اختيار الحجم المناسب لصمام الهواء

إن اختيار الحجم المناسب لصمام الهواء أمر هام يجب الإلمام ببعض العوامل الهامة. في الواقع، قد يؤدي اختيار صمام بحجم خاطئ إلى إلغاء الغرض من صمام الهواء تمامًا.

ما هي صمامات الهواء

صمامات الهواء هي صمامات هيدروليكية ميكانيكية مصممة لإطلاق الهواء أو السماح به تلقائيًا أثناء ملء أو تصريف نظام الأنابيب. يخرج الهواء من المحلول في خط الأنابيب بسبب مناطق الضغط المنخفض التي تنشأ عن الصمامات المفتوحة جزئيًا، والاختلافات في سرعة التدفق والتغيرات في ارتفاع نظام الأنابيب. ستعمل الجيوب الهوائية المتجمعة في نقاط عالية في النظام على تقليل تدفق المياه في خط الأنابيب عن طريق تقليل مساحة التدفق وفي الحالات الشديدة، ربط خط الأنابيب بالهواء تمامًا وإيقاف تدفق المياه. يصعب اكتشاف الجيوب الهوائية في خطوط الأنابيب وستقلل من كفاءة نظام الأنابيب بشكل عام بسبب فقدان الضغط الإضافي وزيادة استهلاك الطاقة المطلوبة لضخ المياه.

أسباب تواجد الغاز أو الهواء داخل أنظمة الأنابيب

تم تصميم صمامات الهواء لسحب الغاز وإخراجه (إزالة الهواء) من أنظمة إدارة السوائل، مثل أنابيب الصرف الصحي والشرب والري.

يحمي هذا الأنابيب والنظام بالكامل من التلف الناتج عن ارتفاع الضغط أو الفراغات الناتجة عن جيوب الهواء المتراكمة. يمكن إدخال الغاز إلى النظام بعدة طرق:

• يذوب بشكل طبيعي من الماء والسوائل العادمة
• أثناء الصيانة الروتينية
• يترك من التثبيت الأولي
• يسحب إلى النظام من خلال معدات أخرى (على سبيل المثال، الاضطرابات من المضخات والمكونات الأخرى)

إذا تُرك دون إدارة، يصبح معدل تدفق السائل عبر الأنابيب غير موثوق به – يؤدي الضرر الهيكلي وانخفاض معدل التدفق إلى زيادة تكاليف التشغيل بسبب احتياجات الصيانة الإضافية وعدم الكفاءة التشغيلية.

متى يجب الحرص على اختيار الحجم المناسب لصمام الهواء

يعد تحديد الحجم المناسب لصمامات الهواء عاملاً مهمًا يجب مراعاته عند تركيب نظام جديد أو إصلاح نظام قديم. إن إجراء القليل من البحث حول الخلفية الخاصة بعملية التشغيل الخاصة بك واتباع بعض المعادلات البسيطة من شأنه أن يخفف من الصداع المستقبلي والكوارث المحتملة التي قد تحدث نتيجة استخدام صمامات هواء/فراغ ذات حجم أو نوع خاطئ.

ما هي وظيفة صمام الهواء

صمامات الهواء/الفراغ، والمعروفة أيضًا باسم صمامات الفتحة الكبيرة، هي صمامات تعمل بالطفو تلقائيًا ولها وظيفتان إجماليتان. يتحكم صمام التشغيل بالطفو في خروج الهواء أثناء ملء نظام الأنابيب وسيغلق ببساطة عندما يتم استنفاد كل الهواء. كما سيفتح الصمام بالكامل أثناء التصريف أو في حالة حدوث ضغط سلبي. عند تحديد حجم هذا الصمام، ضع في اعتبارك كلًا من ملء وتصريف نظام الأنابيب بشكل منفصل. كما هو موضح بمزيد من التفصيل في هذا المقال.

اقرأ المزيد عن: وظيفة صمامات الهواء Air valves

إن أحد الاعتبارات المهمة في تحديد حجم الصمام هو أن هذا النوع من الصمامات لن يطلق الهواء المتراكم من نظام الأنابيب أثناء تشغيل النظام وتحت الضغط. عادةً ما يكون صمام الهواء/الفراغ مزودًا بمقعد صمام بسيط مزدوج التوجيه يعمل بالطفو ويكون مفتوحًا عادةً أثناء حالة الأنابيب المفرغة ومغلقًا تمامًا أثناء ظروف تشغيل النظام المضغوط.

عوامل اختيار الحجم المناسب لصمام الهواء

الخطوة الأولى في تحديد الحجم هي تحديد أقصى معدل تدفق لديك بالجالون في الدقيقة (gpm) في خط الأنابيب.

قد يكون هذا ثابتًا معروفًا لنظامك المحدد، أو إذا كان يعتمد على الجاذبية، فقد تحتاج إلى حسابه باستخدام قطر وميل خط الأنابيب. بمجرد فهم ذلك، يمكن استخدامه لتحديد المعدل الذي سيخرج به الهواء بالقدم المكعبة في الدقيقة (cfm) عند ملء نظام الأنابيب. باستخدام معدل التدفق بالجالون في الدقيقة، اقسم هذه القيمة على 7.48 جالونًا لكل قدم مكعب لتعطيك cfm من الهواء المستنفد.

