Из-за чего в воде появляются пузырьки воздуха

Почему в воде при комнатной температуре образуются пузырьки воздуха и есть ли связь между этим процессом и качеством очистки жидкости

Вариант 1

1. Почему человек лежит на поверхности воды в Мертвом море?

2. У каких овощей плотность больше, чем у воды? Ответ обоснуйте.

3. Рыбы могут плавать на одной глубине, погружаться и всплывать. Как им это удаётся?

4. Почему жир в супе располагается на поверхности?

5. Корабль вышел из Днепра в Чёрное море. Как изменилась при этом архимедова сила?

Что означает появление пузырьков в воде

Ответ на данный вопрос можно найти в учебнике по естествознанию или физике для средних школьников. Этот процесс можно наблюдать при нагревании жидкости – если понаблюдать за закипающей водой, можно увидеть поднимающиеся со дна емкости пузырьки воздуха. Эта же реакции происходит и при меньшем росте температуры (например, когда в теплое помещения вносится бутыль, какое-то время находившаяся на морозном воздухе), только медленнее.

В любой воде содержаться газы (кислород, водород, азот и иные), что видно по ее химической формуле. По законам физики, при нагревании (даже незначительном, возникшем на контрасте температур) происходит их расширение, таким образом возникают воздушные пузырьки, закрепляющиеся к стенкам бутыли.

Использование кулера для воды позволяет контролировать температуру наливаемой жидкости. Поэтому, если вы наберете в стакан холодную жидкость и оставите ее медленно нагреваться при комнатной температуре, вы также через некоторое время будете наблюдать появление пузырьков воздуха на стенках емкости.

Многие покупатели воды беспокоятся о том, что воздушные пузырьки на стенках бутылей говорят о низком качестве очистки приобретенной жидкости от вредных примесей, однако это результат вполне естественной физической реакции, и о чистоте напитка он ничего “не говорит”. Полное отсутствие пузырьков воздуха возможно только в дистиллированной воде (то есть полностью очищенной от каких-либо органических соединений), измененный состав которой вызывает иное протекание естественных физических и химических реакций.

Проблема кавитации в воде из скважины

  • Что собой представляет кавитация
  • Как устранить кавитацию
  • Другие причины появления пузырьков воздуха в воде

Например, когда некоторое количество воздуха появляется в воде из скважины, в результате чего работа насоса сбивается, а следовательно, подача воды прерывается, падает давление и возникают другие сложности. Все это снижает качество подаваемой воды, сокращает срок работы насоса и всех шлангов.

Что собой представляет кавитация

Появление различного количества пузырьков воздуха в потоке воды (прерывание потока воды) называют кавитацией. Бывает это при сильном снижении давления, которое может происходить по различным причинам. В этом случае количество и объемы пузырьков могут увеличиваться и объединяться, в результате чего появляются довольно большие объемы воздуха, которые располагаются в потоке воды.

Почему идет воздух в воде из скважины и что делать
 

Разрушение таких воздушных пустот и пузырьков происходит только под воздействием очень высокого давления. Во время такого процесса, который происходит очень быстро, появляется своеобразное шипение. Оно всегда сопровождает кавитацию.

Обычно процесс образования пузырьков (кавитация) происходит в скважинах глубиной больше 8 метров под воздействием высокого давления и длинных труб.
На такой глубине вода начинает переходить в газообразное состояние, и поток воды наполняется воздухом.

Чаще всего этот процесс появляется в водных источниках, имеющих телескопическое строение. Это означает, что скважина состоит из нескольких отрезков труб (от 2 до 4-5), каждая последующая меньше, чем предыдущая. Вспомните детский раскладывающийся телескоп (строение у них одинаковое).

Почему идет воздух в воде из скважины и что делать

Как только в водном потоке начнут появляться воздушные пузырьки и пустоты, нужно начинать действовать, поскольку в результате кавитации могут возникнуть вибрация, гидравлические удары, что в свою очередь приводит к снижению напора воды, уменьшению производительности насоса, разрушению деталей, их коррозии, а также поломке насосных станций (или просто насосов).

Определить, где возникает образование воздушных пузырьков, довольно сложно без специального оборудования. Но попробуем назвать основные причины, по которым этот процесс возникает, а также требования, которые должны выполняться, чтобы кавитация не появлялась.

