверстие в крышке под действием сетевого давления. Если в приборе появляется воздушное скопление, то шар на какой-то момент падает и позволяет данной смеси выйти через отверстие в крышке.

Спускники воздуха в состоянии выполнить также и обратное действие – ввести в напорную сеть некоторое количество кислорода. Это бывает случайно или необходимо при быстром сливе ресурса перед осмотром и ремонтом водопровода.

Чтобы воздух в системе водоснабжения своевременно выводился, следует грамотно устанавливать сбрасывающие его механизмы по нужным точкам. Их монтируют в верхних точках трубопроводов, на изломах или изгибах, так как именно там и скапливается воздушно-газовая смесь.

Попробую и я описать свою проблему, может какие мысли у кого будут...
Имею насосную станцию в бане, в ней на входе свой обратный клапан и небольшой гидроаккумулятор. Забор воды из колодца протяженностью порядка 20 метров. В колодце свой обратный клапан и сетчатый фильтр. Автоматика на насосной станции включает насос при 1.5 атм и выключает при 4-х. Иногда возникают проблемы с тем, что насос не может добить давление до тех самых 4-х атм, срываясь где-то на 3,8-3.9 и после определенного числа попыток вылетает с ошибкой. Выявить закономерность этого явления не могу. Может вылететь раз в месяц, может 2 раза в день. После длительного простоя проблем нет, скорее при эксплуатации. Воды в колодце достаточно и по уровню и по дебету. Краны водой не "плюются", но завоздушивание насоса и системы периодически происходит. Борюсь с этим делом просто пропустив пару минут воду насосом через сброс (кран сразу за насосом). При этом слышно, что и с системы тоже выходит воздух.
Исключить совсем возможные проблемы с обратным клапаном в колодце не могу (не климатит сейчас туда спускаться...), но по косвенным признакам это маловероятно, т. к. после длительного простоя насоса проблема не наблюдается. Скорее это похоже на подсос воздуха во время работы насоса на предельны режимах (в конце когда разрежение максимальное) через возможные неплотности соединений (например через тот же сальник греющего кабеля).
В общем поиск причины думаю отложить на следующий сезон, а сейчас хочу попробовать побороться со следствиями...
Тут должен сказать, что система водоснабжения у меня не совсем "по-феншую"...
ГВС у меня готовится проточным способом через косвенный теплообменник. Есть бак теплоаккумулятор на 500 литров, в котором две последовательные спирали гофрированной нержавеки (18 или 20мм не помню) греют воду.
В связи с этим системы ХВС и ГВС у меня никак и ни чем не разделены (нету обратных клапанов).
Более того, в системе имеется еще один гидроаккумулятор (литров на 20, точно не помню) общий для холодной и горячей (т.к. нету и предохранительного клапана) воды и стоит практически на входе в теплообменник. Давление воздуха в нем сейчас около 2 атм.
Такая схема сделана не от большого ума, а просто на скорую руку, т. к. еще не вся разводка закончена (мансардный этаж пока просто заглушен). Однако все работает вполне нормально и по холодной и по горячей воде. Этот второй гидроаккумулятор позволяет с одной стороны не дергать насосную при смыве унитаза и с другой обходиться без предохранительного клапана и прыжков давления в ГВС. Специально проверял этот момент. Давление в системе 4 атм., нагреваю теплоаккумулятор до 65С - никаких подвижек манометра на происходит.
Итак, вводные почти все, теперь попробую порассуждать...
1. Поскольку проблема возникает эпизодически, значит мощности насосной станции в нормальном режиме работы достаточно для создания необходимого давления в моей системе (4атм).
2. Эпизодический недобор 0,1-0,2 атм говорит о появлении небольшого количества воздуха (сжимаемая среда) в системе, преодолеть который насос уже не может, продолжая засасывать воздух в систему.
3. Отсутствие "плевков" из кранов говорит о том что воздушных пробок собственно в магистралях нет.

Где же может прятаться воздух и как с этим бороться?.. Как вариант - во втором гидроаккумуляторе (тем боле что и само подключение его сделано несколько коряво, потом сфоткаю).
Как бороться? Повышение/понижение давления воздуха в гидроаккумуляторе, установка сепаратора воздуха перед ним.
Спасибо всем дочитавшим... Буду признателен, если кто-то выскажет свои соображения.

