Воздушный вантуз: как устроен, принцип работы и функции

Вантуз, который присутствует в каждом без исключения доме, получил свое наименование от французского слова обозначающего «ветреный». По сути, он представляет собой клапан, монтаж которого осуществляется на самой высокой точке сети системы отопления. Нередко внутри системы собираются пузырьки воздуха, которые потом стремятся подняться на самую высокую точку системы. Благодаря своей конструкции, вантуз без труда удаляет скопления воздуха из системы. Также с его помощью можно запустить воздух в момент осуществления слива носителя из трубы для того, чтобы в ней не образовался вакуум.

Корпус устройства изготавливается из чугуна. На поверхности корпуса можно обнаружить крышки с втулками, а также специальные полиэтиленовые шарики. В нормальном состоянии вантуза шарики будут плотно прилегать к выпускным отверстиям, посредством давления воды внутри самой системы, таким образом обеспечивая необходимый показатель герметичности. Как только в системе начинают скапливаться воздушные массы, вода будет выталкивать их вверх, где и располагается вантуз. В процессе происходит снижение показателя рабочего давления, а шарик из полиэтилена начинает опускаться вниз, вместе с уровнем жидкости, тем самым открывая проход в отверстие. После того, как воздух полностью вышел, шарик вновь поднимется и перекроет отверстие. Система становится вновь герметичной.

В чем его необходимость

О таком сантехническом приборе, как вантуз, знают не понаслышке все без исключения люди. Однако конструкция воздушного вантуза знакома далеко не многим, так как появилась она относительно недавно. Используется для прочистки канализации. Подобное приспособление имеет более сложное устройство, однако является более эффективным способом решения поставленных задач.

Воздушный клапан представляет собой технический прибор, при помощи которого удаляется воздух из системы трубопровода, канализации и отопительных систем. Также используется и для запуска воды внутрь системы, во избежание образования вакуума в процессе осушения системы. Монтаж осуществляется в верхних точках систем. Вантузами, в далекие времена называли небольшие отверстия, предназначенные для воздушных масс, которые находились в сводах дымоходов и старинных печей.

И только в конце девятнадцатого века это наименование начали употреблять по отношению к сантехническим устройствам, которые больше напоминают современные вантузы, которые используются в том случае, когда необходимо удалить воздушные массы из используемой системы. Удаляя пузырьки воздуха можно решить множество проблем, которые возникают из-за завоздушенности системы. Таким образом, существенно уменьшается проходимость рабочей среды, образовываются воздушные пробки и возникают гидравлические удары разной мощности. При наличии подобных устройств риск возникновения подобных ситуаций снижается в разы. Однако решить поставленные задачи способны далеко не только вантузы.

Рабочие элементы и принцип работы

Снаружи воздушные вантузы представляют собой металлические цилиндры, которые выступают в качестве резервуаров, которые монтируются нижней частью на поверхность трубы. В верхней его части будет расположено специальное отверстие, через которое будет выходить воздушные пузырьки. Изнутри оно закрывается автоматически посредством имеющегося клапана. В клапане находится небольшой стержень, при помощи которого осуществляется его крепление к одному из элементов вантуза, который представлен в виде металлического вантуза, плавающего на поверхности воды. В зависимости от типа используемой модели, шарик может быть как пластиковым, так и полиэтиленовым.

В случае, когда воздушные массы, находящиеся в системе, попадают непосредственно в цилиндр устройства, показатель давления внутри резервуара существенно снижается. Вследствие подобных действий шарик начинает опускаться посредством стержня, который будет оказывать давление на клапан и тем самым открывать его. Открытым он останется до того момента, пока уровень воды не достигнет своего нормального положения, после чего поплавок снова поднимется. После того, как это случится, клапан автоматически закроется и сквозь отверстие прекратится выход воздуха и жидкости.

Современные модели устройств могут быть самых разных форм и размеров, и использоваться как при оснащении центральных городских систем, так и частных водопроводов. Какому бы прибору не было отдано предпочтение, главное правило будет единым: регулярное отслеживание общего состояния имеющегося отверстия, которое подлежит регулярной очистке. Диаметр выпускного отверстия весьма небольшой, поэтому засоряется оно часто. При его засорении, вантуз на некоторое время прекращает свое функционирование. Несвоевременное вмешательство чревато поломкой устройства.

Проектирование. Основные правила

Многие организации предпочитают искусственно выводить верхние точки систем трубопроводов, протяженность которых превышает отметку в 1 км, и которые располагаются на горизонтальных поверхностях. При наличии трубы с сечением в 30см, возможно применение одноступенчатых конструкций. А вот если габариты трубы превышают отметку в 30 см, рекомендуется отдать предпочтение двухступенчатым конструкциям вантузов воздушных.

Такие устройства зачастую функционируют в полностью автоматическом режиме на выпуске и впуске. При наличии рабочей среды внутри системы, шар станет подниматься и со временем полностью заблокирует выходное отверстие. Когда внутри вантуза соберется достаточное количество пузырьков воздуха, шар опустится и выпустит наружу скопившиеся газы. После того, как трубопровод опорожнится, шар опустится и впустит воздух, не позволяя внутри системы образоваться вакууму, который негативно влияет на функциональность и срок службы системы.

Рекомендуется монтировать подобные устройства на таких участках:

сразу после установленного быстродействующего оборудования, которое в процессе функционирования выделяет воздух и газообразные массы;
при использовании приводных агрегатов;
при длительном спуске или подъеме, каждые 0,5 км;
на всех верхних точках трубопроводов.

Двухступенчатые агрегаты используют шары более массивные, которые применяются как при выпуске, так и при впуске воздушных масс большого объема. Небольшой по размерам шар функционирует лишь при заполненной системе, выпуская накопившийся за определенный промежуток времени воздух, объемы которого будут небольшими. После окончания монтажных работ конструкции воздушного вантуза, особое внимание следует уделить именно температурному режиму внутри рабочей камеры.

Если монтаж осуществляется на одном из узлов удаления, нередко агрегат оказывается в зоне сильного промерзания. Если поверхность оборудования обледенеет, то функционировать он полностью прекратит. Технические работы следует проводить один-два раза в год при условии, что установлено было оборудование на сети общего водоснабжения. Если же речь идет о системах водоотведения, то в два раза чаще.

Конструктивные особенности

Правильность функционирования трубопроводных напорных магистралей самого разного размера и назначения будет зависеть от своевременного и полного отвода скопившегося внутри системы воздуха и газов. Если подобное случается в системе водоснабжения, то начинают скапливаться воздушные массы. Если скопление осуществляется в канализационных системах, то речь уже будет идти о метане, который относится к категории взрывоопасных газов. Именно поэтому его извлечение должно осуществляться с особой осторожностью.

При скоплении большого количества газов внутри используемой системы, может произойти следующее:

возможен взрыв разной мощности;
при наличии ряда сопутствующих условий могут образовываться воздушные пробки, следствием которых будут гидравлические удары, которые выводят систему из строя на некоторое время;
существенное уменьшение проходного сечения при скоплении в верхних точках системы.

Для своевременного и полного удаления скоплений внутри системы необходимо использование специального оборудования – воздушных вантузов. Основываясь на прямом назначении оборудования, они могут отличаться, исходя из конструктивных особенностей. Вантузы такого типа могут быть как двухступенчатыми, так и одноступенчатыми. Для очищенной воды используется вантуз, напоминающий колбу с расположенным внутри шаром, который находится на жестком креплении. При этом верхняя часть его запорного элемента будет слегка вынесена, что позволит избежать быстрого загрязнения. Вантузы оснащены промывными вентилями.