Для чего пропускаю воздух через воду

Для чего нужна система аэрации воды и характеристики, на которые она влияет

Потребление чистой воды влияет на здоровье человека положительно. Поэтому проблема очищения вод актуальна всегда. Один из современных эффективных способов очистки воды на промышленных предприятиях, в частных домовладениях – это использование аэрации воды. Из названия метода ясно, что очистка происходит с помощью воздуха.

Суть аэрации и для чего нужна

Получить воду для питья, бытовых нужд можно улучшением ее органолептических свойств, применяя метод насыщения жидкости воздухом или чистым кислородом. Результатом действия является удаление вредных элементов, примесей. Принудительно насыщая воду кислородом или пропуская воздух через нее, получают очищенную от сероводорода, марганца, железа жидкость.

В природе открытые водоемы оснащены биологической системой аэрации. Увеличивая количество фитопланктона, освобождают воду от вредных примесей.

Чтобы очистить питьевую воду, используют специальные системы аэрации. Конструкции установок различаются в зависимости от назначения. На промышленных предприятиях, очистных сооружениях нужны сложные устройства. В бытовых целях используют компактные приборы, простые в обслуживании.

Виды аэрационных систем

Выбор и применение аэрационной методики связан с назначением очистки. Учитывается при установке аэратора объем жидкости, которую надо насытить воздухом.

Напорная

Экологически выгодна и быстра в реализации установка напорной конструкции. Поступившая в емкость жидкость насыщается кислородом, который нагнетает по сигналу реле компрессор. Дальше вода поступает в резервуар, где отстаивается. Происходящие в ней окислительные процессы приводят к выпадению вредных элементов в осадок. Затем идет фильтрование твердых частиц.

Другая методика проведения аэрации основывается на запуск в колонны с водой оксигена. Газ поднимается вверх, ускоряя процесс аэрации.

Безнапорная

Для очищения воды от избытка солей, сероводорода, метана, твердых частиц используют установки, при работе которых:

• вода пропускают через форсунки рассеиванием, заполняя специальную емкость;
• мембранным компрессором нагнетается воздух снизу;
• после взаимодействия молекул воды и кислорода выпадает осадок, который удаляется фильтрами;
• насосом откачивают прошедшую аэрацию воду.

Этот способ фильтрации считается экологически чистым и безопасным. Действие химической реакции при безнапорном методе длится долго, что позволяет полностью убрать из воды молекулы сероводорода, окислить железо.

Безнапорную аэрацию сочетают с дозированием реагентов, когда нужно очистить воду от органических соединений.

Преимущества установок

В аэрационных системах любой сложности имеется ряд достоинств, к которым относят:

• возможность функционировать в автономном режиме;
• простоту обслуживания;
• малозатратность времени и средств для поддержания модулей в рабочем состоянии;
• компактность размеров установки;
• полную автоматизацию процесса;
• экологическую безопасность метода, где используется нетоксичный кислород;
• эффективность очистки воды с экономической точки зрения.

Метод аэрации широко применяется не только для очистки питьевой воды из скважин или на коммунальных сооружениях, но и в пищевой, фармацевтической промышленности, сельском хозяйстве. Установки нужны в рыбных хозяйствах, для очистки воды в бассейнах, аквариумах.

Критерии выбора систем

Подбирать установки для аэрации воды надо с учетом конечной цели очистки. Когда берут воду для питья из скважины, то получают жидкость, в которой содержится большое количество железа, марганца, двуокиси углерода. В подземных водах таких веществ больше, чем в открытых водоемах.

Если уровень загрязнения органическими соединениями железа превышает 4-5 мг/л, то к аэрационной фильтрации присоединяют использование реагентных окислителей типа активного хлора, перманганата калия.

Напорную систему устанавливают, когда надо удалить железо из воды. Жидкость проходит через очищающий фильтр, где находится каталитический наполнитель-обезжелезиватель. Частицы железа оседают на внешней части гранул сорбента. Вымыванию железа в дренаж способствует обратный прогон воды через слои фильтра. Так же очищают воду от органических соединений.

Эффективно работают безнапорные системы. Воздух заканчивается в установку с помощью аэратора. После насыщения кислородом происходит отстаивание воды и откачка ее насосом. Дальше происходит проход через обезжелезиватель, как в напорной установке.

Аэратор для очистки сточных и коммунальных вод нужен такой, чтобы обладал высокой пропускной способностью, устойчивостью к закупориванию частицами активного ила, быстрым восстановлением после внезапной остановки прибора.

