Wanneer gebruik je ontluchters en wat zijn de voordelen en typen?

Wat zijn de voordelen en de functie van een ontluchter?

Beheersing van lucht in watersystemen is net zo essentieel als beheersing van water. De belangrijkste voordelen van het gebruik van ontluchters zijn een hogere systeemefficiëntie en een kortere vultijd, energiebesparing en bescherming tegen vacuümcondities en het instorten van leidingen. De ontluchters regelen de lucht in elk van de volgende fasen:

Leidingvulling

Om efficiënt te kunnen vullen, moet lucht worden afgevoerd of geëvacueerd. Als de lucht niet effectief wordt afgevoerd, zal de vultijd van de leiding aanzienlijk toenemen. Een groot volume lucht dat tijdens het vullen van de leiding niet is afgevoerd, kan leiden tot drukstoten.

Onder druk gezette werking (stabiele toestand)

Luchtbellen zullen zich ophopen op de hogere punten in het systeem en geleidelijk de effectieve doorsnede van de leiding verkleinen. Dit resulteert in een vermindering van het debiet en hogere energiekosten (om het ontwerpdebiet te behouden). In extreme gevallen zal de pomp niet in staat zijn om de extra druk te leveren die nodig is om de luchtzakken te overwinnen, waardoor de stroming in het systeem volledig kan stoppen.

Bovendien verstoort lucht de werking van componenten zoals pompen, regelafsluiters en filters. Mechanische watermeters, waarvan de metingen gebaseerd zijn op de vloeistofsnelheid, zullen onnauwkeurige waarden aangeven door de aanwezigheid van lucht in de meter. Ook zal de aanwezigheid van grote hoeveelheden lucht in het systeem bijdragen aan versnelde corrosie in metalen leidingen.

Leegmaken van de leiding

Tijdens het leegmaken van het systeem, of dit nu door een breuk of onderhoud gebeurt, ontstaan er negatieve drukken (vacuümcondities). Negatieve drukken kunnen verschillende componenten beschadigen en in ernstige gevallen leiden tot het bezwijken van de leiding. Door luchttoevoer toe te staan, worden negatieve drukken opgeheven en wordt het systeem beschermd.

Drukstoot (waterslag)

Drukstoten kunnen het gevolg zijn van het uitvallen van een pomp, het snel sluiten van een afsluiter en meer. Het is waarschijnlijk dat de druk in dezelfde mate als deze stijgt, ook zal dalen. In sommige gevallen wordt de druk negatief (vacuümomstandigheden), en in het ergste geval kan er kolomscheiding van het water optreden, samen met de vorming van holtes.

Zonder een juiste beheersing van de drukstoot kan het systeem aanzienlijke schade oplopen. Het neutraliseren van vacuümcondities vereist luchtinlaat op kritieke punten, gebaseerd op een drukstootanalyse.

Wat zijn de types ontluchters?

Er zijn 3 basistypen ontluchters:

1. Automatische ontluchter (luchtafvoer)
   • De afsluiter laat tijdens bedrijf onder druk opgesloten luchtbellen ontsnappen. Hij heeft één enkele kleine opening, de zogenaamde automatische orifice, met diameters van 0,04 – 0,2 inch; 1 – 5 mm.
2. Kinetische ontluchter (ontluchting/aanzuiging)
   • De afsluiter voert lucht af tijdens het vullen van de leiding en maakt luchtinlaat mogelijk bij het leegmaken van het systeem of bij vacuümomstandigheden. Hij heeft één grote opening, de zogenaamde Kinetische Orifice, met diameters van 1 – 10 inch; 25 – 250 mm. Een kinetische ontluchter die uitsluitend bedoeld is voor luchtinlaat, wordt ook wel een vacuümbreker genoemd.
3. Combinatie-ontluchter
   • De afsluiter combineert de functies van automatische en kinetische ontluchters. Hij voert lucht af tijdens het vullen van de leiding, zorgt voor een efficiënte luchtafvoer uit onder druk staande leidingen en maakt luchtinlaat mogelijk bij het leegmaken van het netwerk of bij vacuümomstandigheden. De afsluiter heeft twee openingen – automatisch en kinetisch.

Ontluchters worden ook geclassificeerd op basis van het type water:

1. Ontluchters voor schoon water:
   • Te gebruiken met drinkwater, irrigatiewater, hergebruikt of gerecycled water.
2. Ontluchters voor niet-schoon water:
   • Te gebruiken met vervuild water, bijvoorbeeld gemeentelijk afvalwater, industriële en mijnbouwsystemen. Hun functie is hetzelfde als die van de ontluchters voor schoon water; het belangrijkste verschil zit echter in hun verlengde huis en interne onderdelen die zijn ontworpen om het water gescheiden te houden van het mechanisme van de klep.

Wat zijn de extra functies voor ontluchters?

1. Waterslagbeveiliging – SP (Non Slam)
   • Ontworpen om het kinetische orifice gedeeltelijk te sluiten tijdens ontluchting. Dit voorkomt de slam/waterslag die ontstaat door het snel sluiten van het kinetische orifice tijdens het vullen van de leiding of bij waterkolomscheiding. De waterslagbeveiliging zorgt voor een soepelere werking en voorkomt schade aan de ontluchter of het systeem.
2. Ondersteund sluiten – AC
   • Deze functie lijkt op SP, maar in dit geval wordt de SP-schijf omhoog gehouden door een veer. Dit betekent dat, ongeacht de leidingdruk, de uitstroom alleen via de SP-schijf plaatsvindt (schakelwaarde = 0).
3. Instroom preventie – IP
   • Voorkomt het aanzuigen van atmosferische lucht in situaties waarin dit kan leiden tot beschadigde pompen, noodzakelijk opnieuw aanzuigen of verstoring van sifons. Het voorkomt ook het binnendringen van overstromings- of vervuild water in drinkwaternetwerken.