Как устранить кавитацию

Для начала вспомним, что выбор насоса для скважины напрямую зависит от ее диаметра. Для скважины диаметром в 10 см покупают погружной насос, а для меньшего диаметра нужен плунжерный или циркулярный тип насоса. Также нужно знать, что емкость для хранения воды располагают на расстоянии от насоса не меньше пяти диаметров трубы, ведущей от скважины к емкости.

Почему идет воздух в воде из скважины и что делать

При появлении воздуха в качаемой из скважины воде, нужно провести такие действия. В первую очередь стоит попробовать увеличить диаметр всасывающей трубы.

Избавиться от кавитации можно, если переставить насос поближе к емкости, где собирается вода из скважины.

Образование воздушных пузырьков и пустот в потоке воды зависит количества поворотов в трубе, которая отходит от скважины и идет к емкости с водой. Лучше всего, если на ней будет минимальное количество поворотов, которые должны располагаться в одной плоскости. Особенно нужно избегать изгибов трубы под 90 градусов.

Поскольку от поворотов трубы избавится полностью довольно сложно или практически невозможно, то лучше всего, если они будут иметь угол наклона от 30 до 45 градусов.

Такое решение позволяет уменьшить вихревые процессы, а также увеличивает диаметр всасывающей трубы и помогает уменьшить кавитацию. Кроме того, если имеются отводы небольшого диаметра, то их лучше заменить на несколько больший размер. Также желательно произвести замену труб жесткого типа на гибкий.

Для устранения сильной кавитации, вызывающей необратимые последствия и, соответственно, разрушения, стоит убрать обратный клапан, поставить шиберную задвижку, а всасывающую часть трубы заменить трубой с гладкой поверхностью, что помогает снизить давление.

Основной часть шиберной задвижки является кусок стальной пластины, который при помощи штока с приводом полностью отсекает поток воды. Чтобы облегчить работу с таким типом задвижек, привод делают электрическим, механическим или пневматическим. Конечно, производится и ручной привод, но для его использования требуется некоторая физическая сила.

Поскольку образование пузырьков и воздушных пустот можно победить высоким давлением, которое намного выше атмосферного, то можно усилить давление всасывающей силы насосной станции за счет дополнительного подключения бустерного насоса, увеличения уровня воды в емкости и понижением уровня расположения насоса.

Чтобы понизить уровень расположение насоса, выкапывают небольшой приямок, ширина и длина которого позволить поставить насосную станцию или насос, и чтобы оставалось место для удобного обслуживания.

Дно приямка обязательно выравнивают, уплотняют, а кроме того, его можно отсыпать небольшим слоем щебенки или песка. Это нужно для того, чтобы земля не приставала к подошве обуви и к металлическим основаниям насоса.

Другие причины появления пузырьков воздуха в воде

Все перечисленные выше причины кавитации (образования воздушных пузырьков и пустот в потоке воды) возникают при работе аппаратов, имеющих усиленную мощность и при потреблении больших объемов воды. И это отнюдь не полный список, из-за чего появляется кавитация, а поэтому продолжим говорить на эту тему.

Почему идет воздух в воде из скважины и что делать

Если скважина на даче или в саду используется только в теплое время года или она требуется только для получения не слишком больших объемов воды, то бывает несколько моментов, при которых в воде из скважины может появиться воздух.

  • При подготовке насоса или насосной станции к работе обязательно обращают внимание на сальники. Это так называемые прокладки, которые применяются для уплотнения соединения насосов, и не допускают попадания воды в мотор насоса. Они представляют собой шнур, сплетенный из нескольких хлопчатобумажных, асбестовых или лубяных волокон и имеющий квадратное сечение. В середине такого сальника имеется сердечник из свинца, но в него могут также быть вплетены 4 проволоки из свинца. Старые и изношенные сальники мешают в работе насосов. В результате негерметичности таких соединений в нагнетательный отдел насоса просачивается воздух, и он идет с потоком воды.
  • Появление воздушных пузырьков может происходить за счет подсоса на отрезке трубы, находящейся в скважине. В этом случае проводят полную замену труб на этом участке, а также всех сопутствующих деталей.
  • Также кавитация может появляться, если не хватает воды в слое, до которого вырыта скважина. При таких условиях обычно существует два варианта избавиться от воздушных пузырьков в потоке воды. Для начала можно попробовать снизить объемы выкачиваемой воды. Но если нехватка жидкости становится проблемой, то стоит задуматься над новой скважиной. Главное в этом деле, найти на своем участке полноценный водоносный слой с достаточным запасом воды хорошего качества. А для этого лучше все-таки обратиться к специалистам, поскольку поиск источника и работы по бурению довольно затратные и отнимают много сил. 

