इमारत के जल प्रणालियों में वायु प्रबंधन: वायु निकास वाल्व, वायु अवरोध और गर्म-जल परिपथों में वायु क्यों संचरण तथा घटकों को नष्ट कर देती है

वायु कोई ऐसा दूषक नहीं है जो कभी-कभार पानी की प्रणाली में प्रवेश कर जाता है। यह तो लगातार उसके भीतर ही उत्पन्न होती रहती है। हाइड्रोनिक सर्किट में प्रवेश करने वाला प्रत्येक लीटर मुख्य जल 10 °से॰ पर आमतौर पर 8 से 10 मिलीग्राम/लीटर घुलित ऑक्सीजन के साथ गैस से संतृप्त होता है, और जैसे-जैसे यह जल गर्म होता है, उसकी गैस को धारण करने की क्षमता कम हो जाती है। गैस को कहीं न कहीं जाना ही होगा, और यदि किसी ने उसके लिए कोई पथ डिज़ाइन नहीं किया है, तो वह ठीक उसी स्थान पर जा पहुँचती है जहाँ वह सबसे अधिक क्षति करती है: पंप पर, हीट एक्सचेंजर में, और उठाने वाले पाइपों के शीर्ष पर जहाँ संचरण बिल्कुल रुक जाता है।

बंद प्रणाली में वायु क्यों प्रकट होती है

तीन तंत्र महत्वपूर्ण हैं। पहला, गर्म करने से गैस मुक्त होती है, क्योंकि विलेयता तापमान के साथ घटती है — एक सील्ड प्रणाली में भी हवा मुक्त हो जाती है, भले ही उसमें कोई नया जल प्रवेश न कर रहा हो। दूसरा, दाब में गिरावट से गैस मुक्त होती है: हवा उस स्थान पर विलयन से बाहर आ जाती है जहाँ दाब सबसे कम होता है। तीसरा, प्रत्येक नए भराव और प्रत्येक स्वचालित टॉप-अप में नव-ऑक्सीजनयुक्त जल मिलता है, जिसी कारण से एक स्थायी रूप से खुला रखा गया स्वचालित भराव वाल्व एक संयंत्र कक्ष में सबसे महँगी गलतियों में से एक है।

इस निरंतर ऑक्सीजन आपूर्ति का परिणाम संक्षारण है। रेडिएटरों और बॉयलर के जल मार्गों के इस्पात में, विलेय ऑक्सीजन गड्ढा संक्षारण को बढ़ावा देती है, जिससे काला लोहा ऑक्साइड — मैग्नेटाइट — उत्पन्न होता है, जो कीचड़ के रूप में जमा हो जाता है। यह कीचड़ फिर संकरे मार्गों को अवरुद्ध कर देती है, ऊष्मा-स्थानांतरण सतहों को ऊष्मारोधित कर देती है और उन्हीं वायु वाल्वों को दूषित कर देती है जिनका उद्देश्य इस समस्या को दूर करना होता है, जिसके कारण एक प्रणाली में एक स्व-पोषित दोष विकसित हो जाता है।

फँसी हुई वायु प्रणाली के साथ क्या करती है

प्रतिरूप जानने के बाद प्रभावों को पहचानना आसान हो जाता है। उच्च बिंदुओं पर वायु के बुलबुले वायु अवरोध उत्पन्न करते हैं, और उस शाखा में संचरण बस बंद हो जाता है — ऊपर से ठंडे और नीचे से गर्म रेडिएटर इसका वर्गिक संकेत हैं। पंप तक पहुँची वायु कैविटेशन का कारण बनती है, जो इम्पेलर्स को क्षरित करती है और एक ग्रैवल-जैसी आवाज़ उत्पन्न करती है, जिसे अक्सर बेयरिंग विफलता के रूप में गलत तरीके से निदानित किया जाता है। हीट एक्सचेंजर की सतहों पर चिपके सूक्ष्म बुलबुले ऊष्मा स्थानांतरण को कम कर देते हैं और बॉयलर को समान आउटपुट के लिए उच्च तापमान पर काम करने के लिए मजबूर कर देते हैं। वायु बैलेंसिंग वाल्वों और थर्मोस्टैटिक नियंत्रणों के लिए आवश्यक प्रवाह स्थितियों को भी विकृत कर देती है, इसलिए प्रणाली सटीकता के साथ-साथ क्षमता भी खो देती है।

