Клапаны для выпуска воздуха в ирригационных системах: автоматическое удаление воздуха, защита от гидроударов и оптовая закупка для трубопроводных систем.

Как работают клапаны выпуска воздуха для орошения: механика автоматической вентиляции.

В местах естественного скопления воздуха в ирригационном трубопроводе устанавливается воздушный клапан. В отличие от ручных клапанов, автоматические модели открываются под давлением системы для выпуска воздуха во время заполнения и снова закрываются после полного заполнения трубы воздухом. Потому что Для всех трех функций (выпуск большого объема воздуха, сброс давления и сброс вакуума) требуются отверстия разного диаметра и давление пружин. Хорошо спроектированный клапан выпуска воздуха использует двухкамерный механизм. - один для сброса большого объема воздуха, другой для непрерывного сброса давления.

Принцип трех функций

Качественные клапаны выпуска воздуха для орошения выполняют три функции одновременно:

1. Выпуск большого объема воздуха во время заполнения трубопровода: При запуске насоса воздух устремляется к верхним точкам. Большое отверстие клапана выпуска воздуха автоматически открывается, позволяя воздуху быстро выйти, обеспечивая равномерное заполнение трубы без образования воздушных пробок.
2. Выпуск сжатого воздуха во время работы: Растворенный воздух выходит из раствора при колебаниях давления воды. Механизм клапана с малым отверстием непрерывно выпускает этот воздух, пока система находится под давлением.
3. Сброс вакуума во время слива или остановки насоса: Когда насос останавливается или труба опустошается, возникает отрицательное давление. Клапан подает воздух, чтобы разорвать вакуум, предотвращая сжатие трубы или эффект сифона.

Клапаны с одной камерой подходят для декоративных систем низкого давления, но преждевременно выйдут из строя в сельскохозяйственных магистралях, работающих при давлении выше PN10. Мы эксплуатировали поплавковые клапаны непрерывно при давлении 16 бар в течение 5000 часов без ухудшения герметичности. Ключевым фактором является материал поплавка: Полиоксиметиленовые поплавки превосходят поплавки из полипропилена. В условиях длительного воздействия давления полиоксиметилен (ПОМ) обладает более низким водопоглощением (

Механизмы с поплавковым управлением против механизмов с пружинным управлением

Основным механизмом в клапанах выпуска воздуха для орошения является механизм поплавкаКогда в системе скапливается воздух и уровень воды падает, поплавок опускается, открывая вентиляционное отверстие. Когда уровень воды поднимается, поплавок герметизирует отверстие. Это пассивный, надежный механизм, не требующий внешнего источника питания. В клапанах с пружинным управлением используется чувствительная к давлению пружина, которая срабатывает при достижении заданного порогового значения — механически это проще, но менее точно. Мы не рекомендуем использовать пружинные клапаны в системах, где давление насоса превышает 6 бар.

Почему защита от гидроударов важна в ирригационных системах

Гидравлический удар, также называемый гидравлическим скачком, возникает при каждом запуске и остановке насоса, каждом закрытии клапана и каждом резком изменении высоты вдоль трубопровода. Поскольку вода практически несжимаема, даже изменение скорости на 0,5 м/с в трубе диаметром 150 мм может вызвать скачок давления в 10-15 бар. выше статического давления за доли секунды.

Количественная оценка защитной ценности

Для ирригационного трубопровода диаметром 100 мм и давлением PN16, работающего под давлением 8 бар, установка соответствующего размера клапана сброса воздуха в каждой точке максимального напора увеличивает стоимость примерно на 45-80 долларов США за клапан. Альтернативный вариант — ремонт трубопровода после гидроудара — обычно обходится в 800-2500 долларов США за один инцидент. Поскольку окупаемость инвестиций настолько асимметрична, клапаны выпуска воздуха относятся к числу компонентов с самой высокой окупаемостью в любой системе орошения.

Типы воздушных клапанов для ирригационных систем

Кинетические клапаны выпуска воздуха

Кинетические клапаны (также называемые комбинированными клапанами) имеют как большое, так и малое отверстие. Они являются отраслевым стандартом для муниципального и сельскохозяйственного орошения. Основные характеристики:

• Диапазон диаметра отверстия: Большое отверстие 10-25 мм; малое отверстие 2-5 мм
• Диапазон давления: PN10, PN16 или PN25
• Материал корпуса: Ковкий чугун (с эпоксидным покрытием), АБС-пластик или полипропилен
• Материал поплавка: ПОМ или ПП
• Связь: Резьбовое соединение BSP (1/2"-2") или фланцевое соединение (DN40-DN100)

Мы рекомендуем Поплавок из полиоксиметилена (POM) + корпус из полипропилена (PP) или АБС-пластика (ABS). Для большинства сельскохозяйственных применений эти материалы подходят, поскольку устойчивы к удобрениям и хлору, обычно присутствующим в сельскохозяйственных источниках воды.

