tervezési kézikönyv Szennyvíztechnika Tervezési kézikönyv

Átírás

1 tervezési kézikönyv Szennyvíztechnika Tervezési kézikönyv 1

2 Hozzávetőleges eljárások a szennyvíztelepek számításánál a normatív irányelvek figyelembevételével. EN DIN helyi előírások országos előírások bevezető kritériumok tisztázása EN DIN helyi előírások országos előírások az elrendezés tisztázása DIN EN EN EN 752 DIN EN EN belső elrendezésű külső elrendezésű EN 752 DIN EN 1610, ATV-DVWK DIN EN EN DIN fekáliatartalmú fekáliatartalmú fekáliamentes fekáliamentes DIN nyitott rendszer zárt rendszer DIN EN egyestelep ikertelep egyestelep ikertelep egyestelep ikertelep egyestelep ikertelep egyestelep ikertelep az akna meghatározása tartozékok tartozékok 2

3 TARTALOMJEGYZÉK Az alapok A szabványok érvényessége az épületek vízelvezetésében 5 Általános alapfogalmak 6 Hidraulikus alapfogalmak és csővezetékek 17 Villamos alapfogalmak és befolyásuk 24 Telepítések és számítási példák Általános szempontok a számításokhoz 31 Tervezési segédlet épületen belüli telepítésekhez 32 Tervezési segédlet épületen kívüli telepítésekhez aknaszivattyú-állomások 40 További tervezési szempontok Kapcsolódó berendezések 63 Kapcsolókészülékek kiválasztása merülőmotoros szivattyúkhoz 64 Az akna méretezése 66 Hibadiagnózis 67 Függelék Ellenőrzőlisták a beépítéshez, üzemeltetéshez és a karbantartáshoz 69 Táblázatok és diagrammok a számítási példákhoz 76 A mértékegységek átszámítási táblázatai 85 Rövidítések 86 Az alkalmazott szabványok 86 Tárgymutató 88 Impresszum 91 3

4 4

5 Az alapok A szabványok érvényessége az épületek vízelvezetésében EN DIN EN DIN EN DIN DIN DIN épülethatár telekhatár Európában a megváltozott struktúra miatt a szabványokat országon átívelően (minden EU tagállam számára) átdolgozták. Az országban specifikus szabványokat a nemzetközileg érvényes EN szabványokká dolgozták át, melyek csak egyedi előszavuk révén tartalmaznak kismérvű illesztéseket az országban tipikus adottságokhoz. Az adott országban specifikus szabványok ezenfelül csak akkor maradhatnak meg, amennyiben ezek az érvényes EU szabványoknak nem mondanak ellent, ill. nem korlátozzák azokat (pl. Németországban a DIN ). Németország számára ez nem jelenti a gondolkodásmód lényegbevágó megváltozását, mivel ott azóta az egyik legmagasabb szabványt fektették le alapul. A szabványok hivatalos irányelvek az érvényességi területek, alkalmazások, telepítések, biztonsági intézkedések és karbantartás vonatkozásában, és a technika, elismert szabályaiként érvényesek. Nem betartandó törvényeket jelentenek. Mégis, ezeket a szabványokat alkalmazzák a vétkesség kérdéseinek megítélésénél támadt nehézségek esetén. Így pl. a biztosítási oltalom nemtörődömség esetén elesik, és a feldolgozó felelőssé tehető. 5

6 AZ ALAPOK Általános alapfogalmak Elfolyási paraméter, C A csapadék jellemző értéke, tényezője vonatkoztatva azon felület minőségére, pl. útburkolat, stb., melyre a csapadék esik és amelyről el kell vezetni. Elfolyási tényező, K Vízelvezető berendezések használati gyakoriságát jellemző érték. Minden vízelvezető berendezéshez ennek megfelelően egy dimenziómentes tényező van hozzárendelve. (Vesd össze: Függelék, 1. táblázat: A tipikus elfolyások K értéke ) Abrázió, elmosás A szennyvízben levő szilárd részecskék és a telepített berendezés (pl. szivattyúalkatrészek, csővezeték) megfelelő felületei érintkezésekor fellépő súrlódással összefüggő anyagelhordás. Az abrázió leggyakoribb hátterében homok van. Szennyvíz keletkezés - A keletkező szennyvíz mennyisége az épület típusa, az időbeli használat és a lakók szokásai szerint változik. A csapadékvizet a szennyvíz-keletkezéshez hozzászámolják. (Vesd össze: Kevert rendszerek, 12. oldal, Szétválasztott rendszer, 14. oldal) A szennyvizek formái Szennyvíz alatt mindenfajta, a háztatásban ill. a ház körül és az iparban keletkező tisztítatlan vizet értenek. Ez magába foglalja az esővizet, a használat közben vagy használat által elszennyeződött vizet, iparilag elhasznált vizet. Házi szennyvíz A házi szennyvíz ivóvíz és szilárd vagy oldott szerves vagy szervetlen anyagok keveréke. A háztartásokban a tapasztalat szerint előforduló anyagok mindenek előtt emberi fekália, haj/szőr, élelmiszerhulladék, tisztítóés mosószerek, továbbá különféle vegyszerek, papírok, rongyok valamint homok (pl. kevert rendszereknél az esővíz elmosás miatt). a tapasztalat mindenesetre azt mutatja, hogy tudatlanság vagy nemtörődömség miatt minden hulladékot belevezetnek, amit aztán a vízelvezető berendezésnek kell elvezetnie. A következő anyagoknak nem kellene a házi szennyvízbe jutniuk, különben valószínűsíthető a telep és az elvezető rendszer károsodása: nagyfelületű hulladék, mint házi szemét szilárd szennyeződések, mint homok, hamu, összetört cserép/edény stb. házi szerves szilárd hulladék, mint zöldséghulladék, tojáshéj, csontok, stb. anyagdarabkák, női higiéniás cikkek, stb. veszélyt jelentő anyagok (pl. vegyileg agresszív oldószerek) Esővíz Felhasználatlan csapadékvíz, mely pusztán a levegőben levő szennyeződések, az építmények felületén levő szennyeződések vagy más ökológiai adottságok által szennyezett. A szennyezettség foka elsősorban a geografikus adottságoktól, város közelségétől, (levegő vagy felületi szennyeződések) és az eső gyakoriságától függ. A szennyeződések gyakran tartalmaznak olajat, sót, homokot vagy zsírt. A különböző klimatikus adottságoknak megfelelően a csapadékértékek változnak. A csapadékértékeket az eső gyakorisága és intenzitása különbözteti meg. Ennek irányértékei tartalmazó táblázat található a DIN ban (Vesd össze: 4. táblázat Esővízmennyiségek Németországban ). 6