Инструкция по установке и обслуживанию системы аэрации воды

В систему аэрации воды входит компрессор, нагнетающий воздух в магистраль водопровода. Затем насыщенная кислородом смесь должна поступить в аэрационную колонну, играющую роль контактной камеры. Верху камеры находится клапан, куда выходят излишки газов. Регуляция действия производится поплавком. После выхода воздуха поплавок поднимается вверх и не дает выйти наружу жидкости.

Монтаж аэрационной колонны осуществляют на пластиковых или стальных трубах водопровода. Установку производят вертикально, закрепляя положение резьбовыми фитингами с уплотнителями. В воздушный клапан прибора вворачивают штуцер, на который надевают шланг. Через него отводится воздух вместе с водяными брызгами в емкость или канализацию. Вентили на колонне служат в целях снижения давления в камере.

Для нагнетания воздуха в систему используется компрессор. Его монтаж проводят на стене. Подводка сжатого воздуха в магистраль водопровода производится по армированному шлангу или пропиленовым трубкам. Работает компрессор от электричества.

Главным в обслуживании аэрационной системы является своевременная очистка воздушного клапана колонны от загрязнений. Поплавок и уплотнение по мере загрязнения приводят в порядок и устанавливают на место.

Требуется для бесперебойной работы аэрационной установки:

• повышенное внимание к надежности соединений;
• исключение попадания воды на проводку и внутрь корпуса компрессора;
• замену тефлоновой прокладки на поршне;
• прочистка и замена фильтрующих колец.

Система работает бесперебойно, когда правильно осуществляется эксплуатация аэрационной установки.

Источник

Чем опасны воздушные пробки в водопроводе частного дома и как от них избавиться

Воздушные пробки в водоподающих магистралях приводят к нарушению однородности водного потока, что вызывает гидроудары и ведет к скорому износу труб и фасонных элементов. Чтобы избежать деформации водопровода, нужно знать, какими способами можно ликвидировать скопления воздуха в полости трубопровода.

Основные причины воздушных пробок

При возникновении воздушных пробок следует проверить герметичность соединений

Возникновение пузырьков в водоподающих магистралях связано с внутренней физико-химической реакцией или проникновением извне. В первом случае происходит выход газа из самого водного потока, ведь в 1000 литров воды растворено примерно 30 граммов воздуха. Высвобождение газообразной субстанции происходит быстрее, если жидкость течет медленно, и если она нагрета. Именно по этой причине в трубах горячего водоснабжения пустоты и каверны возникают намного чаще. Во втором случае в магистральные сети просачивается воздух из внешней среды.

Основные причины появления воздуха извне в системе водоснабжения частного дома:

• при снижении уровня жидкости воздух может подсасывать через невозвратный клапан;
• плохо обтянуты фитинговые элементы с уплотнительными деталями из резины, происходит разгерметизация на стыках;
• воздух в водопроводных коммуникациях не удален с первого пуска системы.

В вертикально направленных трубах воздух поднимается вверх либо рассасывается по всей полости. В горизонтальных – скапливается в наиболее высоких местах, что неблагоприятно для всей системы.

Разрушение воздушных пузырей происходит при скорости передвижения потока от четверти метра в секунду. Если она меньше, пробки могут оставаться на одном месте продолжительное время.

Опасность воздушных пузырей в трубопроводе

Гидроудар способен разорвать трубу

Пузырьки, особенно большие, способны разрушить даже крепкие элементы магистрали. Основные неприятности, которые они доставляют владельцам частных домов:

• Накапливаются в одних и тех же участках, приводя к поломкам трубных отрезков и переходников. Также они представляют опасность для поворотных и извилистых трубных отрезков, где воздух задерживается.
• Разбивают водяной поток, что неудобно пользователю. Краны все время «выплевывают» воду, вибрируют.
• Провоцируют гидравлические удары.

Гидроудары приводят к образованию продольных трещин, из-за чего трубы понемногу разрушаются. По прошествии времени в месте растрескивания труба ломается, и система перестает функционировать. Поэтому важно обустроить дополнительные элементы, позволяющие быстро избавляться от опасных пузырей.

Как избавиться от воздуха в водопроводе

Если воздушные пузыри мешают работе трубопровода, но стравливающие элементы еще не установлены, отключите насосную станцию, качающую воду из скважины. Затем откройте все сливные краны и осуществите сброс воды вместе с пузырьками из сети. После этого подключите напорное оборудование и пустите водный поток.