опубликовано econet.ru  

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление – мы вместе изменяем мир! © econet

Как же так получается?

Вода является универсальным растворителем. Дистилированная вода считается наиболее чистым в химическом смысле веществом, однако через некоторое время она утрачивает свое первоначальное состояние. И вот почему: вода является настолько хорошим растворителем, что со временем в нее попадают молекулы различных веществ из воздуха. В природе же это происходит еще и за счет жизнедеятельности различных организмов, живущих в водной среде.

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.

Если насос подсасывает воздух из скважины. Почему идет воздух в воде из скважины и что делать

Жители частных домов, дач, загородных домиков часто остро испытывают потребность в монтаже насосной конструкции для закачки воды из колодца, скважины. У некоторых это единственный выход иметь в помещении воду. Поэтому, когда, в один прекрасный день, насос перестает гудеть, срочно необходимо разобраться в происхождении поломки.

Если насосная станция перестает качать воду, необходимо срочно найти причину поломки

Часто камнем преткновения становится воздух, попадающий в помпу вместе с жидкостью. Все можно предотвратить, только изначально потребуется узнать, из каких элементов собрана насосная конструкция.

Ключевые компоненты насосного агрегата

Разновидностей станций существует много, но основные компоненты присущи всем.

  1. Самовсасывающий насос. Принцип действия: насос самостоятельно втягивает жидкость из углубления с помощью трубки, один конец которой находится в колодце, другой – подсоединен к технике.
    Насос находится на небольшом расстоянии от емкости с водой. Глубина трубки также регулируется.
  2. Все агрегаты оснащены гидроаккумулятором. Сосуд при помощи энергии сжатого газа или пружины передает под давлением жидкость в гидросистему. Он накапливает гидравлическую жидкость и в нужный момент выпускает, тем самым позволяет избежать рывков воды в системе. Снаружи он металлический, внутри есть мембрана из каучука, над ней размещена газовая полость, наполняемая азотом, а под-гидравлическая полость. Вода наполняется до тех пор, пока давление в обеих полостях не сровняется.
  3. Электрический двигатель. Посредством муфты он связан с насосом, а с реле – с помощью электросхемы. Благодаря тому, что на короткие заборы жидкости насос не включается, мотор не изнашивается.
  4. Патрубок для выпуска воздуха.
  5. Коллекторный элемент.
  6. Манометр. Он позволяет следить за уровнем давления.
  7. Реле. Меняя давление, способом размыкания/смыкания контактов, поддерживает самостоятельную работу техники.

Основным предназначением насосных станций является поддержка непрерывного давления в конструкции водоснабжения

Чтобы все компоненты функционировали, как часы, важно правильно подобрать требуемый объем гидроаккумулятора и контролировать связь регулятора и самого насоса.

Порядок работы агрегата

При включении первым вступает в дело электрический двигатель, он запускает насос, а тот перекачивает, постепенно поступающую жидкость, в гидроаккумулятор. Когда аккумулятор до предела наполнится, создастся избыточное давление и помпа отключится. Во время откручивания крана в доме, давление снижается, и насос опять начинает работу.

В доме размещают аккумулятор, подключенный к водопроводу. Трубы заполняются водой, когда начинает работу помпа. Когда давление в станции достигает требуемого пика, насос отключается.

Насосный агрегат решит трудность снабжения водой дома, бани, летние кухни, хозяйственные пристройки и другие помещения на территории вашего участка. Ознакомившись с деталями работы станции, необходимо изучить возможные причины выхода устройства из строя и способы их ликвидации.