7 AZ ALAPOK Mivel a klimatikus adottságok változnak, a pontos adatokat a Meteorológiai Intézetnél ill. a helyi intézeteknél kell megkérdezni. Hozzávetőlegesen 300 l/(s x ha) értékkel lehet számolni, amennyiben az elárasztást feltétlen el kell kerülni. Az esővízmennyiség számításánál abból kell kiindulni, hogy a heves esők csak rövid ideig tartanak, és záporként hullanak. Ezzel szemben a hosszabb esők nem ilyen intenzívek. Az esőmennyiség növekvő időtartammal csökken. (Vesd össze: Méretezési esőmennyiségek, 9. oldal) Ipari szennyvíz (=üzemi víz) Az ipari szennyvizek a közeg részletes analízisét igénylik, mivel a vegyi összetevők erősen változhatnak és így különböző veszélyt jelentenek a telepített berendezésre. Itt leggyakrabban a korróziós károkra kell figyelemmel lenni. A textil- és az élelmiszeriparokból származó szennyvízre különös figyelmet kell fordítani. A járókerék-típus (eldugulás), az aknaméretezés (erősen különböző elfolyások szerint) és a telepítés anyagkombinációja (pl. korrózió) kritikus központi kérdéseket jelentenek. Kondenzátumok A csökkent ásványi anyag tartalom miatt a ph-érték a semleges (semleges = ph7) alatti. az agresszivitás csökkenő ásványi anyag tartalom esetén nő. A német irányelvek (pl. ATV A251) szerint kondenzátumot adott esetben nem szabad közvetlenül a csatornázásba vezetni, amennyiben a fekáliatartalmú szennyvíz (magas ph-érték kénhidrogén kigőzölgése miatt) és a kondenzátum (alacsony ph-érték) keveredési viszonya veszélyes besorolást kap. Tengervíz tengervíznek az óceánok különböző sókoncentrációjú vizét nevezik. A méretezésnél az anyagválasztáshoz a feltétel az egyes alkotóelemek koncentrációjának ismerete. a nagyfokú ionizáció miatt a vezetőképesség 7500 µs/m is lehet µs/m felett a közeg korróziós hatása önmagában is megnövekedik. Ez a hőmérséklet hatásával összefüggésben megnövelt korróziót eredményez, mivel a hőmérsékletnövekedés gyorsítja a reakciót. A következőkben a nátriumion-koncentráció különböző tájékoztató értékei szerepelnek Atlanti-óceán 3,0 3,7 % = g/l Csendes-óceán 3,6 % = 36 g/l Indiai-óceán 3,5 % = 35 g/l Északi-tenger 3,2 % = 32 g/l Balti- tenger < 2 % = < 20 g/l Kaszpi-tenger 1,0 3,0 % = g/l Földközi-tenger 3,6 3,9 % = g/l Holt-tenger 29 % = 290 g/l Vörös-tenger 3,7 % 4,3 % = g/l Brakkvíz (elegyes sós-édesvíz) Brakkvíznek a vizet ill. egyéb anyagfajtákat tartalmazó vízbázisú közegek különböző keverékeit nevezik. A brakkvíz alatt érthetünk édesvíz és tengervíz keverékét ugyanúgy, mint egy olaj, benzin vagy akár fekália összetevőket tartalmazó tengervízkeveréket. az összetevők egyenlőtlen (időben is változó) koncentrációja az alkalmazandó anyagok kiválasztását igen megbonyolítja. Vízanalízis nélkül nem szabad terméket kiválasztani. A kondenzvíz jellemzői (irányértékek): Olajtüzelés: 1,8 3,8 ph (semlegesítési kötelezettség) Gáztüzelés: 3,8 5,3 ph 25 kw-ig a telepek veszélytelen besorolásúak, mert a keletkező kondenzátum kielégítő keveredéséből lehet kiindulni. 200 kw-ig a telepek veszélytelen besorolásúak, amennyiben a kondenzátumhoz 25-szörös térfogatú szennyvizet vezetnek ugyanazon a ponton, és itt a keveredés kielégítő. nagyobb telepek általános semlegesítést tesznek szükségessé, a kondenzátumátemelőbe ill. a csatornázásba való belevezetés előtt. 7

8 AZ ALAPOK EN és DIN EN Korlátozottan használható telepek Ezeket a kis-átemelőtelepeket (pl. Wilo- DrainLift KH 32) közvetlenül egy a visszatorlasztási szint (vesd össze: 12. oldal) alatt levő WC után telepítik. Ezen rendszerek alkalmazása azonban előfeltételekhez kötött. Így a visszatorlasztási szint felett kell, hogy legyen egy WC, melyet a kisátemelőtelep kiesése esetén használni lehet. Emellett a hozzáfolyások max. egy kézi mosdó, 1 zuhany és egy bidé (piszoár) elvezetéseire korlátozódnak, melyeknek mind egy helyiségben kell lenniük. Fürdőkádak, mosógépek vagy mosogatógépek nincsenek megengedve. A visszatorlasztási szint feletti telepítésük csak különleges esetekben, mint pl. felújításkor megengedett. Ezeknél a legtöbb szivattyúgyártó által kínált komplett megoldásoknál (pl. Wilo-Drain WS) az aknák egy optimális geometriához vannak már illesztve, hogy szavatolják a szivattyú üzembiztos és hosszantartó üzemét. Mindemellett az összes komponens egymással össze van hangolva, és az összes tartozék benne van a szállítási terjedelemben. Állandó száraz függőleges telepítés DU csatlakozási érték Egy vízelvezető berendezés átlagos átfolyási mennyiségét jelöli. az értékek l/s-ban vannak megadva. (Vesd össze: Függelék, 2. táblázat Csatlakozási értékek (DU) szaniter berendezésekre ) Állandó száraz vízszintes telepítés Telepítési módok Állandó nedves telepítés Korábban sok szivattyúállomást száraztengelyű szivattyúval szereltek fel. A következő okok miatt mégis változás történt, úgyhogy több szivattyúművet szárazon telepített merülőmotoros szivattyúval vízszintesen vagy függőlegesen beépítve készítettek. Az utóbbi években a kész beton és műanyag szivattyúaknák széles körben elterjedtek, mivel ezek könnyen és gyorsan telepíthetők, és ezzel a telepítésnél költségeket takarítanak meg. A nedves telepítésű szivattyúk előnyei a költség- és helyigény oldalon mutatkoznak, mivel nincs szükség külön műszaki helyiség a szivattyú számára, mint a száraz telepítés esetén. Másfelől, karbantartás esetén a szivattyú ellenőrzéséhez ill. javításához szükséges ráfordítás nagyobb, mert ki kell emelni a szivattyút. 8

9 AZ ALAPOK Az okok > előnyök: elárasztásbiztos > üzembiztonság nincsenek tömszelencés tömítések, hanem karbantartást nem igénylő Sic/SiC csúszógyűrűs tömítések > költségcsökkentés nincsenek tengelykapcsolók ill. ékszíjak, ezáltal kevesebb a kopó alkatrész kisebb karbantartási ráfordítás > költségcsökkentés nincsenek záróvíz-csatlakozások ill. külön zsírkenés > költségcsökkentés beépített köpenyhűtés > zajcsökkentés karbantartáshoz és javításhoz egyszerűbben megközelíthető > költségcsökkentés Hordozható nedves telepítés Felúszás elleni biztosítás A felúszás elleni biztosítás a telep/szivattyú talajhoz vagy (földben a szivattyúaknához) való rögzítése, hogy a tér elárasztása (vagy megnövekedett talajvízszint) esetén megakadályozza a felúszást, mivel ezáltal károsodhatnak a csatlakozások vagy a csővezeték, mely a közeg kilépéséhez vezethet. Szellőzés A pren előírásainak a figyelembe vételével szellőző szelepek a gravitációs vízelvezetés esetén megengedettek. A méretezését a csatlakozóvezetékkel és a szennyezettvíz ejtővezetékkel összefüggésben kell elvégezni. Az átemelő telepek szellőzését az EN szerint kell elvégezni. pren EN Hordozható nedves telepítés esetén a gépcsoport szivattyútalppal van ellátva. A nyomócsatlakozás rugalmas (nagynyomású tömlő) vagy merev (csővezetékkel) kivitelű. Gödrök vagy tartályok ürítésére a szivattyúkat rövid időre a közegbe kell leengedni. Ügyelni kell arra, hogy a szivattyúk a talajon szilárdan és elfordulásbiztosan álljanak, hogy ne tudjanak elkezdeni vándorolni és elfordulni. Ezért a gépcsoport nem üzemelhet egy láncon vagy a kábelen lógva. A hordozható telepítés ideiglenes! Tartós megoldásnál tekintettel kell lenni az élettartam csökkenésére, megnövekedett rezgésekre és a szivattyún ennek megfelelő behatásokra. Méretezési esőmennyiségek Az értékeket a helyi hatóságok állapítják meg. Irányértékeket tartalmaz a DIN és az ATV-DVWK A 118, 3. táblázat. Az r5 (0,5) minimális értékből kell kiindulni. Ha r értéke nincs megadva, korlátozottan elárasztható általános felületek esetében 200 l/(s x ha) értékből kell kiindulni. Ha az elárasztást általánosságban meg kell akadályozni, akkor tapasztalat szerint 300 l/(s x ha( értékkel kell számolni. A hatóságok adatainak azonban minden esetben meg kell felelni. (Vesd össze: A szennyvizek fajtái, 6. oldal) DIN és ATV-DVWK A118 9

