Heute lernen wir etwas über Luftventile.

In einem Rohrleitungssystem stoßen Luftventile nicht nur überschüssige Luft aus den Rohren aus und ermöglichen so einen gleichmäßigeren Wasserfluss, sondern sie können auch Außenluft ansaugen, wenn in den Rohren ein örtlicher Unterdruck entsteht, wodurch Vakuum beseitigt wird. Daher wirken Luftventile wie eine Entlüftung des Rohrleitungssystems und sorgen so stets für dessen reibungslosen Betrieb und Sicherheit.

Während des Pumpenstartvorgangs, wenn der Ventilkörper nicht mit Wasser gefüllt ist, bleibt der Schwimmer im Ventilkörper aufgrund seines Eigengewichts in seiner Ausgangsposition. Zu diesem Zeitpunkt ist der Strömungskanal im Ventilkörper geöffnet und das im Wasser enthaltene Gas wird durch den Ventilkörper in die Atmosphäre abgegeben.

Wenn das Gas in der Rohrleitung austritt, gelangt Wasser in das Ventilgehäuse. Der vom Wasser getragene Schwimmer steigt auf und erreicht schließlich den Ventilsitz, stellt einen engen Kontakt her und blockiert den Durchflussauslass. Anschließend schließt das Ventil.

Sollte während des Wassertransportprozesses gelöste Luft freigesetzt werden, wird diese automatisch über das angrenzende Mikro{0}}-Entlüftungsventil abgelassen.

Wenn die Pumpe stoppt und sich in der Rohrleitung ein Unterdruck bildet, fällt der Schwimmer unter den Druck des Außendrucks, löst sich vom Ventilsitz und kehrt in seine Ausgangsposition zurück. Zu diesem Zeitpunkt öffnet sich das Ventil wieder und Außenluft gelangt durch den Strömungskanal in das Ventilgehäuse und füllt so die Rohrleitung mit Luft auf.

Werfen wir einen Blick auf die drei wichtigsten Phasen, in denen das Rohrleitungsbelüftungsventil seine Funktion erfüllt:

In dieser Phase wird Wasser in die Rohre gepumpt, bis das Rohrnetz voll ist. Je schneller die Luft aus den Rohren ausgestoßen wird, desto schneller ist die Wasserfüllgeschwindigkeit und desto höher ist die Wassereinspritzeffizienz. Durch den Einbau eines Luftventils kann die Wassereinspritzzeit erheblich verkürzt werden

Nach der Pump- und Wassereinspritzphase beginnt die Pipeline-Wassertransportphase. Wasser enthält typischerweise eine bestimmte Menge an gelöstem Gas, deren Menge je nach Wassertemperatur und -druck variiert. Das langsam freigesetzte Gas sammelt sich oben im Rohr und verdichtet den Wasserströmungsquerschnitt. Durch den Einbau eines Luftventils kann der zusätzliche Druckverlust beim Wassertransport um 5 % oder sogar bis zu 20 % reduziert werden.

In dieser Phase kann es an lokalisierten Hochpunkten in der Rohrleitung leicht zu Strömungsunterbrechungen kommen, wodurch ein Vakuum entsteht. Dieser Unterdruck kann bei Rohren mit geringer Ringsteifigkeit zu Verformungen und letztlich zu Undichtigkeiten führen. Darüber hinaus erhöht es die Schlag- und Zerstörungskraft des Wasserschlags, der in seiner Spitze das 20- bis 30-fache des Betriebsdrucks der Rohrleitung erreichen kann. Durch den Einbau eines Luftventils zur sofortigen Wiederauffüllung der Rohrleitung mit Luft kann das Vakuum beseitigt und die Gefahr von Wasserschlägen verringert werden.

Im Allgemeinen sind Luftventile für die Installation an lokalen Hochpunkten entlang einer Rohrleitung konzipiert, typischerweise alle 500–1000 Meter. Wenn die Rohrleitung in bergigem Gelände mit erheblichen Höhenunterschieden verlegt wird, sollten Luftventile an Stellen in Betracht gezogen werden, an denen das Gefälle bei einer Abwärtsbewegung zunimmt oder bei einer Aufwärtsbewegung abnimmt.

Luftventile sind insbesondere an Wendepunkten erforderlich, an denen sich die Steigung der Rohrleitung von oben nach unten ändert.

Darüber hinaus ist es wichtig zu beachten, dass Luftventile senkrecht zur Rohrleitung installiert werden müssen, um ihre Entlüftungs- und Ansaugfunktionen zu erfüllen.

Typischerweise muss der Durchmesser eines Luftventils anhand von Parametern wie Rohrdurchmesser, Durchflussrate und Abgasvolumen ausgewählt und berechnet werden. Für das Komposit-Auslassventil von Jintai Hongye kann der Durchmesser anhand der folgenden Tabelle einfacher bestimmt werden

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