برای عملکرد مناسب یک سامانه آبرسانی، شیرهای هوا برای تخلیه هوای درون لوله ها هنگام پر کردن آن ها از آب، تخلیه لوله ها از آب و در هنگام بهره برداری شبکه ضروری است . هوای محبوس شده در لوله مشکلات زیادی از نقطه نظر هیدرولیکی فراهم می آورد. هوا از نقاط مرتفع خط لوله باید تخلیه شود تا از تشکیل پدیده مانع هوا (Air binding) جلوگیری شود . برای تخلیه هوای درون لوله ها از شیر تخلیه هوا استفاده می شود. برای جلوگیری از ایجاد خلاء هنگام تخلیه آب از درون خطوط لوله و یا هنگامی که ارتفاع تلمبه سریعا کاهش می یابد (در هنگام قطع برق )، هوا باید جایگزین آب شود که این عمل توسط خلاء صورت می گیرد. تخلیه و ورود هوا توسط شیرهای هوای خودکار صورت می پذیرد، لیکن شیرهای هوا با کنترل دستی نیز در پاره ای موارد ممکن است استفاده شوند
شیرهای هوا باید در طول خط لوله در محلهایی که شیب خط لوله عوض می شود و امکان جمع شدن هوا در آن نقاط وجود دارد نصب شود . در طول خط لوله عمدتا از شیرهای هوای دو روزنه استفاده می شود. شیرهای هوا باید در ورودی خود دارای یک عدد شیر قطع و وصل باشند تا در صورت نیاز به تعمیرات امکان قطع آب توسط شیر و باز کردن شیر هوا از خط لوله جهت تعمیر و یا تعویض وجود داشته باشد.
شیرهای تخلیه هوا به منظور تخلیه حباب های هوا که در نقاط مرتفع خطوط لوله جمع می شوند، به کار می روند. سرویس شیر هوا و ضرورت آن شامل باز کردن و بیرون آوردن گوی ها، تمیزکاری آنها و تمیزکاری ژیگلور و غیره هر سه ماه یک بار الزامی است.
انواع شیرهای هوا عبارتند از:
*شیرهای هوای تک روزنه (روزنه کوچک)
*شیرهای هوای تک روزنه (روزنه بزرگ)
*شیرهای هوای دو روزنه
شیرهای هوای تک روزنه (روزنه کوچک)
این شیرها برای خارج کردن هوای موجود در خط لوله مورد استفاده قرار می گیرند و معمولا در نقاطی از سامانه که امکان تجمع هوا وجود دارد نصب می شوند. مقطع خروج هوا در این شیرها از چند میلی متر مربع تجاوز نمی کند. مکانیزم عملکرد آنها عبارت از یک شناور کوچک است که به نسبت حجم معینی در داخل آب شناور است و مقطع عبور آب را بسته نگه می دارد و با نفوذ هوا به داخل محفظه گوی شناور به طرف پایین حرکت کرده و روزنه را باز می کند. قطر روزنه این شیرها معمولا کمتر از 10 میلی متر است . بعد از خارج شدن هوا گوی مجددا بالا می آید تا روزنه بسته شود . جنس شناور ممکن است از فولاد ضد زنگ با روکش لاستیکی، مواد پلاستیکی مانند پلی اتیلن و غیره باشد.
شیرهای هوای تک روزنه (روزنه بزرگ)
این شیرها برای خارج کردن هوای زیاد در موقع پر کردن خط لوله خالی و یا داخل کردن هوای زیاد برای تخلیه خط لوله مورد استفاده قرار می گیرند. در این شیرها مقطع عبور هوا کمی کوچک تر از قطر اسمی شیر است و مانند حالت قبل شناور با حرکت به بالا، روزنه عبور هوا را می بندد و با حرکت به سمت پایین، روزنه را باز می کند و برعکس شیرهای تک روزنه (روزنه کوچک) حرکت شناور مستقیم و بدون مکانیزم اهرم بندی است . از این شیرها برای مقابله با پدیده ضربه قوچ نیز استفاده می شود. به طور مثال زمانی که به علت ضربه قوچ فشار خط لوله از فشار جو کم تر می شود این شیرها به صورت خودکار باز شده و هوا را به داخل خط لوله می فرستند تا از آسیب دیدن خط لوله به علت کاهش فشار جلوگیری به عمل آورند. مهم ترین عامل در تعیین کیفیت در این شیرها، جنس شناور، سامانه آببندی و مقدار استغراق شناور است . سامانه آببندی اغلب در روی شناور نیست و روی بدنه شیرها تعبیه می شود. روش اتصال سامانه آببندی به نشیمن خود که اغلب از جنس لاستیک است اهمیت خاصی دارد چون در این شیرها وارد شدن هوا به داخل شیر باعث ایجاد نیرویی می شود که سامانه آببندی را تحت نیروی کشش به طرف پایین قرار می دهد و اگر این سامانه آببندی روش اتصال محکمی نداشته باشد از جای خود بیرون می آید و باعث از کار افتادن شیر و آببندی نکردن آن می شناور در شیرها ممکن است از فولاد ضد زنگ و یا مواد پلاستیکی باشد . برای کارکرد بهتر این شیرها، شناور باید به صورت مهار شده در داخل محفظه شیر حرکت کند، برای نیل به این هدف شناور را داخل محفظه مهار کننده قرار می دهند که جنس محفظه معمولا فولاد ضد زنگ انتخاب می شود.
جنس شناور در شیرها ترجیحا باید از فولاد ضدزنگ و یا مواد پلاستیکی مانند پلی اتیلن باشد.