esclusa de aire

Una bolsa de aire es una restricción o interrupción total del flujo de líquido causada por el vapor atrapado en la parte más alta de un sistema de tuberías lleno de líquido . El gas , al ser menos denso que el líquido, asciende a cualquier punto elevado. Este fenómeno se conoce como bloqueo de vapor o bolsa de aire.

La limpieza del sistema con un caudal o presión elevados puede ayudar a alejar el gas del punto más alto. Asimismo, se puede instalar una llave de paso (o una válvula de ventilación automática ) para liberar el gas.

Los problemas de burbujas de aire suelen ocurrir al intentar volver a poner en marcha un sistema después de haberlo vaciado deliberadamente (para mantenimiento) o accidentalmente. Tomemos, por ejemplo, un sistema de calefacción central que utiliza una bomba de circulación para bombear agua a través de los radiadores. Al llenar dicho sistema, el aire queda atrapado en los radiadores . Este aire debe ser purgado mediante válvulas de tornillo integradas en los radiadores. Dependiendo del trazado de las tuberías (si hay codos en forma de "U" invertida en el circuito), será necesario purgar el/los punto/s más alto/s. De lo contrario, la burbuja de aire puede provocar un flujo en cascada donde la pérdida de carga hidráulica es igual a la altura de la burbuja; si la línea de presión hidráulica cae por debajo de la salida de la tubería, el flujo a través de esa parte del circuito se detendría por completo. Cabe señalar que las bombas de circulación generalmente no generan suficiente presión para superar las burbujas de aire.

Un embalse alimenta un sistema de distribución por gravedad, para agua potable o riego , con una tubería de salida que se introduce en el suelo desde el fondo del embalse. Esta tubería presenta ondulaciones con una serie de puntos bajos y altos alternados. Cuando el agua drena del embalse, pasa por el primer punto bajo y llena hasta el primer punto alto. Si la velocidad del flujo de agua es inferior a la velocidad de ascenso de las burbujas de aire, el agua gotea hasta el siguiente punto bajo y atrapa el aire restante entre el primer punto alto y el segundo punto bajo.

A medida que fluye más agua hacia abajo, el tramo ascendente después del segundo punto bajo se llena. Esto ejerce presión sobre el aire atrapado en el agua a ambos lados. Si la presión del agua en la sección posterior al aire atrapado es mayor, se forma un bloqueo de aire completo y el nivel del agua se detiene en el primer punto alto, impidiendo que fluya más agua. Si la presión del agua en la sección anterior es mayor, puede fluir algo de agua, pero no se alcanzará la carga hidráulica máxima de la tubería, por lo que el caudal será mucho menor de lo esperado. Si existen más ondulaciones, los efectos de la contrapresión se suman.

Las tuberías largas construidas a través de terrenos relativamente llanos, pero ondulados, inevitablemente tendrán muchos puntos altos y bajos. Para evitar el bloqueo de aire o gas, se instalan válvulas de purga automáticas que permiten la salida del aire o gas cuando la presión supera cierto límite. También pueden diseñarse para permitir la entrada de aire al vacío . Existen muchas otras consideraciones de diseño para los sistemas de tuberías de agua, por ejemplo ^{[ 1 ].}

El fenómeno de la bolsa de aire puede utilizarse de diversas maneras útiles. Un sifón en forma de "S" (un tubo que desciende desde un depósito, luego se curva hacia arriba y vuelve a bajar) permite que el líquido fluya de arriba abajo sin obstáculos, y el gas no puede pasar a través del sifón a menos que tenga suficiente presión adicional para superar la altura del líquido. Esta presión suele ser de entre 75 y 100  mm de agua y evita que el aire maloliente regrese de los sistemas de drenaje a través de las conexiones a inodoros, lavabos, etc. Los sifones en forma de "S" funcionan bien a menos que el agua de drenaje contenga arena, que se acumula en la parte en forma de "U" de la "S".

• Inodoro con cisterna – tipo tanque con válvula de descarga por sifón
• Sifón
• Bloqueo de vapor