Поломки, с которыми чаще всего сталкиваются

В процессе пользования любой техникой наступает такой момент, когда она либо изнашивается, либо ломается

Так вот во втором случае хозяину важно бы разбираться в причинах повреждения. Приведем короткий список оснований, которые нарушают работу насосной станции:

  • нет электричества — банально, но тоже не исключено, так как работа агрегата напрямую зависит от электротока;
  • трубопровод не заполнен жидкостью;
  • неисправность помпы;
  • сломался гидравлический аккумулятор;
  • повреждена автоматика;
  • трещины в корпусе.

Помпа крутит, но воду не закачивает

Как быть когда станция не качает воду? Частым поводом поломки есть неимение жидкости в трубах или в самом насосе. Бывает так, что агрегат функционирует, однако воду не закачивает. Тогда следует проинспектировать герметичность всего водопровода, нет ли мест, где трубы плохо соединены.

Проверить, чтобы насос не был пуст. Обратный клапан работает неправильно. Пропускная способность должна быть односторонней. Это одна из самых важных деталей станции, так как, после отключения насоса, он препятствует стеканию воды обратно в скважину.

Почему при работе насоса вода с скважины идет с воздухом

Схема клапана насосной станции, который может забиваться мусором

Случается так, что клапан забился и физически не закрывается, в него может попасть мусор, соли, песчинки. Соответственно жидкость не доходит до насоса. Решаем проблему.

До того как раскрутить агрегат, советуем проверить напряжение электротока. Бывает, что оно ниже нормы, и насос просто неспособен включиться. Пр

Особенности оборудования

На современном рынке можно найти различные станции с насосом, которые управляются автоматически. Основным предназначением устройства является доставка воды в дом. Как правило, в состав такой системы входят компоненты:

  • оборудование, установленное на поверхности, для закачивания воду из колодца или скважины;
  • манометр;
  • гидроаккумулятор с ниппелем и грушей внутри;
  • датчик для определения давления;
  • арматура для соединения всех деталей.

Для правильного забора жидкости из источника, нужно присоединить трубу для всасывания, которая оснащена обратным клапаном и фильтром. Последний элемент препятствует проникновению взвешенных частиц в механизм прибора, которые могут быть причиной поломки. Гидравлический бак способен поддерживать давление в системе около полторы атмосферы. Этого достаточно для нормальной работы всей системы. Автоматика с оборудованием должна быть установлена в отдельной комнате, так как в процессе работы создает много шума.

Схема подключения системыСхема подключения системыИсточник https://strojdvor.ru

Механизм работы устройства достаточно простой. При открытии крана в доме, жидкость из гидравлической емкости течет по трубам и попадает к потребителю. Внутри бака постепенно растет сила сжатия. Когда она ослабевает, контакты на датчике смыкаются, и насос вновь включается. Когда потребитель закроет кран, оборудование автоматически выключится. Таким образом, можно комфортно и экономно пользоваться ресурсом и не боятся за перегрев устройства.

Воздух берется прямо из воды (!?)

Путем метода исключения осталось предположить только одно. Воздух в закрытой системе отопления берется из воды. Но это тоже казалось мне весьма маловероятным. Ну сколько же воздуха должно быть в воде, если мне приходилось примерно раз в неделю спускать его из некоторых радиаторов и его было реально много. Приходилось подливать много воды. Далеко не кружку!

Но проверить можно только одним способом. Не трогать систему и подождать, пока весь воздух из воды выйдет. И вот это произошло! Прошло два года после ремонта системы и уже год (!) я ни разу не спускал воздух и ни разу не подливал воду.

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.

Нормальные показатели

Из-за своей значительной роли в нормальном функционировании экосистем, уровень РК часто подвергается контролю со стороны биологов и экологов. Ведь в природе все связано, нарушение газового баланса в одном водоеме может вызвать проблемы и в соседних, если они связаны. Как правило, замеры проводятся до полудня, в этот период концентрация газа в поверхностных водах становится максимальной и составляет до 14 мг/л. Этот показатель подвержен серьезным суточным и сезонным колебаниям, но он не должен опускаться ниже 4 мг/л.
Уменьшение концентрации до 2 мг/л и менее вызывает массовую гибель обитателей гидросферы. Фактически – от удушья. Постепенное снижение показателя может говорить о загрязнении водоема и также может со временем закончиться гибелью водных жителей.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...