Légzár
A légzsilip a folyadékáramlás korlátozása vagy teljes leállása, amelyet egy folyadékkal töltött csőrendszer magas pontján megrekedt gőz okoz. A gáz, mivel kisebb sűrűségű, mint a folyadék, minden magas pontra felemelkedik. Ezt a jelenséget gőzzárnak vagy légzárnak nevezik.
A rendszer nagy áramlással vagy nyomással történő átöblítése segíthet a gáz eltávolításában a legmagasabb pontról. Emellett egy csapot (vagy automatikus szellőzőszelepet) is be lehet szerelni, hogy a gáz távozhasson.
A légzárási problémák gyakran akkor jelentkeznek, amikor valaki megpróbálja újra üzembe helyezni a rendszert, miután azt szándékosan (szervizelés céljából) vagy véletlenül kiürítették. Például egy központi fűtési rendszer, amely keringető szivattyúval pumpálja a vizet a radiátorokon keresztül. Egy ilyen rendszer feltöltésekor levegő reked a radiátorokban. Ezt a levegőt a radiátorokba épített csavaros szelepek segítségével ki kell engedni. A csőelrendezéstől függően – ha a körfolyamatban vannak fejjel lefelé álló “U”-k – a legmagasabb pont(ok)on kell szellőztetni. Ha nem, a légzár vízesésszerű áramlást okozhat, ahol a hidraulikus nyomásveszteség megegyezik a légzár magasságával; ha a hidraulikus szintvonal a cső kimenete alá esik, az áramlás az áramkörnek azon a részén teljesen leáll. Vegye figyelembe, hogy a keringető szivattyúk általában nem termelnek elegendő nyomást a légzárak leküzdéséhez.
Az 1. ábra egy tározót mutat, amely egy gravitációs elosztórendszert táplál – ivóvíz vagy öntözés céljából. Ha a talaj, amelyben a cső van lefektetve, magas pontokkal rendelkezik – mint például Hi1, 2 stb. és alacsony pontokkal közöttük, mint például Lo1, 2 stb., akkor ha a csövet felülről töltik meg, és üres volt, akkor a cső Hi1-ig rendben megtelik. Ha a víz áramlási sebessége kisebb, mint a légbuborékok emelkedési sebessége, akkor a víz lecsorog a Lo2 alacsony pontig, és a Hi1 és Lo2 között megmaradt levegőt csapdába ejti. Ahogy egyre több víz áramlik lefelé, a Lo2-től Hi2-ig tartó felfelé irányuló szakasz megtelik. Ez a csapdába esett levegőre H2 m víz (WG = vízmérce) vagy H1 nyomást gyakorol, attól függően, hogy melyik a kisebb. Ha H2 nagyobb, mint H1, akkor teljes légzár van, és a vízszint a felfelé irányuló Lo2-Hi2 lábban megáll H1-nél, és nem folyhat tovább víz. Ha a H1 nagyobb, mint a H2, akkor némi víz áramolhat, de a cső teljes hidraulikus magasságát, a H3-at nem éri el, és így az áramlás sokkal kisebb a vártnál. Ha további hullámzások vannak, akkor az ellennyomáshatások összeadódnak. Nyilvánvaló, hogy a hosszú csővezetékek viszonylag sík, de hullámos terepen számos ilyen magas és alacsony pontot tartalmaznak. A levegő- vagy gázzárlat elkerülése érdekében automatikus szellőzőnyílásokat szerelnek fel, amelyek egy bizonyos nyomás felett kiengedik a levegőt vagy a gázt. Úgy is kialakíthatók, hogy vákuum esetén levegőt engedjenek be. A vízvezetékrendszerek tervezésénél számos más tervezési szempontot is figyelembe kell venni, pl.
A légzárás jelenségét számos hasznos módon ki lehet használni. A mellékelt ábra egy “S” csapdát mutat. Ez azzal a tulajdonsággal rendelkezik, hogy a) a folyadék akadálytalanul áramolhat a tetejétől (1) az aljáig (4), és b) a gáz csak akkor áramolhat át a csapdán, ha elegendő többletnyomással rendelkezik ahhoz, hogy legyőzze a csapda folyadékfejét. Ez általában kb. 75-100 mm víznyomást jelent, és megakadályozza, hogy a vízelvezető rendszerekből a WC-khez, mosogatókhoz stb. való csatlakozásokon keresztül bűzös szagú levegő jöjjön vissza. Az “S” csapdák jól működnek, kivéve, ha a lefolyóvízben homok van – ami akkor az “S” “U” részében gyűlik össze.