Скважина для воды – удобная альтернатива автономного водоснабжения в частном секторе. Обладая рядом преимуществ, конструкция требует не только правильной установки, оснащения системой фильтрации, но и своевременной прочистки, а также профилактики и промывки. Вследствие неисполнения хотя бы одного пункта, возможны нарушения в работе всей станции. Например, часто вода из скважины идет с воздухом. От своевременного выявления причин и их устранения зависит срок эксплуатации насоса, качество воды и многое другое.

Прежде, чем начать выяснение вопроса, важно знать: насосы устанавливаются в зависимости от диаметра скважины! Для размеров в 100 мм подходит погружной насос, меньший диаметр требует циркулярного или плунжерного насоса.

Что же такое кавитация? Это нарушение сплошности потока жидкости, иначе – наполнение воды пузырьками. Кавитация возникает на тех участках, где снижение давления достигает критической нормы. Процесс сопровождается образованием пустот в потоке, выделением пузырьковых образований воздуха, появляющихся вследствие паров и газов, выделяемых из жидкости. Находясь в области сниженного давления, пузырьки могут увеличиваться и собираться в большие пустотные каверны, которые увлекаются потоком жидкости и при наличии большого давления, разрушаются бесследно, а в условиях обычной бытовой скважины, часто остаются и получается, что насос во время работы качает пузыри воздуха из скважины, не выдавая нужный объем воды.

Выявление кавитационной зоны иногда невозможно из-за отсутствия специальных приборов, но важно знать, что такая зона может быть неустойчивой. Если недостаток не устраняется, то последствия могут быть разрушительными: вибрация, динамические воздействия на поток – все это приводит к поломке насосов, ведь каждый прибор характеризуется указанной величиной кавитационного запаса. Иначе – насос обладает минимальным давлением, в пределах которого вода, попавшая в прибор, сохраняет свойства плотности. При изменениях давления, неизбежны каверны и воздушные пустоты. Поэтому подбор насоса должен осуществляться в зависимости от объемов воды, нужной для обеспечения хозяйственных и бытовых потребностей.

Разрушение пузырей воздуха происходит только при переносе их потоком в область повышенного давления, что сопровождается малыми гидравлическими ударами. Частота ударов приводит к появлению шипящего звука, по которому и можно определить наличие воздуха в скважине.

Устранение кавитации

Что можно предпринять, чтобы избежать появления воздуха в скважине и поступления воды с пузырьками:

1. Замена всасывающего патрубка малого диаметра на больший;
2. Перемещение насоса ближе к аккумулирующему резервуару.

Внимание! Перемещая насос, соблюдайте установленные нормативы: расстояние от насоса до резервуара не может быть менее 5 диаметров всасывающей трубы!

1. Снизить давление всасывающего элемента посредством замены на гладкую трубу, а задвижку можно заменить на шиберную, причем обратный клапан можно удалить вовсе;
2. Наличие большого количества поворотов во всасывающей трубе недопустимо, их нужно уменьшить или заменить отводы малого радиуса поворотов на большие. Проще всего соорентировать все отводы в одной плоскости, а иногда проще заменить жесткие трубы на гибкие.

Если не помогло ничего, придется увеличивать давление всасывающей стороны насоса, повышая уровень резервуара, снижением оси установки насоса или подключая бустерный насос.

Заметим, что все манипуляции показаны в расчете на большой объем потребления воды и установки мощных приборов выкачки. И, важно, что кавитация может проявляться только на глубине ниже 8 метров. Именно при такой длине всех элементов и наличии высокого давления в трубах жидкость переходит в газообразное состояние и вода идет с воздцхом.