घरेलू गर्म पानी की स्थापनाओं में, वायु अवरोध वही शिकायतें उत्पन्न करते हैं: एक पंपित शॉवर जो चलता है, फिर धड़कता है, और फिर सूख जाता है; एक द्वितीयक रिटर्न जो कभी भी तापमान तक नहीं पहुँचता; एक नल जो फूँकता है। यह प्रक्रिया आमतौर पर एक अवेंटेड उच्च बिंदु द्वारा होती है जो पंप या रीफिल द्वारा लाई गई वायु को फँसा लेता है।

सही स्थान पर सही उपकरण

वायु प्रबंधन का अर्थ अधिक स्वचालित वायु वेंट्स लगाना नहीं है; यह उपकरण को वायु के साथ सुसंगत बनाने के बारे में है।

मैनुअल वेंट्स को प्रत्येक वास्तविक उच्च बिंदु और ऊर्ध्वाधर राइज़र के शीर्ष पर लगाया जाना चाहिए; ये सस्ते, विश्वसनीय और गलत ढंग से पढ़े जाने के लिए असंभव होते हैं। स्वचालित वायु रिलीज़ वाल्व — फ्लोट-संचालित पीतल के वेंट्स — स्थानीय उच्च बिंदुओं और टर्मिनल यूनिट्स पर अच्छी तरह काम करते हैं, लेकिन ये दलदल (स्लड) के प्रति संवेदनशील होते हैं: एक गंदे फ्लोट के कारण लगातार रिसाव हो सकता है या वह बंद होकर काम करना बंद कर सकता है, और एक सील्ड सिस्टम पर रिसने वाला स्वचालित वेंट एक धीमा, अदृश्य टॉप-अप होता है जो लगातार ऑक्सीजन की मात्रा बढ़ाता रहता है। जहाँ जल गुणवत्ता खराब हो, उन्हें उनके ऊपर की ओर एक छलनी (स्ट्रेनर) के साथ सुरक्षित करें, या मैनुअल वेंटिंग को स्वीकार कर लें।

वायु पृथक्कारक और सूक्ष्म-बुलबुले संगलनकर्ता हाइड्रोनिक प्रणाली में उच्च-मूल्य घटक हैं, और डिज़ाइन नियम विशिष्ट है: उन्हें उस स्थान पर स्थापित करें जहाँ जल सबसे गर्म हो और दाब सबसे कम हो, क्योंकि यहीं घुलित गैस सबसे आसानी से विलयन से बाहर निकलती है। अधिकांश प्रणालियों में यह बॉयलर या हीट-पंप प्रवाह संबंधन होता है, पंप से पहले। एक्सपैंशन वेसल को भी उसी बिंदु पर जोड़ा जाना चाहिए, जिसके लिए एक ऐसा फिटिंग प्रयोग करें जो वेसल को गैस ट्रैप बनने से रोके।

वितरण ओर के लिए समकक्ष उपकरणों को उनके स्वयं के मानकों के अनुसार निर्दिष्ट किया जाता है: जल आपूर्ति के लिए वायु वाल्व EN 1074-4 और AWWA C512 के अनुसार, जबकि निकास के लिए वायु अनुमति वाल्व एक भिन्न उत्पाद है (EN 12380) और इसे कभी भी दाब वायु-मुक्ति वाल्व के स्थान पर प्रतिस्थापित नहीं किया जाना चाहिए।

प्रणाली में वायु को बनाए रखने वाली डिज़ाइन त्रुटियाँ

• **पंप की सक्शन ओर वेंटिंग** को सही वायु पृथक्करण के स्थान पर प्रतिस्थापित करना — आप केवल लक्षण का इलाज कर रहे हैं, और वायु को अंदर खींचने के लिए एक मार्ग बना रहे हैं।
• **स्वचालित भरने वाले वाल्व को खुला छोड़ना।** दबाव तक भरें, फिर मेक-अप लूप को अलग कर दें ताकि प्रणाली वास्तव में बंद हो जाए।
• **प्रणाली में गाद छोड़ देना।** चुंबकीय या गंदगी अलग करने वाले उपकरण के बिना, प्रत्येक वायु वाल्व और ऊष्मा विनिमयक एक फ़िल्टर बन जाता है।

वायु निकालना एक प्रक्रिया है, एकल कार्य नहीं—इसीलिए नियमों की स्थापना की गई है: पानी आधारित तापन प्रणालियों के डिज़ाइन के लिए BS EN 12828, स्थापना और शुरुआत के लिए EN 14336, सफ़ाई, धोने और जल उपचार के लिए BS 7593, UK के अभ्यास के लिए CIBSE के मार्गदर्शिका B और शुरुआत कोड W, तथा अंतर्राष्ट्रीय स्तर पर हाइड्रोनिक वायु प्रबंधन के लिए ASHRAE हैंडबुक।

