Blokada powietrza
An air lock jest ograniczenie lub całkowite zatrzymanie przepływu cieczy spowodowane przez pary uwięzione w wysokim punkcie systemu rur wypełnionych cieczą. Gaz, będąc mniej gęsty niż ciecz, wznosi się do każdego wysokiego punktu. Zjawisko to jest znane jako vapor lock, lub air lock.
Przepłukanie systemu z wysokim przepływem lub ciśnienia może pomóc przenieść gaz z dala od najwyższego punktu. Ponadto, kran (lub automatyczny zawór odpowietrzający) może być zainstalowany, aby wypuścić gaz.
Problemy z blokadą powietrzną często występują, gdy ktoś próbuje ponownie uruchomić system po tym, jak został celowo (w celu serwisowania) lub przypadkowo opróżniony. Na przykład, system centralnego ogrzewania wykorzystujący pompę obiegową do pompowania wody przez grzejniki. Podczas napełniania takiej instalacji w grzejnikach zostaje uwięzione powietrze. Powietrze to musi być odpowietrzone za pomocą zaworów śrubowych wbudowanych w grzejniki. W zależności od układu rur – jeżeli w układzie występują odwrócone litery „U” – konieczne będzie odpowietrzenie najwyższego punktu (punktów). W przeciwnym razie blokada powietrzna może powodować przepływ wodospadowy, w którym utrata wysokości podnoszenia hydraulicznego jest równa wysokości blokady powietrznej; jeśli linia stopnia hydraulicznego spadnie poniżej wyjścia rury, przepływ przez tę część obwodu zatrzyma się całkowicie. Należy pamiętać, że pompy cyrkulacyjne zwykle nie wytwarzają ciśnienia wystarczającego do pokonania śluz powietrznych.
Rys. 1 przedstawia zbiornik zasilający grawitacyjny system rozdzielczy – do wody pitnej lub do nawadniania. Jeżeli grunt, w którym ułożona jest rura, ma punkty wysokie – takie jak Hi1, 2 itd. i punkty niskie pomiędzy nimi, takie jak Lo1, 2 itd., to jeżeli rura jest napełniana od góry, a była pusta, to rura napełnia się OK aż do Hi1. Jeśli prędkość przepływu wody jest mniejsza niż prędkość unoszenia się pęcherzyków powietrza, wtedy woda spływa do niskiego punktu Lo2 i zatrzymuje pozostałe powietrze pomiędzy Hi1 i Lo2. Ponieważ w dół spływa więcej wody, górny odcinek Lo2 do Hi2 wypełnia się. Wywiera to ciśnienie na uwięzione powietrze równe H2 m wody (WG = wodowskaz) lub H1, w zależności od tego, która wartość jest mniejsza. Jeżeli H2 jest większe niż H1, to mamy do czynienia z pełną śluzą powietrzną, a poziom wody w górnym odcinku Lo2 do Hi2 zatrzymuje się na H1 i nie ma możliwości dalszego przepływu wody. Jeżeli H1 jest większe niż H2, to pewna ilość wody może przepływać, ale pełna wysokość hydrauliczna rury H3 nie zostanie osiągnięta i dlatego przepływ jest znacznie mniejszy niż oczekiwany. Jeśli występują dalsze pofałdowania, wówczas efekty ciśnienia wstecznego sumują się. Oczywiście długie rurociągi biegnące nad dość płaskim, ale pofałdowanym terenem będą miały wiele takich wysokich i niskich punktów. Aby uniknąć blokady powietrza lub gazu, montuje się automatyczne odpowietrzniki, które wypuszczają powietrze lub gaz po przekroczeniu określonego ciśnienia. Mogą być one również zaprojektowane tak, aby wpuszczać powietrze w warunkach podciśnienia. Istnieje wiele innych kwestii związanych z projektowaniem systemów rurociągów wodnych, np.
Zjawisko blokady powietrznej można wykorzystać na wiele użytecznych sposobów. Na sąsiednim rysunku pokazano syfon typu „S”. Ma ona następujące właściwości: a) ciecz może przepływać od góry (1) do dołu (4) bez przeszkód oraz b) gaz nie może przepływać przez pułapkę, chyba że ma wystarczające dodatkowe ciśnienie, aby pokonać wysokość cieczy w pułapce. To jest zwykle około 75 do 100 mm wody i zapobiega cuchnącemu powietrzu wracającemu z systemów odprowadzania wody przez połączenia do toalet, zlewów i tak dalej. Syfony typu „S” działają dobrze, chyba że w wodzie odpływowej znajduje się piasek – wtedy zbiera się on w części „U” syfonu typu „S”.