Иные причины появления воздушных пузырьков в скважине и способы их устранения

При использовании скважины для выкачивания небольших объемов воды или сезонной эксплуатации конструкции, возможны несколько вариантов причин и путей их устранения. Итак, почему насос качает не только воду, но и воздух:

1. Подсос воздушной массы во всасывающем отрезке. При этом вода с воздухом идет долго, а вот «лечится» проблема только полной заменой трубопровода и всех сопутствующих элементов. Проверить можно, вынув трубопровод из скважины и прокачав воду, например, в ванной.
2. Малое наполнение водоносного слоя при большой выкачке. Уменьшение объемов или пробивка новой скважины будут лучшим вариантом решения. Важно лишь не пробиться до прежнего тощего водоносного грунта, чтобы не получить снова воду с воздухом из скважины.
3. Поломка насоса, когда сальниковое уплотнение непрочно, вследствие чего пузырьки воздуха оказываются в нагнетательной камере и вода идет с воздухом. Придется разбирать прибор самостоятельно или проще отдать в ремонтную мастерскую.

Гидравлические системы сродни электрическим – законы тут одинаковые. Разобраться в проблеме, почему насосная станция качает воздух, иногда бывает возможно лишь с проведением ряда технических мероприятий. И если предлагаемые варианты выявления проблемы и устранения недостатков не помогли и вода также идет с воздухом, лучше обратиться к профессионалам, обслуживающим насосы. Стоимость услуги от $50, зато вы будете избавлены от проблемы и сможете точно узнать, отчего ваш насос не качает воду так, как вам бы хотелось.

Вода нужна на даче, в огороде или в саду на протяжении всего теплого периода, но не везде имеется магистральный водопровод. Поэтому для получения воды иногда пробуривают скважину, в работе которой бывают определенные проблемы. Например, когда некоторое количество воздуха появляется в воде из скважины, в результате чего работа насоса сбивается, а следовательно, подача воды прерывается, падает давление и возникают другие сложности. Все это снижает качество подаваемой воды, сокращает срок работы насоса и всех шлангов.

Что собой представляет кавитация

Появление различного количества пузырьков воздуха в потоке воды (прерывание потока воды) называют кавитацией. Бывает это при сильном снижении давления, которое может происходить по различным причинам. В этом случае количество и объемы пузырьков могут увеличиваться и объединяться, в результате чего появляются довольно большие объемы воздуха, которые располагаются в потоке воды.

Разрушение таких воздушных пустот и пузырьков происходит только под воздействием очень высокого давления. Во время такого процесса, который происходит очень быстро, появляется своеобразное шипение. Оно всегда сопровождает кавитацию.

Обычно процесс образования пузырьков (кавитация) происходит в скважинах глубиной больше 8 метров под воздействием высокого давления и длинных труб.

На такой глубине вода начинает переходить в газообразное состояние, и поток воды наполняется воздухом.

Чаще всего этот процесс появляется в водных источниках, имеющих телескопическое строение. Это означает, что скважина состоит из нескольких отрезков труб (от 2 до 4-5), каждая последующая меньше, чем предыдущая. Вспомните детский раскладывающийся телескоп (строение у них одинаковое).

Телескопическая труба

Как только в водном потоке начнут появляться воздушные пузырьки и пустоты, нужно начинать действовать, поскольку в результате кавитации могут возникнуть вибрация, гидравлические удары, что в свою очередь приводит к снижению напора воды, уменьшению производительности насоса, разрушению деталей, их коррозии, а также поломке насосных станций (или просто насосов).

Определить, где возникает образование воздушных пузырьков, довольно сложно без специального оборудования. Но попробуем назвать основные причины, по которым этот процесс возникает, а также требования, которые должны выполняться, чтобы кавитация не появлялась.

Своя скважина в частном доме – это замечательно. Не нужно зависеть от водопровода, а сама вода кажется особенно чистой…

Как устранить кавитацию

Для начала вспомним, что выбор насоса для скважины напрямую зависит от ее диаметра. Для скважины диаметром в 10 см покупают погружной насос, а для меньшего диаметра нужен плунжерный или циркулярный тип насоса. Также нужно знать, что емкость для хранения воды располагают на расстоянии от насоса не меньше пяти диаметров трубы, ведущей от скважины к емкости.

При появлении воздуха в качаемой из скважины воде, нужно провести такие действия. В первую очередь стоит попробовать увеличить диаметр всасывающей трубы.

Избавиться от кавитации можно, если переставить насос поближе к емкости, где собирается вода из скважины.