أهمية صمامات تحرير الهواء

صمام تحرير الهواء هو العمود الفقري لصمامات الهواء والفراغ، حيث يسمح للهواء بالخروج تلقائيًا من النقاط العالية للنظام طوال الوقت تحت الضغط أثناء تشغيل النظام. يمكن أن تحتوي المياه النظيفة عادةً على 2% هواء، بينما تحتوي مياه الصرف الصحي على حوالي 6%. يكون الهواء قابلًا للضغط في نظام الأنابيب بينما لا يكون الماء كذلك، ونتيجة للتغيرات في الضغوط في النظام، فإنه سيخرج من المحلول.

يتراكم الهواء في النقطة العالية لنظام الأنابيب، مما يتسبب في تقييد تدفق أعلى، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف التشغيل. أيضًا، إذا لم يتم تنفيس الهواء بشكل صحيح من نظام الأنابيب، فقد يكون لديك مطرقة مائية، وتآكل أعلى للأنابيب وتكاليف صيانة.

يُشار إلى صمامات تحرير الهواء أيضًا باسم صمامات الفتحة الصغيرة نظرًا لحجم الفتحة الأصغر مقارنةً بصمامات الهواء/الفراغ. عادة ما تكون متصلة بآلية تعويم مفصلية مركبة مقابل عملية مقعد تعويم بسيطة في صمامات الهواء/الفراغ. هذه هي الطريقة التي تحصل بها صمامات تخفيف الضغط على ميزتها الهيدروليكية الميكانيكية لفتح/إغلاق وتنفيس الهواء تحت تشغيل النظام المضغوط.

يمكن أن يكون تحديد حجم صمام تخفيف الضغط الهوائي مهمة صعبة دون القليل من المعرفة الأساسية والخبرة. وهذا ما يعمل خبراء مؤسسة رعاية المياه على توفيره لعملاءها فقط اتصل بنا.

اختيار صمام الهواء

هناك ثلاثة تصميمات رئيسية للاختيار من بينها:

• صمام هواء بفتحة صغيرة واحدة (وظيفة واحدة/صمام إطلاق الهواء) – يطلق الغاز الذي يتراكم أثناء التشغيل.
• صمام هواء بفتحة واحدة كبيرة (صمام وظيفتين/صمام فراغ هواء) – يطلق ويدخل الغاز أثناء مرحلتي تصريف النظام وضغط السوائل (الشحن).
• صمام هواء بفتحتين (صمام هواء ثلاثي الوظائف/صمام مركب) – له فتحة صغيرة وكبيرة لمعدلات مختلفة لدخول الغاز وخروجه.

يعد حجم ومادة صمام الهواء مهمًا أيضًا، لضمان قدرته على دخول/خروج كمية كبيرة بما يكفي للحفاظ على معدل التدفق المطلوب وتحمل التعرض الطويل الأمد لبعض السوائل (مثل المواد المسببة للتآكل).

اقرأ المزيد عن: أنواع صمامات الهواء الرئيسية

صمامات الهواء/الفراغ المركبة

صمامات الهواء/الفراغ المركبة هي ببساطة عبارة عن تركيبة اقتصادية وعملية من صمامات الهواء/الفراغ وصمام تحرير الهواء في تكوين جسم واحد. عادةً، تتوفر صمامات الهواء المركبة هذه بأحجام أصغر، من 1/2 إلى 3 بوصات. في الأحجام الأكبر، قد يكون صمام الهواء/الفراغ الأكبر مزودًا بصمام تحرير الهواء الأصغر على جانب جسم صمام الهواء/الفراغ الأكبر. يتبع تحديد حجم هذه الصمامات المركبة عمومًا نفس الخطوات الموضحة أعلاه.

احتياطات هامة يجب الإلمام بها

• يجب تركيب صمام الهواء، بغض النظر عن نوعه، بالقرب من الأنبوب قدر الإمكان باستخدام صمام عزل.
• يجب أن تكون صمامات العزل مزودة بفتحات كاملة ومتصلة بأعلى خط الأنابيب لتسهيل الصيانة.

يعد جدول الصيانة الوقائية الجيد مهمًا جدًا أيضًا لجميع صمامات الهواء والفراغ، حيث إنها غالبًا ما تكون موجودة في جميع أنحاء نظام الأنابيب في أماكن يصعب الوصول إليها. غالبًا ما يتم تجاهل هذا الأمر وسوء فهمه حتى بعد فشل الصمامات في الخدمة. ستجد أنه عندما يتم ضبط حجم صمامات الهواء والفراغ وصيانتها بشكل صحيح، فإنها ستجعل نظام الأنابيب الخاص بك أكثر كفاءة مع صيانة أقل.

عندما يحين وقت تركيب أو استبدال صمامات تخفيف ضغط الهواء وصمامات الهواء والفراغ، تأكد من مراعاة هذه العوامل، وفي حالة الشك، اتصل بأخصائي الصمامات. الخبرة والدراية تقطعان شوطًا طويلاً في الحصول على صمام بالحجم المناسب لتطبيقك المحدد.