Entlüftungsventil für Wasserleitungen: Auswahl, Installation und Wartung

Eingeschlossene Luft ist eines der häufigsten und am wenigsten sichtbaren Probleme in einer Wasserleitung. Es versteckt sich an hochgelegenen Stellen, sammelt sich hinter geschlossenen Ventilen und zeigt sich in lauten Rohren, springenden Durchflussmessern und Pumpen, die härter arbeiten, als sie sollten. Ein Entlüftungsventil für eine Wasserleitung regelt alles automatisch, indem es angesammelte Luft ablässt, während die Leitung unter Druck steht, und Luft wieder einströmen lässt, wenn die Leitung entleert wird. Dieser Leitfaden fasst zusammen, was wir als Ventilhersteller darüber gelernt haben, wie diese Ventile funktionieren, wie sie dimensioniert und installiert werden und wie sie zuverlässig bleiben.

Warum sich Luft in einer Druckwasserleitung ansammelt

Bei hydraulischen Modellen kommt selten Luft zum Vorschein, dennoch ist Luft immer da. Ein Teil davon tritt ein, während sich die Leitung füllt, ein anderer Teil entweicht, wenn sich Druck oder Temperatur ändern, und ein anderer Teil wird durch eine zu flache Pumpenansaugung angesaugt. Es lohnt sich, die üblichen Einstiegspunkte zu kennen, denn jeder führt zu einer anderen Platzierungs- und Größenentscheidung.

• Befüllung und Inbetriebnahme. Wenn Wasser durch eine neue oder kürzlich entleerte Leitung strömt, komprimiert es die Luft vor ihm in die höchsten Punkte des Profils.
• Pumpensaugwirbel. Bei geringer Eintauchtiefe oder einem übergroßen Saugeinlass saugt die Pumpe Luft von der Oberfläche des Nassbrunnens an.
• Aus der Lösung freigesetzte Luft. Kaltes Wasser enthält mehr gelöste Luft als warmes Wasser, und ein Druckabfall lässt diese Luft als Blasen erscheinen.
• Vakuum während des Entleerens oder Herunterfahrens. Wenn eine Pumpe stoppt oder ein Tiefpunkt entleert wird, kann sich die Wassersäule trennen und ein Teilvakuum erzeugen.
• Säulentrennung nach einem Anstieg. Ein schnelles Schließen des Ventils oder ein Auslösen der Pumpe zerreißt die Säule und hinterlässt Dampfhohlräume, die wenige Augenblicke später zusammenfallen.

Sobald sich Luft ansammelt, vervielfachen sich die Folgen. Eine Tasche an einem hohen Punkt verringert den effektiven Rohrquerschnitt, sodass die gleiche Strömung mehr Energie kostet. Blasen verwirren die Messgeräte, verursachen unregelmäßige Druckmesswerte und lösen unnötige Pumpenzyklen aus. Wenn sich eine Tasche schließlich löst, kann sie in eine Biegung oder ein geschlossenes Ventil schlagen und eine Druckspitze erzeugen, die wir Wasserschlag nennen.

So funktioniert ein Entlüftungsventil für eine Wasserleitung

In fast jedem Luftventil befinden sich ein Schwimmer, ein Sitz und eine oder zwei Öffnungen. Wenn sich Wasser im Körper befindet, steigt der Schwimmer und verschließt die Öffnung. Wenn Luft ankommt, sinkt der Wasserspiegel, der Schwimmer fällt und die Luft entweicht. Dieser einfache Mechanismus unterstützt drei verschiedene Aufgaben, und deren Verständnis ist der Schlüssel zur Auswahl des richtigen Ventils.

• Kontinuierliche Luftabgabe. Eine kleine Öffnung, die normalerweise nur wenige Millimeter breit ist, leitet den stetigen Luftstrom ab, der während des normalen Betriebs aus der Lösung austritt, während die Leitung unter vollem Arbeitsdruck bleibt.
• Luft- und Vakuumbetrieb. Eine große Öffnung öffnet sich weit, wenn die Leitung fast leer ist, wodurch das große Luftvolumen beim Befüllen abgesaugt wird und die Luft schnell genug einströmt, um ein Vakuum zu verhindern, wenn die Leitung entleert wird.
• Kombinationspflicht. Ein Körper trägt sowohl eine kleine als auch eine große Öffnung, weshalb Kombinationsventile in den meisten kommunalen und industriellen Wasserleitungen die Standardwahl sind.