Образование воздушных пузырьков и пустот в потоке воды зависит количества поворотов в трубе, которая отходит от скважины и идет к емкости с водой. Лучше всего, если на ней будет минимальное количество поворотов, которые должны располагаться в одной плоскости. Особенно нужно избегать изгибов трубы под 90 градусов.

Бурение скважины на участке кажется решением всех проблем с водой. Такие объемы способны покрыть питьевые и…

Поскольку от поворотов трубы избавится полностью довольно сложно или практически невозможно, то лучше всего, если они будут иметь угол наклона от 30 до 45 градусов. Такое решение позволяет уменьшить вихревые процессы, а также увеличивает диаметр всасывающей трубы и помогает уменьшить кавитацию. Кроме того, если имеются отводы небольшого диаметра, то их лучше заменить на несколько больший размер. Также желательно произвести замену труб жесткого типа на гибкий.

Шиберная задвижка

Для устранения сильной кавитации, вызывающей необратимые последствия и, соответственно, разрушения, стоит убрать обратный клапан, поставить шиберную задвижку, а всасывающую часть трубы заменить трубой с гладкой поверхностью, что помогает снизить давление. Основной часть шиберной задвижки является кусок стальной пластины, который при помощи штока с приводом полностью отсекает поток воды. Чтобы облегчить работу с таким типом задвижек, привод делают электрическим, механическим или пневматическим. Конечно, производится и ручной привод, но для его использования требуется некоторая физическая сила.

Поскольку образование пузырьков и воздушных пустот можно победить высоким давлением, которое намного выше атмосферного, то можно усилить давление всасывающей силы насосной станции за счет дополнительного подключения бустерного насоса, увеличения уровня воды в емкости и понижением уровня расположения насоса. Чтобы понизить уровень расположение насоса, выкапывают небольшой приямок, ширина и длина которого позволить поставить насосную станцию или насос, и чтобы оставалось место для удобного обслуживания.

Дно приямка обязательно выравнивают, уплотняют, а кроме того, его можно отсыпать небольшим слоем щебенки или песка. Это нужно для того, чтобы земля не приставала к подошве обуви и к металлическим основаниям насоса.

Другие причины появления пузырьков воздуха в воде

Все перечисленные выше причины кавитации (образования воздушных пузырьков и пустот в потоке воды) возникают при работе аппаратов, имеющих усиленную мощность и при потреблении больших объемов воды. И это отнюдь не полный список, из-за чего появляется кавитация, а поэтому продолжим говорить на эту тему.

Если скважина на даче или в саду используется только в теплое время года или она требуется только для получения не слишком больших объемов воды, то бывает несколько моментов, при которых в воде из скважины может появиться воздух.

• При подготовке насоса или насосной станции к работе обязательно обращают внимание на сальники. Это так называемые прокладки, которые применяются для уплотнения соединения насосов, и не допускают попадания воды в мотор насоса. Они представляют собой шнур, сплетенный из нескольких хлопчатобумажных, асбестовых или лубяных волокон и имеющий квадратное сечение. В середине такого сальника имеется сердечник из свинца, но в него могут также быть вплетены 4 проволоки из свинца. Старые и изношенные сальники мешают в работе насосов. В результате негерметичности таких соединений в нагнетательный отдел насоса просачивается воздух, и он идет с потоком воды.
• Появление воздушных пузырьков может происходить за счет подсоса на отрезке трубы, находящейся в скважине. В этом случае проводят полную замену труб на этом участке, а также всех сопутствующих деталей.
• Также кавитация может появляться, если не хватает воды в слое, до которого вырыта скважина. При таких условиях обычно существует два варианта избавиться от воздушных пузырьков в потоке воды. Для начала можно попробовать снизить объемы выкачиваемой воды. Но если нехватка жидкости становится проблемой, то стоит задуматься над новой скважиной. Главное в этом деле, найти на своем участке полноценный водоносный слой с достаточным запасом воды хорошего качества. А для этого лучше все-таки обратиться к специалистам, поскольку поиск источника и работы по бурению довольно затратные и отнимают много сил. Подробнее о том, как выбрать удачное место для , можно узнать .