10 AZ ALAPOK Tetőfelületek (hatásos) DIN 1986 EN A számításhoz szükséges tetőfelületet a tető ereszhossza és a vízszintesen vetített tetőmélység szorzatából lehet kiszámítani. A szál hatását általában nem kell kiértékelni, csak akkor, ha a nemzeti előírások ezt tartalmazzák. Ezt a számítást az összes tetőfelületre el kell végezni. A szél hatása nélkül A DIN részei ma már Németországban csak visszamaradt szabványokként érvényesek. A DIN 1986-ot új szabványok, mint az EN és az EN helyettesítik, és ma a DIN formájában az EN 752-t kiegészítő szabványként alkalmazzák. DIN EN ereszhossz tetőmélység (vetítés) Ennek a nemzetközi szabványnak az érvényességi köre az EU. Az összes EU ország tartja magát ahhoz, hogy ennek a szabványnak az adatait és javaslatait követik. A DIN a részeivel együtt a telepek és visszafolyás-gátlók építési és vizsgálati alapja. DIN EN 1250 A szél hatásával A DU érték ereszhossz 1 Ld. DU csatlakozási érték, 8. oldal. ereszhossz 2 tetőmélység (vízszintes vetítés) tetőmélység (függ. vetítés) Az eső függőlegesen esik a tetőre: tetőfelület = ereszhossz 1 x ereszhossz 2 Záporeső a függőlegessel 26 -ban tetőfelület = ereszhossz 2 x (tetőmélység (vízsz.) + 0,5 x tetőmélység (függ.)) Ehhez még a falfelület melyre az eső rácsapódik, kell figyelembe venni. Ezt a tetőfelülethez hozzá kell adni. Ez azt jelenti, hogy: falfelület az eső számításához = 0,5 x falfelület összfelület = tetőfelület + falfelület az eső számításához Nyomás alatti vízelvezetés (az ATV-DVWK Merkblatt A 116 szerint) Ha szabadejtésű csatornázás (szabad felszínű vízelvezetés) geografikusan vagy költségoldalon nem lehetséges vagy nem racionális, akkor a vízelvezetést szivattyúállomások segítségével lehet elvégezni. A csővezetékeket ennél körvezeték vagy elágazó vezeték formájában lehet a vízelvezetés területéről a tisztítóműhöz vezetni. A csővezeték-átmérők vágómű nélküli szállítóberendezések esetén DN 80 legyenek, PN 10 névleges nyomással. Vágóműves szivattyúk esetén DN 32 csővezeték-átmérő alkalmazható. Sűrített levegős öblítő állomások segítik a szennyezett víz elvezetését az áramlási és nyomásfolyamatok szabályozásával. Egy ilyen rendszer további előnyeit képezik a szennyvíz tartózkodási idejének a lerövidülése, a lerakódások képződésének csökkenése, valamint az oxigénbefúvás. A szivattyúteljesítménynek biztosítania kell vezeték térfogatának minden 4 8 óra alatti (minden 4 órában a fő ill. gyűjtő nyomás alatti vezetékeknél, és minden 8 órában az egyoldalon táplált nyomóvezetékeknél) teljes kicserélődését. EN 1671 EN 1671 és DIN EN ATV-DVWK A 116 és ATV-DVWK A

11 AZ ALAPOK A nyomás alatti vízelvezető rendszerek további nyomós okai: ha a terep nem lejt magas talajvízszint kis településsűrűség nehéz altalaj csak időszakonként keletkezik szennyvíz (kempingek, kiránduló éttermek, stb.) ökológiai érdekek figyelembevétele A telepítési módok és vízelvezetési technikák értékelése beltéri telepítés* kültéri telepítés* szagterhelés - o o zajterhelés o + + o - + telepítési költségek csővezeték költségek (fektetési költségek) karbantartásmentesség hibás működés esetén a következménykárok pl. áramkimaradás esetén kevert víz (esővízzel) * aprítás nélkül + + nagyon jó + jó o közepes - rossz - - nagyon rossz EN o o o nem lehetséges Villamos vezetőképesség nyomás alatti vízelvezetés + nem lehetséges A villamos vezetőképességnek egyrészt egyes szintérzékelő rendszerek, másrészt a gépcsoportok élettartama szempontjából van jelentősége. Ez mutatja a közegben a sókoncentrációt. A vezetőképességet általában µs/cm-ben (=10-4 S/m) ill. µs/m-ben adják meg. Csővezetékek. Ezekhez a karbantartási intervallumot kell előírni. melyeket a rendeltetésszerű üzemhez be kell tartani. A szállított közeg A szivattyú helyes kiválasztásához és méretezéséhez szükséges a szállított közeg pontos ismerete. Itt egy szivattyú alkalmazásánál nem csak kizárólag szennyvízről van szó. A szennyvízszivattyúk tulajdonságaik révén sok egyéb közeget szállíthatnak. A szennyvíz pontos definíciójához ld.. A szennyvizek fajtái (6. oldal), A szerkezeti anyagok tulajdonságai (16. oldal), Szabad golyóáthaladás (19. oldal), A járókerekek fajtái (21. oldal). Zajkeltés (ld. még: Zajvédelem ) Egy épület tervezésénél tekintettel kell lenni a berendezés zajviszonyaira, mivel ezen keresztül egy hosszan tartó stressztényező keletkezik. Az elvárható egyes terheléseket az EN nek megfelelő országos és Németországban a DIN 4109 alkalmazandó. regionális előírások definiálják. Így csupán max. 30 db(a) zajterhelés engedett meg a környezetben. Korrózió A korrózió fogalma egy szerkezeti anyag reakcióját jelenti gáztartalmú vagy folyékony környezetével. Ez a reakció az anyag felületének szerkezeti átalakulását eredményezi, és ezzel befolyásolja eredeti funkcióját. A korrózió erőssége a szerkezeti anyagoknak és a szállított közeg agresszivitásának a kombinációjától függ. A tapasztalat szerint műanyagok és kerámia szerkezeti anyagok a legellenállóbbak a legmesszebbmenőkig. A fémes szerkezeti anyagok gyenge pontjai a felület sérülése ill. a hegesztési és összekötő varratok. Kloridok A kloridionok agresszívek a fémes szerkezeti anyagokkal szemben, mely a fémes szerkezeti anyag lyukkorróziójában nyilvánul meg ~150 mg/l koncentráció fölött. DIN 4109 EN