Der Entladeweg ist genauso wichtig wie der Schwimmer. Ein Ventil ohne Zuschlagschutzvorrichtung kann sich schwer wieder schließen, wenn der Luft mit hoher Geschwindigkeit Wasser nachströmt, und der daraus resultierende Stoß kann zum Bruch eines Gehäuses oder zur Beschädigung eines Schwimmers führen. Anti-Slam-Designs drosseln den Schließvorgang und sind den Aufpreis überall dort wert, wo die Strömungsgeschwindigkeiten hoch sind.

Vergleich der Hauptluftventilkonfigurationen

Dimensionierung, Materialien und Standards

Die Dimensionierung beginnt mit zwei Zahlen: der Füll- oder Entleerungsrate, die die große Öffnung bewältigen muss, und dem Volumen gelöster Luft, das die kleine Öffnung ablassen muss. Hersteller veröffentlichen Kapazitätskurven für beide, und die große Öffnung ist normalerweise so dimensioniert, dass die Luftgeschwindigkeit durch den Auslass innerhalb sicherer Grenzen bleibt. Die alleinige Auswahl nach Rohrgröße ist der häufigste Fehler, den wir bei Anfragen sehen.

Für die Wasserversorgung besteht das Gehäuse normalerweise aus Sphäroguss mit einer schmelzgebundenen Epoxidbeschichtung, die für Trinkwasser zugelassen ist, während Schwimmer, Sitz und Innenverkleidung aus Edelstahl bestehen. Dichtungen bestehen normalerweise aus EPDM oder NBR, je nach Wasserqualität und Desinfektionsrückständen. Die Druckstufen PN10 und PN16 decken die meisten Verteilungs- und Übertragungsarbeiten ab, und Normen wie AWWA C512 und EN 1074-4 definieren die Leistungstests, die ein seriöser Lieferant dokumentieren sollte. Bei langfristiger kommunaler Arbeit lohnt es sich auch, eine jahrzehntelange Dienstzeit einzuplanen, ein Thema, das wir in unseren Anmerkungen behandelt haben Wie Ventile aus duktilem Gusseisen zu kommunalen Wassersystemen beitragen .

Installation und Isolierung

Die Platzierung entscheidet darüber, ob ein Luftventil seine Aufgabe erfüllt oder einfach undicht ist. Die klassischen Standorte sind die höchsten Punkte des Profils, die Auslassseite einer Pumpe direkt nach dem Rückschlagventil, lange horizontale Strecken, in denen Luft strömen kann, und die stromaufwärtige Seite eines Ventils, das einen Abschnitt isoliert. Bei steigenden Leitungen ist es üblich, alle 300 bis 500 Meter der horizontalen Leitung ein Entlüftungsventil einzubauen.

Der Abfluss sollte möglichst oberhalb des örtlichen Überschwemmungsniveaus und fern von Gehwegen in die Atmosphäre entweichen, damit austretende Luft und gelegentlicher Sprühnebel keine Gefahr darstellen. Installieren Sie unterhalb des Luftventils ein Absperrventil, damit bei Wartungsarbeiten nie die gesamte Hauptleitung entleert werden muss, was aus einer ganztägigen Arbeit eine Arbeit von zwanzig Minuten macht. Ein Absperrschieber mit elastischem Sitz sorgt genau für diesen Zweck für eine blasendichte Absperrung und hält auch in erdverlegten Kammern gut stand.