वायु प्रबंधन को संभव बनाने वाले वाल्व और फिटिंग

• प्रत्येक वायु अलग करने वाले उपकरण और स्वचालित वेंट के दोनों ओर पूर्ण-व्यास अलग करने वाले बॉल वाल्व, ताकि सर्किट को खाली किए बिना उपकरण की सेवा की जा सके।
• फ्लोट-संचालित वाल्वों के आगे छलनी या गंदगी अलग करने वाला उपकरण, ताकि गाद यांत्रिकी तक न पहुँच सके।
• वायु मुक्ति द्वारा नहीं हटाए जा सकने वाले मैग्नेटाइट को हटाने के लिए वापसी पर एक चुंबकीय या अपकेंद्रीय कीचड़ फ़िल्टर।

क्षेत्र में जाँच और चालू करने का क्रम

प्रणाली को धीरे-धीरे सबसे निचले बिंदु से भरें, और जैसे-जैसे पानी ऊपर उठता है, प्रत्येक उच्च बिंदु पर वायु निकास करें। पंप को चलाएँ, फिर पुनः वायु निकास करें — सतहों से चिपकी हुई वायु अब गतिमान हो जाएगी। तब तक दोहराएँ जब तक कि वायु निकास बिंदु सूखे न रह जाएँ। ठंडी स्थिति और कार्यकारी तापमान पर प्रणाली के दबाव को रिकॉर्ड करें; दबाव में वृद्धि विस्तार वेसल की क्षमता और पूर्व-आवेश के अनुरूप होनी चाहिए, और यदि ऐसा नहीं है, तो विफल वेसल या फँसी हुई वायु का संदेह करें, गलत गेज का नहीं।

पंप के दोनों ओर एक अंतर तापमापी का उपयोग करें: अन्य सभी चीज़ों के अपरिवर्तित रहने पर तापमान अंतर का बढ़ना प्रवाह में कमी की ओर इशारा करता है, और वायु इसका एक सामान्य कारण है। प्रत्येक एमिटर के प्रवाह और वापसी तापमान की जाँच करके उन शाखाओं को खोजें जो परिसंचरण नहीं कर रही हैं, और ऊँचे बिंदुओं तथा पंप पर गुड़गुड़ाहट या कंकड़ जैसी आवाज़ सुनें। अंत में, प्रत्येक स्वचालित वेंट की जाँच करें कि कहीं रिसाव तो नहीं हो रहा, सुनिश्चित करें कि मेक-अप लूप को अलग कर दिया गया है, और स्लज़ फ़िल्टर की स्थिति को आधार रेखा के रूप में दर्ज करें।

निष्कर्ष

वायु एक डिज़ाइन इनपुट है, दुर्घटना नहीं। इसे सर्किट में सबसे गर्म और सबसे कम दबाव वाले बिंदु पर अलग करें, प्रत्येक ऊँचे बिंदु पर वायु निकालें, भरने के बाद पूरे तंत्र को सील रखें, फ्लोट वाल्व को कीचड़ से बचाएँ और समस्या को बढ़ाने वाले संक्षारण उत्पादों को हटा दें। इसे अनदेखा करें और इमारत में हर खराबी का कारण गैस के कुछ घन सेंटीमीटर तक वापस जाएगा।

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**लेखक के बारे में**

*ज़ियांग्ज़ियांग ज़िन्डोंग सैनिटरी वेयर कंपनी लिमिटेड — तकनीकी एवं निर्यात टीम*

ज़िन्डोंग ने युहुआन, ज़ियांग्ज़ियांग में ३०,००० वर्ग मीटर के कारखाने में, ३८०+ कर्मचारियों, आंतरिक डिज़ाइन और परीक्षण प्रयोगशालाओं तथा ६५ से अधिक डिज़ाइन और संरचना पेटेंटों के साथ २५ वर्षों से अधिक समय तक पीतल के वाल्व, फिटिंग, थर्मोस्टैटिक शावर वाल्व और मिक्सर टैप बनाए हैं। उत्पाद इन्हें कंपनी के निर्यात बाज़ारों के अनुमोदन दायरों, जिनमें डब्ल्यूआरएएस, टीएमवी2/टीएमवी3, सीयूपीसी और एनएसएफ/एएनएसआई आवश्यकताएँ शामिल हैं, के अनुसार विकसित और परीक्षणित किया जाता है, तथा इन्हें यूरोप, मध्य पूर्व और उत्तर अमेरिका भर में आयातकों, एमईपी ठेकेदारों और जल उपचार एकीकरणकर्ताओं को आपूर्ति की जाती है।

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