12 AZ ALAPOK Nitrátok A nitrátok már kis koncentrációban kikezdik a fémes szerkezeti anyagokat. Alacsony összkeménységi fok esetén már 30 mg/l alatti koncentrációk elegendőek korrózió okozásához. Nitritek A nitritek a fekáliatartalmú szennyvizek összetevői, és már kis koncentráció esetén korrózívak. Szulfátok A szulfátionok minden fémes szerkezetű szerkezeti anyaggal és a betonnal szemben agresszívek. Lyukkorróziót okoznak 250 mg/l felett és tönkreteszik a betont is már alacsony koncentrációtól fogva. Ehhez PE szivattyúaknák ajánlottak. Kevert rendszer Olyan szennyvízrendszer, mely esővizet, tisztítatlan szennyvizet és fekáliatartalmú vizet vezet el. A kevert rendszerként való lehetséges alkalmazásról a helyi ill. a városi rendeletekben található szabályzás. Hasznos térfogat (=a szükséges torlasztási térfogat) Hasznos térfogatnak vagy szükséges torlasztási térfogatnak általában a szivattyú beés kikapcsolási pontja közötti térfogatot nevezik. Különleges esetekben, amikor a hozzáfolyás a szivattyú bekapcsolási pontja alatt van, és ezzel lesz feltorlasztva hozzáfolyási térfogat alkalmazható a szükséges torlasztási térfogat fedezetére. Ezt minden szivattyúzási folyamatban ki kell cserélni. V [m 3 ] = a legnagyobb szivattyú térfogatárama Q [l/s] x 0,9 z kapcsolási gyakoriság ph-érték A ph-érték a víz agresszivitását ill. a hidrogénion koncentrációját mutatja. A víz összetevői többek között só-, salétrom-, kén- vagy szénsavösszetevők lehetnek. Emellett szulfátok, szulfidok, zsírok, benzin és oldószerek fejtenek ki az agresszivitásra hatást. Másfelől az ásványok hiánya, pl. kondenzátumoknál ill. részben vagy teljesen sótalanított víznél, szintén az agresszivitás növekedését okozza (pl. a ph-érték semleges alá való csökkenése). ph 0 3,9 = erősen savas (pl. sörgyártásból származó szennyvíz* ~4, kondenzációs gázkazán ~3,5, kondenzátum olajtüzelésnél ~2) ph 4 6,9 = gyengén savas (pl. folyók vagy tavak édesvíze* ~5,5, szennyvíz kénhidrogén-kicsapódás után < 6,5) ph 7 = semleges ph 7,1 10 = gyengén lúgos (pl. vágóhídi* szennyvíz ~8,2, tengervíz ~8) ph 10,1 14 = erősen lúgos (pl. fekáliatartalmú szennyvíz kénhidrogén-kicsapódás előtt ~10,5) * adatok kb. 20 C esetén a házi szennyezettvíz általában ph 6,5 és ph 7,5 közötti. Kevert rendszerek esetén az ásványokban szegény víz (alacsony ph érték) só- és ásványi anyagot tartalmazó vizekkel keveredik, ami által egy (a keveredési aránytól függő) neutrális szintre történő relativizálódás lép fel. A visszatorlasztási szint Egy rendszerben a legmagasabb pont, ameddig a tisztítatlan víz emelkedhet. A visszatorlasztási szint a legnagyobb keresztmetszet-növekedés tartományában van. A rendszereket úgy kell telepíteni, hogy a csatornázás vize ne juthasson vissza a szivattyúállomásba. Ez viharok, árvizek és heves esőzések esetén fordulhatnak elő, amennyiben a közüzemi csatorna nincs ekkora mennyiségekre méretezve. Az ebből eredő károkat a biztosítások nem viselik, és csak ritka esetekben lehet sikeresen perelni. Az ez elleni biztosítás az üzemeltetőre ill. a tulajdonosra hárul. A visszatorlasztási szint magasságáról az információ a helyhatósági rendeletekben van rögzítve. Tapasztalat szerint hozzávetőleges számításokban az utcaszint vehető visszatorlasztási szintnek. EN

13 AZ ALAPOK A visszatorlasztási szint feletti telepítés visszatorlasztási szint A visszatorlasztási szint alatti telepítés visszatorlasztási szint visszatorlasztási szint A visszatorlasztási szint alatti telepítés a csatornázásba való természetes esés nélkül visszatorlasztási szint átemelő-telep nem szükséges Visszafolyászár alkalmazása műszaki helyiségekben megengedett, de nem ad 100% védelmet. Átemelőtelep alkalmazása visszatorlasztó hurokkal szavatolja a visszatorlódó közeg elleni védelmet és a szennyvíz biztonságos elvezetését. A szennyvíz elvezetése csak átemelőteleppel lehetséges A visszatorlasztó hurok A visszatorlasztó hurok egy művileg megemelt csővezetést (a visszatorlasztási szint fölé, vesd össze: A visszatorlasztási szint, 12. oldal, 3. és 4. grafika) jelent, mellyel a visszatorlódó víz először az összes alacsonyabban fekvő szabad térben oszolhat el. Ha abból indulunk ki, hogy a teljes csővezeték-hálózatban elegendő térfogat áll rendelkezésre, a visszatorlasztási hurok a visszatorlódás elleni legbiztonságosabb alternatívát nyújtja. Ha nincs visszatorlasztás elleni biztosítás, akkor a felelősség az üzemeltetőn van, miközben a háztulajdonos elveszti biztosítását. Aknalefedés Az aknákat különböző hordképességi osztályokba sorolják. Ezeket az osztályokat a dóm- és fedélkonstrukció befolyásolja, miközben magának az aknának a szilárdságát csak a földnyomás határozza meg. A osztály: járható B osztály: feltételesen járművel járható C osztály: D osztály: korlátozottan járművel járható járművel járható E osztály: járművel járható F osztály: járművel járható gyalogutak, kerékpárutak gyalogutak, sétálóövezetek, személygépkocsi parkolók felületei, parkolási szintek szegélykő, kerékvető területe (0,5 m-ig az útpályába benyúlóan utcai úttestek, leállósávok, parkolók felületei, tehergépjárművekre alkalmas, logisztikai és ipari felületek targonca-forgalommal, dokkberendezések, reptéri gördülőpályák reptéri gördülőpályák EN 124 A visszatorlódás okai többek között sokatlanul erős esők, a vezeték szabad keresztmetszetének lerakódások vagy eltömődés miatti csökkenése lehet, valamint az utána következő szivattyúmű műszaki okok miatti kiesése. Zajvédelem (ld. még Zajkeltés ) A telepítés során már az elejétől fogva alkalmas intézkedéseket kell tenni, hogy a zajterhelés alacsony maradjon. Ennek az áll a hátterében, hogy az utólagos átalakítás magas költségekkel jár ill. a teljes térség értékcsökkenését jelenti. 13