Избавиться навсегда от воздушных пробок в водопроводе частного дома помогут аппараты для стравливания и спуска:

• механические клапаны, например устройство Маевского;
• шаровые краны и вентили;
• автоматические воздухоотводчики.

Стравливать воздух при помощи запорной арматуры приходится вручную, что довольно трудоемко. Поэтому лучше выбрать альтернативные варианты.

Механический клапан

Устройство не отличается сложностью, но прибор способен быстро и эффективно избавить магистраль от пузырей. Принцип действия механического клапана следующий:

1. Полый цилиндр с крышкой, в которую вмонтирована резьбовая заглушка, подключается к водопроводу резьбовым соединением.
2. Внутри цилиндрической коробки подвешен пластмассовый шарик-поплавок. Когда в трубопроводе только вода, поплавок поднимается к заглушечному отверстию, и, благодаря напору водного потока, плотно перекрывает его.
3. Как только в устройство просачивается воздух, шарик уходит вниз и стравливает воздушную пробку.

Приборы, способные убрать воздух, монтируются в наиболее высоких, поворотных и изогнутых местах магистрали – там, где высок риск воздушных скоплений.

Автоматический воздухоотводчик

Автоматы для устранения воздуха из водопроводных сетей бывают трех типов:

• поплавковые клапаны;
• приборы пускового действия;
• устройства комбинированного типа.

При выборе отводчика смотрят на объем потенциальных пробок, рабочее давление в сети и качественные показатели воды. Эти данные можно найти в техническом руководстве прибора. Не следует брать автомат с максимальной мощностью. При работе на минимуме он скорее износится.

Самодельный накопитель воздуха

Автоматические устройства не всегда справляются с отводом воздуха в загородных домах. Обычно в таких магистралях воздушных пузырьков очень много, вода фонтанирует из клапанного устройства.

Вместо автомата для сброса воздуха ставят накопитель, представляющий собой бачок с трубкой и краником.

Прибор можно соорудить своими руками. Для эффективной работы сечение воздухонакопителя должно быть в пять раз больше аналогичного показателя трубопровода. Накопитель монтируется в самой высокой точке водоносной коммуникации.

При монтаже водоподающих сетей в загородном коттедже важно предусмотреть установку приборов для ликвидации воздуха. Они защищают работающую систему от гидроударов и быстрого разрушения.

Источник

Причины появления и методы удаления воздуха в системах горячего водоснабжения домов

Трубы водоснабжения созданы для транспортировки воды, поэтому воздуху здесь не место. Тем не менее, воздух попадает в трубы. Почему это происходит и чем опасен воздух в системах водоснабжения частных домов? Можно ли предотвратить его проникновение и как удалить воздух из системы водоснабжения?

Чем опасен воздух в водопроводе

Пузыри воздуха дробят водный поток, доставляя неудобство потребителю. Краны постоянно «плюются», ведут себя непредсказуемо;

Воздушные пробки скапливаются в одних и тех же местах, вызывая быстрое разрушение труб и переходников. В опасности повороты и изгибы труб, где есть возможность задержаться воздушному пузырю;

Воздух в трубах водоснабжения может спровоцировать гидроудар. Неприятное явление постепенно разрушает трубы, вызывая продольные трещины. Со временем в поврежденном месте труба лопается. Довольно долго владелец может не замечать разрушения, это основная опасность гидроударов.

Почему появляется воздух в водопроводе

в водопроводной воде содержится воздух

Существует две причины появления воздуха в системе водоснабжения дома:

• Снаружи. Через негерметичные соединения воздух попадает в трубы;
• Изнутри. В потоке воды, проходящем по трубам, растворено приблизительно 30 грамм воздуха на 1 тонну воды. Постепенно воздух высвобождается. Чем медленнее течет вода, и чем она горячее, тем процесс идет быстрее. То есть, в системах горячего водоснабжения вероятность появления воздушных пробок выше.

В системах водоснабжения частных домов воздух появляется по следующим причинам:

• при падении уровня воды воздух может подсасывать через обратный клапан;
• плохо затянуты фитинги с резиновыми уплотнителями;
• в горячих системах водоснабжения наблюдается процесс кавитации: образуется пар, пузырьки воздуха собираются в воде, формируя пустоты или каверны;
• воздух в трубах водоснабжения остался с первого запуска оборудования.