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Wasserschlag, Säulentrennung und Überspannungsschutz

Luftventile und Überspannungsschutz sind Partner, keine Alternativen. Das Luftventil verhindert die Bildung eines Vakuums und ermöglicht ein sanftes Nachfüllen der Leitung, während das Rückschlagventil am Pumpenauslass den Rückfluss nach einer Auslösung steuert und die Stärke des Druckstoßes begrenzt. Bei Leitungen, die eine Säulentrennung erlitten haben, empfehlen wir normalerweise ein langsam schließendes oder schalldämpfendes Rückschlagventil, das den Schließvorgang dämpft und die zur Pumpe zurückwandernde Druckwelle abschwächt. Bei langen Leitungen und hohen Geschwindigkeiten ist die Beauftragung einer Druckstoßanalyse vor der Bestellung der Ventile eine sinnvolle Investition.

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Den Druck innerhalb der sicheren Zone halten

Sobald die Luft unter Kontrolle ist, besteht bei einer langen Wasserleitung die nächste Gefahr im Überdruck. Halte- und Entlastungsventile halten einen minimalen Vordruck für das stromabwärtige System aufrecht und leiten überschüssigen Druck ab, wenn dieser ansteigt, während Druckminderventile eine Verteilungszone auf einem konstanten Druck halten. Sie befinden sich oft in derselben Kammer wie das Luftventil und teilen sich das Absperrventil und die Entwässerungsanordnung, so dass durch die Angabe von Druckstufe, Sollwert und Entlastungskapazität zusammen mit der Luftventilfunktion spätere schwierige Nachrüstungen vermieden werden.

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Wartung und Fehlerbehebung

Ein Luftventil ist ein wartungsarmes Gerät, aber kein wartungsfreies. Normalerweise versagt zuerst die kleine Öffnung, da Kesselstein, Eisenablagerungen und Biofilm leicht eine nur wenige Millimeter breite Öffnung verstopfen. Ein Ventil, das nicht mehr entlüftet, ist oft nicht kaputt, sondern nur verschmutzt.

Eine einfache jährliche Routine

1. Überprüfen Sie das Ventil mindestens einmal im Jahr, bei rauem oder aggressivem Wasser häufiger.
2. Isolieren Sie es, nehmen Sie die Motorhaube ab und reinigen Sie dann die Öffnung und den Sitz mit einer weichen Bürste.
3. Überprüfen Sie den Schwimmer auf Beulen, Korrosion oder Wassereinbruch und erneuern Sie die Dichtungen.
4. Bestätigen Sie die Bewegung des freien Schwimmers, öffnen Sie dann das Absperrventil langsam wieder und prüfen Sie es auf Undichtigkeiten.
5. Notieren Sie jeden Fehler, denn wiederkehrende Verstopfungen weisen in der Regel auf ein Problem mit der Wasserqualität flussaufwärts hin.

Schützen Sie in frostigen Klimazonen sowohl das Gehäuse als auch den Abfluss vor Eis und verstopfen Sie niemals den Abfluss, um ein Tropfen zu verhindern, da ein verstopfter Abfluss ein kleines Leck in ein Druckproblem verwandelt.

Entlüftungsventile sind klein, kostengünstig und leicht zu übersehen, entscheiden jedoch darüber, wie leise, effizient und sicher eine Wasserleitung verläuft. Wenn Sie die Dimensionierung, die Entlüftungshöhe und die Isolationsanordnung richtig wählen, wird der Rest des Systems viel einfacher zu bedienen.

Changshui Technology Group Co., Ltd. entwickelt und fertigt Ventile für Gebäude-, Heizungs-, Wasserversorgungs-, Brandschutz-, Erdöl-, Chemie- und Energieanwendungen, von Sphäroguss und Gussstahl bis hin zu Edelstahl, Fluor ausgekleidet und Kupfer. Jede Charge durchläuft unser eigenes Labor, in dem Ultraschallprüfungen, Materialprüfungen, Drehmomentmessungen und Ventilprüfstände zur routinemäßigen Qualitätskontrolle gehören. Wenn Sie die Installation eines Luftventils spezifizieren und über das dazugehörige Absperrventil, Rückschlagventil oder die Druckregelung sprechen möchten, helfen Ihnen unsere Ingenieure gerne weiter. Ein guter Anfang ist Unser Ventilsortiment und unser Herstellungsverfahren .