14 AZ ALAPOK Alkalmasan méretezett szerelvényekkel és hozzájuk mért csővezetéki áramlási sebességekkel és alkalmas fal-átvezetésekkel a zajterhelés már előzetesen csökkenthető. Lakásés alvás céljára való helyiségekben a vízrendszereknél egy max. 30 db(a) zajszint engedhető meg, valamint tanulásra való helyiségekben vagy munkahelyeken max. 35 db(a). A visszacsapó csappantyúk, szerelvények, stb. által keltett rövid idejű zajcsúcsokat itt nem kell figyelembe venni. Töltési zajok (pl. a vízsugár találkozik a fallal) vagy leürítési zajok (túl nagy áramlási sebesség, erős áramlásirány-váltások, stb.) nagy zajterhelést okozhatnak, ha nem figyelünk rájuk oda. Ezek ellen alkalmas intézkedésekkel (ütközőlemezek, áramlási sebesség irányértékek, csővezetéki anyagok, stb.) tehetünk, mivel ezek a rezgésekkel a csővezetékeken és a közegben tovább terjednek. Vízkeménység Vízkeménységnek nevezik az alkáliföldfémek ionkoncentrációját. Ezek alapvetően kloridok, szulfátok, hidrogén-karbonátok stb. E szerinti felosztás: lágy (7 d összkeménységig), közepesen kemény (14 d-ig), kemény (21 d-ig) és nagyon kemény (> 21 d) víz. Minél nagyobb a keménység, annál több ion van benne. ma a d (német keménység) már nem használatos, helyette van a műszaki mmol/l. Összkeménység[mmol/l] [ d] megítélés nagyon lágy lágy közepesen kemény kemény > 4 > 22 nagyon kemény Szétválasztott rendszer Szerkezeti anyagok EN Olyan vízelvezető rendszer, melyben az esővíz és a szennyezett víz külön csővezetékben van elvezetve. S szennyvizet elválasztását akkor is meg kell tenni, ha a szennyvízátemelő telep az épületben van. Esővizet nem szabad az épületbe bevezetni! (Vesd össze: helyhatósági rendeletek, város, hatóság) Karbantartás A telep hosszú élettartamát biztosító, és a károktól és kieséstől védő műszaki kontrollját és adott esetben az alkatrészek, ill. a kopó alkatrészek megújítását írja le. Az üzemi feltételek és teleptípusok függvényében a következő időtartamokat érdemes ill. az EN szerint kell betartani: ABS (Akrilnitril-butadién-sztirol) Hőmérséklet-álló, éghetetlen műanyag, jó szilárdsági tulajdonságai és fajlagos ütőmunka értéke által tűnik ki. Pl. a Wilo- DrainLift Con kondenzátumátemelő telepben talál alkalmazásra. Beton A DIN szerinti aknák gyártásának az anyag. A Wilo által használt betonminőség megfelel a DIN EN 205 (a valamikori DIN 2045) szabványnak. a pontos megnevezése: B45WU, egy a szabvány szerinti 30 mm-es vízbehatolási mélységgel. A tapasztalat szerint a max. vízbehatolás a Wilo-DrainLift WB esetén mindazonáltal csak 20 mm. A betont károsítják: < 6,5 ph értékű közegek, kén-, só-, vaj-, tejsav, szulfátok, sók, állati és növényi zsírok és olajok. DIN EN 206 és DIN magánhasználatra, kis épületekben (családi házakban): évente társasházakban és apartmanokban ½ évente ipari használat ¼ évente Szürkeöntvény A szürkeöntvény standard szerkezeti anyag a szivattyúgyártásban. Évek óta a legtöbb gépcsoport szürkeöntvényből van. A szürkeöntvény előnyei elsősorban az ára és a robusztussága. Nemesacél V2A (AISI304 X5CrNi18-10) V2A a Thyssen Krupps művek definíciójából származik (2. kísérletsorozat ausztenites típus) a krómnikkel acélokra. Ez az általánosan megszokott nemesacél-standard a szivattyúiparban, melynek jó szilárdsági tulajdonságai, jó hőmérsékletállósággal párosul. 14

15 Emellett a szerkezeti anyag igen ellenálló szerves oldatokkal szemben. (Vesd össze: A szerkezeti anyagok tulajdonságai, 16. oldal) Nemesacél V4A (AISI316L X2CrNiMo ) V4A a Thyssen Krupps művek definíciójából származik (4. kísérletsorozat ausztenites típus) és magasan ötvözött rozsdamentes acélt jelöl. Az anyaggal összehasonlítva molibdént is tartalmaz, melyet részben tengervízben is lehet használni. Nagy szilárdság és rugalmasság a jellemzői ismertetőjegyei, melyekkel a nemesacél a szürkeöntvény fölé kerekedik. (Vesd össze: A szerkezeti anyagok tulajdonságai, 16. oldal) PE-HD (nagy sűrűségű polietilén) A csővezeték-építésben a szennyvízcsövekhez legelterjedtebben használt szerkezeti anyag, nagyon jó vegyi ellenállással és igen kicsi felületi érdességgel a lerakódások és áramlási ellenállás ellen. magas fajlagos ütőmunka és szakadási nyúlás kis hőmérsékleti hatással a további előnyei. A PE100 szerkezeti anyag egyre gyakrabban fordul elő a gyakorlatban, kiszorítja a PE80-at és az gömbgrafitos szürkeöntvényt. Olyan előnyök, mint pl. teljes felújítások esetén a csőbehúzás, nagy költségmegtakarítási lehetőséget kínálnak. (Vesd össze: A szerkezeti anyagok tulajdonságai, 16. oldal) AZ ALAPOK PP (polipropilén) Ez a szerkezeti anyag a hőmérsékleti és vegyi ellenállása tünteti ki. Kiemelkedően robusztus az anyag nagy fajlagos ütőmunkája miatt. (Vesd össze: A szerkezeti anyagok tulajdonságai, 16. oldal) PUR (poliuretán) A PUR sok variációban létezik. A Wilo által használt, és az ipari alkalmazásoknál magasra értékelt Baydur GS kiemelkedő előnyei, mint nagy vegyi ellenálló-képesség pl. hígított savaknak, lúgoknak, motorolajoknak, zsíroknak, benzinnek, stb., valamint korrózióállósága és mikrosütőben való használhatósága, mind az agresszív közegekre való alkalmazásra predesztinálják. Ezen túlmenően erős kopásállósága, korrózióállósága, időjárásállósága, az, hogy hőhatásra nem változtatja alakját és fajlagos ütőmunkája lényegesen kisebb súlya mellett tünteti ki a fémes szerkezeti anyagokkal, pl. a szürkeöntvénnyel szemben. (Vesd össze: A szerkezeti anyagok tulajdonságai, 16. oldal) PVC (polivinilklorid) A PE aknákat a DIN szerint készítik, és komoly előnyöket kínálnak a szokásos betonaknákkal szemben, mint pl. hosszú élettartam, rugalmasság, könnyen szerelhetők és csökkentett telepítési költségek. Nehezen gyulladó szerkezeti anyag, mely egyidejűleg mechanikai szilárdsággal és vegyi ellenállóképességgel párosul. (Vesd össze: A szerkezeti anyagok tulajdonságai, 16. oldal) költségek csőbehúzás csőfektetés csőfektetés PE PE szürkeöntvény Szerkezeti anyag szabványok táblázata DIN jelölés USA jelölés vegyi összetétel szabvány jelölése európai amerikai Anyagminőség AISI EN ASTM ausztenites acélok A 167 / X5CrNi A 167 / X5CrNiMo A 167 / L X2CrNiMo A 167 / Ti X6CrNiMoTi A 167 /