В воздушных пузырях кислорода на 30% больше, чем в атмосферном воздухе. Этим объясняется высокая окисляющая способность воздуха в системах горячего водоснабжения. Пузыри воздуха могут быть различной формы: сферические — мелкие, не больше 1 миллиметра в диаметре, грибовидные, овальные.

В вертикальных трубах пузыри устремляются вверх или распределяются по всему объему. В горизонтальных магистралях они останавливаются в самых высоких точках, где ведут разрушающую работу.

При скорости воды в трубах более 0,5 метра в секунду пузыри двигаются, не задерживаясь. Когда скорость превышает 1 метр в секунду, пузыри разбиваются на очень мелкие пузырьки. Получается подобие эмульсии из воды и воздуха. Пузыри воздуха в системе водоснабжения частного дома начинают разрушаться при скорости движения жидкости от 0,25 метра в секунду. Если она ниже, пробки могут застаиваться в одних местах довольно долго.

Как избавиться от воздуха в трубах

пример установки стравливателя

Если воздух в системе водоснабжения частного дома уже есть, но она не оборудована стравливателями, необходимо:

1. Выключить насосную станцию.
2. Открыть все сливные краны, сбросить воду и воздух из системы водоснабжения. После чего трубы заполняются опять.

Удалить воздух из системы водоснабжения можно раз и навсегда с помощью стравливающих или спускных приборов:

• механических клапанов типа клапана Маевского;
• автоматических воздухоотводчиков;
• шаровых кранов;
• вентилей.

Устройство механического клапана для сброса воздуха из системы водоснабжения таково: цилиндрическая коробочка, сверху закрывается крышкой, снизу резьба для подключения к водопроводу. Посередине крышки заглушка на резьбе. Внутри цилиндра подвешивается пластиковый поплавок в форме шарика. Если в системе горячего водоснабжения нет воздуха, шарик поднимается к отверстию в заглушке и под давлением сети плотно его закрывает. Как только в устройство проникает воздух, шарик отходит и воздух выводится. Через стравливатели воздух может проникнуть в систему, что бывает полезным при ремонте или осмотре сетей и ускоряет слив воды.

Удаляющие воздух устройства устанавливаются в определенных местах системы водоснабжения: в самых верхних оконечностях, на поворотах или изломах. То есть там, где повышена вероятность скопления воздуха.

Самодельный воздухонакопитель

В сельских водопроводах нередко вперемежку с водой течет воздух. Пользоваться таким водопроводом тяжело и неудобно, а автоматика не всегда справляется: если воздуха очень много, вода переливается фонтаном прямо из клапана. Поэтому вместо автоматического стравливателя для сброса воздуха в системе водоснабжения устанавливают воздухонакопитель. Его можно сделать самостоятельно, это бак с отводной трубкой и краном. Диаметр накопителя должен быть в 5 раз больше диаметра водопроводной трубы, тогда он сможет эффективно работать.

Воздухонакопитель устанавливается в самой верхней точке водопровода там, где удобно стравливать воздух вручную. Баки для скопления воздуха широко используются в многоэтажных домах в системах горячего водоснабжения.

Автоматические воздухоотводчики

Устройства для устранения воздуха из водопроводных систем широко представлены на рынке. Поплавковые клапаны это воздухоотводчики постоянного действия. Они защищают работающую систему от скопления воздуха и газов. Когда давление в системе падает до атмосферного, поплавковый клапан впускает воздух в трубы. Чтобы устранить причину появления воздуха в системе водоснабжения дома дополнительно устанавливается обратный клапан. Есть модели воздухоотводчиков, уже оснащенные обратным клапаном.

Воздухоотводчики пускового действия используются для отвода воздуха во время заполнения системы водой или для запуска воздуха при дренажных работах.

Воздухоотводчики комбинированного действия обладают свойствами обоих описанных ранее устройств.

При выборе воздухоотводчика учитывается объем выпускаемого воздуха. Этот показатель можно найти в характеристиках прибора. Не следует подбирать автоматический воздухоотводчик помощнее. Работая вполсилы, он быстрее износится.

Для корректной работы воздухоотводчика важно рабочее давление в водопроводе и качество жидкости. Если плотность ресурса ниже 960 килограммов на кубометр, устанавливают поплавки специальной конструкции.

Виодеоролик о простейшем воздухоотводчике — клапане Маевского:

Источник