Противоударные (гасящие импульсы) клапаны

Это специализированный подкласс клапанов с увеличенной воздушной камерой, которая поглощает скачки давления за счет контролируемого сжатия воздуха. Они значительно дороже (обычно в 3-5 раз дороже стандартного кинетического клапана), но используются в критически важных объектах инфраструктуры. Противоударные клапаны становятся необходимыми, когда... постоянное рабочее давление превышает 12 бар или трубопровод включает в себя перепады высот более 50 метров.

Бесшумные (непрерывные) клапаны выпуска воздуха

В этих клапанах используется горловина типа Вентури вместо поплавкового механизма. Они эффективны для удаления растворенного воздуха в циркуляционных системах, но не подходят для орошения, поскольку ирригационные трубопроводы не всегда работают — во время перерывов в внесении удобрений или отключения системы эффект Вентури исчезает.

Технические характеристики: Как читать техническое описание

Номинальные значения давления

Всегда выбирайте номинальную мощность, как минимум на 25% превышающую максимальное рабочее давление вашей системы.

Определение размера отверстия

Стандартная отраслевая практика (по ISO 7759) указывает:

• Для труб DN40-DN100: Большое отверстие >= 10 мм
• Для труб DN100-DN250: Большое отверстие >= 20 мм
• Для труб диаметром DN250 и более: Большое отверстие >= 25 мм

Материалы, обеспечивающие совместимость с сельскохозяйственной водой.

• Поплавок из полиоксиметилена: Отличная химическая стойкость, низкое водопоглощение
• Корпус из полипропилена: Хорошая общая химическая стойкость, более низкая стоимость
• Корпус из ABS-пластика: Повышенная ударопрочность при низких температурах
• Уплотнения из EPDM: Стандартный; совместим с большинством удобрений и хлором.
• Уплотнения из НБР: Применяется при контакте с маслами или углеводородами.

Стандарты подключения

В большинстве случаев используются клапаны выпуска воздуха для орошения. Резьбовые соединения BSP за ISO 7-1 Для размеров до DN100. Фланцевые соединения на шт. ISO 7005 Они являются стандартными для диаметров DN80 и выше. Смешивание резьбы BSP и NPT приведет к протечкам.

Крупные закупки: определение размеров, ценообразование и оценка поставщиков.

При заказе воздушных клапанов в количестве 50 единиц и более общая стоимость владения определяется тремя факторами: ценой за единицу, точностью установки и частотой отказов в течение первых 24 месяцев.

Стоимость единицы продукции по типу

При оптовых заказах свыше 1000 единиц предоставляется скидка 12-18%. При заказе свыше 5000 единиц скидка составляет 20-28%.

Контрольный список для оценки поставщика

• Номинальное давление клапана составляет >= 25% выше максимального рабочего давления системы.
• В качестве материала для поплавка используется полиоксиметилен (ПОМ), а не полипропилен (ПП) для систем с давлением выше 10 Н.
• Тип подключения соответствует существующему трубопроводу. подгонкас
• Поставщик предоставляет сертификаты испытаний в соответствии с ISO 7759
• Поставщик имеет систему управления качеством ISO 9001 или эквивалентную ей.
• Перед размещением оптового заказа (3-5 образцов) возможна предварительная оценка образцов.
• Сроки выполнения заказа соответствуют графику проекта (15-45 дней для 100-5000 единиц).

Распространенные ошибки при закупках

Ошибка 1: Указание только по цене.

Клапан, который стоит на 5 долларов меньше, но выходит из строя, обойдется в 800 долларов и более за каждый случай ремонта на месте.

Ошибка 2: Предполагается, что все клапаны "PN16" эквивалентны.

Клапаны сертифицированы на EN 1074-4 (Европейские) тестируются иначе, чем AWWA C512 (США).

Ошибка 3: Заказано не то стандартное резьбовое соединение.

Соединения BSP и NPT несовместимы. У них разные углы конусности, и при смешивании они будут протекать.

Ошибка 4: Игнорирование плавающего материала во влажном климате.

Поплавки из полипропилена (PP) впитывают влагу в течение 12-18 месяцев, пропитываются водой и тонут. В тропических и субтропических регионах всегда следует использовать поплавки из полиоксиметилена (POM).

Рекомендации по установке

Поскольку большинство отказов клапанов выпуска воздуха в первый год связаны с неправильной установкой, а не с производственными дефектами.Тщательная проверка и правильная настройка оборудования позволяют избежать большинства повторных вызовов специалистов на место.