16 AZ ALAPOK A szerkezeti anyagok tulajdonságai megnevezés alkalmazási hőmérsékletek ellenálló nem ellenálló alkalmazási területek [ C] tömítőanyagok EPDM víz, vegyszerek nélkül, nátronlúg, sósav, foszforsav, sótartalmú víz FPM (=Viton) szennyvíz ph 3 ph 10, üzemanyagok, ásványolajok, foszfor és kénsav NBR szennyvíz ph 3 ph 10, víz, vegyszerek nélkül, üzemanyagok, ásványolajok, sótartalmú víz ház szerkezeti anyagok és egyéb részek szerkezeti anyagai PE szennyvíz ph 4 ph 9, víz, vegyszerek nélkül, szervetlen gyenge anyagok nemesacél (AISI 304, V2A) nemesacél (AISI 316L, V4A) PP szennyvíz ph 4 ph 9, víz, vegyszerek nélkül, szervetlen gyenge anyagok, sótartalmú víz PUR tengervíz* ), savak, bázisok, ph3 ph 13, zsírok, gépolajok, benzin ásványolajok, víz, vegyszerek nélkül, alkoholok ásványolajok, víz, vegyszerek nélkül, alkoholok, tengervíz üzemanyagok, kerozin, kénsav, salétromsav ecetsav, salétromsav, benzol háztömítések, csúszógyűrűs tömítés harang háztömítések, csúszógyűrűs tömítés harang salétromsav, kénsav háztömítések, csúszógyűrűs tömítés harang koncentrált savak és lúgok koncentrált savak és lúgok legagresszívabb savak és bázisok tengervíz* ), sósav, koncentrált savak és lúgok tengervíz* ), sósav, koncentrált savak és lúgok szivattyúházak, járókerekek, csővezetékek, szivattyú- és szerelvényaknák szivattyúházak, járókerekek, viszszacsapó szelepek, szivattyúaknák szivattyúházak, járókerekek, öszszekötőelemek, keverőművek motorházak, hidraulikaházak, járókerekek motorházak, hidraulikaházak, járókerekek *) feltételesen ellenálló a közeghőmérséklet és további szerves és szervetlen közegösszetevők függvényében. 16

17 AZ ALAPOK Hidraulikus alapfogalmak és csővezetékek DIN 4045 A rendszer-jelleggörbe (csővezeték jelleggörbe) H VL H VA H geo = nyomásveszteség a csővezetékekben = nyomásveszteség a szerelvényekben = geodetikus magasságkülönbség H össz = a teljes magasságveszteség A rendszer-jelleggörbe mutatja a rendszer által igényelt összes szállítómagasságot. A következő komponensekből áll: H geo, H VL és H VA. Amíg a H geo (statikus) független marad a térfogatáramtól, H VL és H VA növekszik (dinamikus) a csővezetékekben, szerelvényekben, idomdarabokban ébredő különböző fajta veszteségek révén és a hőmérséklettől függő súrlódásnövekedéstől, stb.. Csatlakozócsatorna ill. -vezeték A DIN 4045 írja le ezeket közüzemi szennyvízcsatorna és a telekhatár közötti összeköttetéseket. Munkapont A munkapont a rendszer-jelleggörbe és a szivattyú-jelleggörbe metszéspontja. Az állandó fordulatszámú szivattyúknál a munkapont magától beáll. Példa: ingadozó vízállás a tartályban. rendszerjelleggörbe H VL +H VA Hgeo H össz A munkapont akkor vándorol el, ha pl. egy állandó telepítésű szennyvízszivattyúállomás esetén a geodetikus szállítómagasság egy maximális és egy minimális érték között ingadozik. Emiatt a szivattyú által szállított térfogatáram változik, mivel a szivattyú csak a szivattyú-jelleggörbén valósíthat meg munkapontot. Az munkapont ingadozásának az oka az aknában vagy a tartályban levő különböző vízszintek lehetnek, mivel itt a szivattyúhoz való hozzáfolyási nyomás a különböző szintek miatt változik. A végnyomás oldalán ez a változás a csővezetékekre való lerakódás miatt ill. szelepek és fogyasztók által okozott fojtás miatt lehetséges. Nyomóvezeték A fogalom a telep ill. a szivattyú után továbbmenő vezetékeket takarja. A DIN EN ill. az EN írja le, hogy milyen vezetékátmérőket kell alkalmazni. Így a vágómű nélküli telepek esetében az előírt minimális átmérő DN80, vágóműves telepeknél DN32. Nyomáslökés A nyomáslökések a csővezetékekben a sebességváltozás miatt fellépő ütések, melyek erősségüktől függően károsodáshoz vagy tönkremenetelhez vezethetnek. Ennél különösen veszélyeztetettek azok a telepítések, melyeknél a vezetékek nem állandó lejtéssel vagy vannak emelkedéssel fektetve. Mivel itt a vízoszlop a legmagasabb ponton elszakadhat (vákuumképződés) ill. a vízoszlopok összeütközésekor egy megnövekedett nyomás lép fel, és a vezetékek elpukkadhatnak. Különösen veszélyeztettek a nagyon hosszú csővezetékek, és az igen nagy áramlási sebességű rendszerek. DIN EN és EN szivattyú-jelleggörbe rendszer-jelleggörbe 2 rendszer-jelleggörbe 1 A, B = munkapontok H geo max-szint H geo min-szint 17

18 AZ ALAPOK Nyomásveszteségek csővezetékekben és szerelvényekben A nyomásveszteség a nyomás csökkenése a beépített elem be és kilépése között. Ezen elemek csővezetékek és szerelvények lehetnek. A veszteségek az örvénymozgások és a súrlódás miatt lépnek fel. Minden csővezetéknek és szerelvénynek az anyaga és a felületi érdessége függvényében van egy saját specifikus vesztesége. Az adatokat a gyártó adatai alapján kell felvenni. A Wilo által használt szerelvények és ezek veszteségei megtalálhatók a függelékben. (Vesd össze: Függelék, 6. táblázat PE-HD műanyag csővezetékek nyomásvesztesége a térfogatáram függvényében ) Egyszivattyús üzem Az ábra egy szivattyú üzemét mutatja egy rendszerben. A szivattyú munkapontja a szivattyú-jelleggörbe és a rendszer-jelleggörbe metszéspontjában van. 1 = szivattyú-jelleggörbe 2 = a szükséges geodetikus szállítómagasság 3 = a csővezeték és a szerelvények vesztesége, az áramlási sebesség ill. a térfogatáram függvényében A = a szivattyú munkapontja Légtelenítés A légtelenítés kivitelezését egy épületben a DIN EN , 5.3 írja le. A szabvány szerint ma egy fekáliaátemelő-telep szellőzővezetékére (légtelenítés a tetőn át) elégséges a legalább DN50, miközben a régi DIN 1986 német nemzeti irányelv DN 70-et írt elő. Ezt a légtelenítő vezetéket szabad úgy a primer, mint a szekunder vezetékbe vezetni. Szellőző / légtelenítő szelep a légtelenítő-vezeték tartozékaként nem megengedett. Szennyezettvíz átemelő telepeknél kell légtelenítő vezeték, habár az EN ennek módjára és mikéntjére nem ad adatokat. A légtelenítést előnyösen a tetőn át kell elvégezni, és aktív szenes szűrővel kell felszerelni. Ejtővezeték Az összes az épületben és az épületen levő függőleges vezeték, adott esetben a légtelenítésekkel együtt. Áramlási sebesség A szennyvízben található szilárd és ülepedő anyagok a csővezetékekben leülepedhetnek, és így a vízelvezető rendszer eltömődéséhez vezethetnek. E probléma elkerülésére a minimum a következő sebességeket javasolt betartani: szabad felszínű vízelvezetés szabvány szabvány szerinti érték javaslat vízszintes csővezetékek - - V min = 0,7 1,0 m/s függőleges csővezetékek - - V min = 1,0 1,5 m/s bújtatóvezeték (düker) - szabvány szerinti érték V min = 2,0 3,0 m/s nyomás alatti vízelvezetés szabvány levegő öblítéses rendszerek EN 1671 nem átöblített rendszerek ATV-DVWK A 134 Szabvány szerinti érték Javaslat 0,6 V min 0,9 0,7 V min 0,5 V min 0,9 0,7 V min 2,5 A szállított közeg összetétele szerint (pl. nagy homoktartalom, iszapszállítás) a fenti értékek magasabbak lehetnek. Mindenesetre a regionális és országos szabványokat be kell tartani. Az áramlási sebesség a keresztüláramló térfogatáram (m 3 /s) osztva a felülettel (m 2 ) és általában 0,7 m/s és 2,5 m/s közötti kell, legyen. A csővezeték-átmérők megválasztásánál a következőket kell figyelembe venni: Minél nagyobb az áramlási sebesség, annál kisebb a lerakódás és az eltömődés veszélye. Kétségtelen, hogy az ellenállások növekednek az áramlási sebesség növekedése esetén, mely a rendszer gazdaságtalan működéséhez, és a koptató hatású összetevők miatt az alkatrészek korai károsodásához vezethet. DIN EN és EN

19 AZ ALAPOK A szabad golyóáthaladás A szállított közeg különböző tulajdonságai és összetevőinek megfelelően a szennyvízszivatytyúkat hidraulikus részeivel illeszteni kell a közeghez. Itt is tekintettel kell azonban lenni arra, hogy melyik konstrukciós forma illik legjobban az adott összetétel szerinti közeghez. Ennek során figyelembe kell venni, hogy a szabad golyóáthaladás növelése a hidraulikai hatásfok csökkentését jelenti. Ez a motorteljesítmény növekedéséhez vezet, ugyanakkora hidraulikus eredmény mellett, melynek hatása az üzemi és beruházási költségekben jelentkezik. Gazdaságossági okok miatt elengedhetetlen a lelkiismeretes méretezés. Szabad felszínű vezeték Szabad felszínű vezetéknél a vízelvezetést a geodetikus esés hajtja. Ennél a vezeték a cső felső pereméig van részlegesen kitöltve. Szállítómagasság A szivattyú H szállítómagasságának a közeg energiájának a szivattyú be és kilépési pontja közötti különbségét nevezzük. A szállítómagasság mértékegysége a m vagy a bar (10 m ~ 1 bar). Az energiát itt energiamagasságban (= szállítómagasság) fejezzük ki. A nyomás itt az energiamagasság egy komponense, és körülírva az energiakülönbség szinonimájaként használjuk (energiakülönbség = nyomás). EN 476 DIN fekáliamentes szennyvíz (= szennyezettvíz) szükséges szabad golyóáthaladás javasolt hidraulika drénvíz mm szabad átáramlású, többcsatornás szivárgó víz mm szabad átáramlású, többcsatornás házi szennyezett víz mm szabad átáramlású, többcsatornás Pl. Wilo sorozat TMW, TS, CP, TC 40, VC TMW, TS, CP, TC 40, VC TMW, TS, CP, TC 40 esővíz, kis lefolyási felület 1), nagy lefolyási felület 2) mm szabad átáramlású, egycsatornás TMW, TS, CP, TC mm 1) többcsatornás TP 50-65, TP mm 2) STC ipari szennyezettvíz mm szabad átáramlású, többcsatornás szennyezettvíz szivattyúműből 100 mm szabad átáramlású, egycsatornás, többcsatornás TC 40, TS, TP 50-65, TC 40, TP , STC , STS TP , fekáliatartalmú szennyezettvíz, kevert víz (= szennyvíz) szükséges szabad golyóáthaladás javasolt hidraulika házi szennyvíz mm egycsatornás, szabad átáramlású vágómű ipari szennyvíz < 80 mm egycsatornás, szabad átáramlású STS 100, TP 80 Pl. Wilo sorozat MTS 40, TP TP , STC , STS A szivattyú által létrehozandó szállítómagasság (energiakülönbség) a geodetikus magasságkülönbség (statikus magasságkülönbség) és a csővezetékekben és a szerelvényekben fellépő nyomásveszteség (= veszteségmagasság) összege. H VL = H VA = nyomásveszteség a csővezetékben nyomásveszteség a szerelvényekben és ívekben (Vesd össze: A rendszer-jelleggörbe, 17. oldal) kifolyás Az adatmegadásnál a szállítómagasság a nyomás megjelöléseként veendő tekintetbe. Alapvető különbség van az optimális munkapontbeli nyomás, a szivattyú legjobb hatásfokú pontjabeli nyomás (H opt ), és a szivattyú maximális nyomása (H max ) között. Félreérthető adatok esetében, melyek túldimenzionáláshoz vagy kis szivattyú kiválasztásához vezetnek a rendszerben és a gépcsoportban károk keletkezhetnek, és a rendszerek rövid időre kieshetnek. A lehetséges magaspontokat itt megfelelően figyelembe kell venni, azaz a csővezeték legmagasabb pontja H geo-max. H geo magasságkülönbség veszteség közepes vízállás 19

20 AZ ALAPOK NN D 0 m, szivattyúállomás nyomáslefutás NN - 1 m kikapcsolási vízszint A légtelenítés nélküli, nem folyamatosan fektetett csővezetékeknél az egyes értékeket a magasságváltozás szerint össze kell adni. Ez amiatt szükséges, mert az egyedi magasságkülönbségek miatt igen valószínű a vezetékek részbeni kitöltése, és ezzel több egymást átfedő vízoszlopot kell összeadni. NN 1 10,0 m Részbeni kitöltés esetén az emelkedő részstrangok összeadódnak. H geo-max = (NN1-NN)+(NN3-NN2) = [10 m - (-1 m)]+(11 m - 5 m)] = 17 m Ha a csőhálózat teljes kitöltéséből indulnánk ki, akkor csupán a tartály közepes vízállása és az átadópont geodetikus magasságkülönbségét kellene számításba venni. Teljes kitöltéskor: NN 3 11,0 m H geo = NNA-NN = 6 m - (-1 m) = 7 m H geo-max Segítség a számításhoz: Szivattyúindítás légtelenítés nélkül: Az összes emelkedő vezeték összeadása (strang 1 + strang 3), mivel a levegő a lefelé menő strangban (strang 2) összenyomódik. Emiatt itt a magaspont legyőzéséhez nagyobb nyomás szükséges. Üzem közben légtelenítéssel: Üzem közben a szivattyú ugyanúgy viselkedik, mint a légtelenítés nélkül leírtaknál. A szivattyú rendeltetésszerű üzeméhez így a teljes és a részleges kitöltést ki kell számolni, mivel a munkapont drasztikusan változhat, és a szivattyú nem megengedett tartományban üzemelhet. Térfogatáram A Q térfogatáram a szivattyú által teljesített hidraulikus térfogatáram (a közeg szállított mennyisége) egy adott időegység alatt, mint pl. l/s vagy m 3 /h. A belső hűtéshez szükséges keringetés és a szivárgási veszteségek veszteségteljesítmények, melyeket a térfogatáramhoz nem kell hozzászámolni. A szállítandó mennyiség megadása során meg kell adni, hogy itt vajon a szivattyú legjobb munkapontjáról (Q opt ), a maximálisan szükséges térfogatáramról (Q max ) vagy a legkisebb térfogatáramról (Q min ) van-e szó. Félreérthető adatok esetében, melyek túldimenzionáláshoz vagy kis szivattyú kiválasztásához vezetnek a rendszerben és a gépcsoportban károk keletkezhetnek, és a rendszerek rövid időre kieshetnek. Alapvezeték A földbe fektetett vízelvezető vezeték a csatornáig. Üzem közben légtelenítés nélkül: Miután a levegőt kinyomta a rendszerből, a csővezeték teljesen fel lesz töltve. Emiatt a szivattyú által létesítendő nyomás csak az kifolyási / átadási pont NN A ész aknabeli kikapcsolási pont NN közötti H geo maximális geodetikus magasságkülönbség. Szivattyúindítás légtelenítéssel: Ennél az aknabeli vízszint (bekapcsolási pont) és a rendszer legmagasabb pontja H geo-max közötti nyomáskülönbséget kell figyelembe venni. 20