Правила распределения

1. Устанавливайте на каждой возвышенной точке. независимо от того, насколько незначительным кажется перепад высот.
2. Устанавливайте с интервалом 300-500 метров. на длинных прямых участках.
3. Не устанавливайте сразу после насоса или обратного клапана. Перед входом в трубу должно быть проложено не менее 10 диаметров прямой трубы.
4. Устанавливать в вертикальном положении. Работа поплавка в клапанах выпуска воздуха зависит от силы тяжести.
5. Обеспечьте разрешение на проведение технического обслуживания. Для извлечения поплавка необходимо расположить его как минимум на 300 мм выше корпуса клапана.

Процедура ввода в эксплуатацию

1. Закройте запорный клапан системы, расположенный после клапана выпуска воздуха.
2. Откройте запорный клапан выпуска воздуха, если он имеется.
3. Запустите насос. В течение первых 10-30 секунд должен выйти большой объем воздуха.
4. Как только из вентиляционного отверстия начнет капать вода, медленно откройте расположенный ниже по потоку запорный клапан.
5. Проверьте наличие утечек в месте соединения корпуса клапана и в уплотнении поплавка.

График технического обслуживания и осмотра

• Ежемесячно: Визуальный осмотр — проверьте наличие постоянного подтекания из вентиляционного отверстия клапана.
• Раз в полгода: Проверка работоспособности поплавка — убедитесь, что поплавок опускается и открывается большое отверстие.
• Ежегодно: Замена уплотнений — замена уплотнений из EPDM, особенно в системах хлорированной воды.

Наиболее распространенной причиной преждевременного выхода из строя воздушных клапанов является химическое воздействие на уплотнения щелочных удобрений (pH > 8,5), используемых при фертигации.

Часто задаваемые вопросы

В чём разница между воздушным выпускным клапаном и вакуумным прерывателем?

Для систем орошения необходим клапан сброса воздуха, выполняющий обе функции, а не только вакуумный прерыватель. Клапан выпуска воздуха сбрасывает воздух, попавший в систему или растворенный в ней во время нормальной работы. Вакуумный прерыватель открывается только тогда, когда давление падает ниже атмосферного.

Как узнать, нужны ли моей ирригационной системе воздушные клапаны?

Если во время запуска/остановки насоса вы слышите стук или грохот в трубопроводе, значит, клапаны выпуска воздуха просрочены. Также требуется для: (1) насосных систем с автоматическим запуском/остановкой; (2) трубопроводов с перепадами высот; (3) участков труб длиной более 300 м без высоких точек; (4) рабочего давления выше 4 бар.

Сколько воздухоотводных клапанов мне нужно на гектар?

Фиксированного соотношения нет. Размещение определяется профилем трубопровода, а не площадью. Общее руководство по орошению с центральной поворотной системой: устанавливать в каждой точке поворота и каждые 400-600 м вдоль основного трубопровода.

Что произойдет, если клапан выпуска воздуха выйдет из строя и окажется в открытом положении?

В отличие от клапана, вышедшего из строя в закрытом состоянии (что вызывает гидроудар), клапан, вышедший из строя в открытом состоянии, представляет собой постепенную утечку, обнаруживаемую во время планового осмотра. Как правило, это проявляется в течение 24-48 часов в виде падения давления в системе.

Заключение

Поскольку стоимость ремонта одного трубопровода превышает стоимость десятка правильно подобранных воздухоотводных клапанов, отказ от их установки — одно из самых дорогостоящих решений, которые можно принять при проектировании ирригационной системы.

При оптовых закупках ключевыми факторами являются номинальное давление, материал поплавка (полиоксиметилен для применений с давлением PN10+), материал корпуса (соответствующий химическому составу воды) и стандарт соединения. Перед размещением оптовых заказов закажите образцы. Выбирайте, исходя из эксплуатационных параметров, а не только цены.

Если вы планируете проект по оптовой закупке и вам необходимо проверить технические характеристики или обсудить варианты OEM-производства, мы поставляем от 50 до 10 000+ единиц продукции с индивидуальным брендированием и документацией по тестированию.

Сопутствующие товары:

Полный ассортимент продукции для орошения | OEM-производство и изготовление на заказ

Команда «Солнечный человек-дождь» - Завод ирригационного оборудования им. Юяо Сун-Рейнмана

Основанная в 2005 году, компания, располагающая производственным комплексом площадью 6800 м2, поставляла ирригационную продукцию в 76 стран.

От отдельных компонентов спринклерных систем до комплексных систем капельного и микрораспыления — практичные, основанные на реальном опыте эксплуатации.

ФейсбукИнстаграм