21 AZ ALAPOK Kavitáció (ld. még NPSH) Kavitációnak a szállított közegben a járókerékbe való belépésnél a helyi elgőzölgési nyomás alatti depresszió által képződött gőzbuborékok (folyadéküregek) robbanásszerű összeroppanását nevezzük. Ez teljesítménycsökkenéshez (szállítómagasság), nyugtalan járáshoz, a hatásfok csökkenéséhez, zajokhoz és (a szivattyún belül) az anyag tönkremeneteléhez vezet. A mikroszkopikusan kicsiny robbanások a nagyobb nyomások tartományában (pl. előrehaladott állapotban a járókerékből való kilépésnél) a kis légbuborékok kiterjedése és összeesése (robbanásszerű összeroppanása) által nyomáslökéseket okoznak, melyek következménye a hidraulika károsodása ill. tönkremenetele. Ennek első jelei a zajok, illetve a károsodás járókerékbelépésnél. Az anyag károsodása annak tulajdonságaitól függ. Így az (AISI 316) minőségű nemesacél öntvény kb. 20-szorosan ellenállóbb mint a szivattyúk standard szerkezeti anyaga, az Öv25 szürkeöntvény. A bronznál mindazonáltal csak kétszeres élettartamból lehet kiindulni. Az áramlási sebesség, a nyomás és a megfelelő elgőzölgési hőmérséklet viszonyainak a kihasználása segít a kavitáció megelőzésében. A nagy sebesség kis nyomás jelent, melynek következménye a közeg alacsonyabb forráspontja. Így pl. a hozzáfolyási nyomás növelésével (pl. megnövelt vízfedéssel, az aknában magasabb vízszinttel) csökkenthető/megakadályozható a gőzbuborékok képződése. További kiegészítéseket találni a hibadiagnózis fejezetben, a 67. oldalon. Járókeréktípusok Az egy- és többcsatornás járókerekek szilárdanyag-tartalmú folyadékokra alkalmasak. További felhasználásuk az esővíz, hűtő- és használati víz valamint az ipari szennyvíz alkalmazásoknál van. Javaslatok Eltömődésmentesség Gáztartalmú közegek Nyitott egycsatornás járókerék Nyitott többcsatornás járókerék Iszap Hatásfok Nyugodt járás Kopásállóság Jelleggörbe állíthatósága optimális nagyon jó jó feltételesen Vezetéklejtések gravitációs vízelvezetésnél Minden szennyvízelvezető vezetéknek saját lejtésüknél fogva ki kell tudniuk ürülni. Emellett az áramlási zajokat és a lerakódásokat megfelelő fektetéssel el kell kerülni. Emellett gondoskodni kell arról, hogy minden vezeték fagymentesen legyen lefektetve (javaslat: Németországban a minimálisan szükséges mélység > 80 cm). Szabad átáramlású járókerék Minimálisan szükséges lejtések a DIN 1986 Teil 1 szerint DN Szennyezettvíz Esővíz Kevert víz Épületeken belüli vezetékek 100 1:50 1:100 1: :66,7 1:100 1:66, :100 1:100 1:100 Épületeken kívüli vezetékek 100 1:50 1:100 1: :66,7 1:100 1:66, :100 1:100 1:100 A szabad átáramlású járókerék optimálisan illik a hosszúszálas alkotóelemeket tartalmazó közegekhez, mivel ez a járókerékalak nem hajlamos az eltömődésre. Nyugodt járása és robusztus mivolta miatt ideális az épülettechnikában való alkalmazásra. Ezen kívül az alak koptató hatású közegek (pl. homok) esetében a nagy kopásállóságával tűnik ki. 21

22 AZ ALAPOK Teljesítménytartomány Szellőzetlen csatlakozóvezetékek Szellőzött csatlakozóvezetékek Alap és gyűjtővezetékek a) szennyezettvíz számára b) esővíz számára (töltési fok: 0,7) Alap és gyűjtővezetékek DN 90 (WC tartályok 4,5 6 l öblítési térfogattal) Alapvezetékek és esővíz az épületen kívül (töltési fok: 0,7) DN 200-ig DN 250 fölött DIN EN EN EN16714 Minimálisan szükséges lejtések Minimálisan megengedett lejtés Javaslat a szabványra és fejezetére 1,0 % DIN EN táblázat DIN , fejezet 0,5 % DIN EN táblázat 0,5 % DIN , és fejezet 0,5 % DIN , fejezet 0,5 % DIN , A.2 táblázat 0,5 % 0,5 % 1:DN* DIN , fejezet * áramlási sebesség legalább 0,7 m/s max. 2,5 m/s-ig Nyitott átfolyású akna mögött a teljes töltés túlnyomás nélkül lehetséges. Minimálisan szükséges névleges átmérők Megadja a rendszerben előforduló legkisebb névleges átmérőt csatlakozási méret) ill. a legkisebb szükséges vezetékméretet. Vészelárasztási térfogat A vészelárasztási térfogat a közeg kilépése elleni további biztonságot adja meg. A napi átlagos szennyezettvíz-keletkezés szabja meg, és annak 25 %-ával adják meg. A szivattyútelep bekapcsolási pontja és egy esetleges közegkilépés között rendelkezésre bocsátandó többlettérfogatot adja meg. A gyakorlatban biztonságképpen gyakran a csővezeték hozzáfolyási oldali térfogatával számolnak. NPSH (ld. még: Kavitáció) Egy örvényszivattyú fontos jellemzője az NPSH értéke (Net Positive Suction Head). Ez megadja a szivattyú-hozzáfolyásnál a minimálisan szükséges hozzáfolyási nyomást, melyet az adott járókerékalak igényel, hogy kavitációmentesen üzemeljen, azaz a többletnyomást, mely ahhoz kell, hogy a folyadék elgőzölgését megakadályozza és az folyékony halmazállapotban maradjon. Az NPSH értéket a szivattyú oldaláról a járókerék alakja és a szivattyú fordulatszáma, a környezet oldaláról pedig a közeghőmérséklet, a vízfedés és az atmoszférikus nyomás befolyásolja. Két NPSH értéket különböztetünk meg: 1. A szivattyú NPSH = a szükséges NPSH Megadja a kavitáció elkerüléséhez szükséges hozzáfolyási nyomást. A hozzáfolyási nyomás a vízfedés (a szivattyú hozzáfolyása és az aknabeli vízállás magasságkülönbsége). 2. A rendszer NPSH = meglevő NPSH Megadja, mekkora a nyomás áll fenn a szivattyú-hozzáfolyásnál. NPSH rendszer > NPSH szivattyú avagy NPSH meglevő > NPSH szükséges Nedves telepítésű szivattyúknál az NPSH rendszer -t az atmoszférikus nyomás és a szivattyú közegfedése összegéből levonva a gőznyomást lehet kiszámolni: Száraz telepítésnél még a hozzáfolyás oldali nyomásveszteség-magasságokat is le kell vonni. Az NPSH szivattyú -t a gyártó adja meg, egy kavitációra vonatkozó kritérium alapján. Párhuzamos kapcsolás A párhuzamos üzem célja a térfogatáram növelése és két vagy több szivattyú üzemét jelenti, melynek során az összes szivattyú egy közös nyomóvezetékbe szállít (saját megfelelő szerelvényekkel és saját hozzáfolyással. Ha minden szivattyú egyidejűleg szállít, azonos szállítómagasság esetén a térfogatáramokat össze lehet adni, és a teljes térfogatáramot ki lehet számítani. A munkapont, mint az egyszivattyús üzemnél, a szivattyú-jelleggörbe és a rendszerjelleggörbe metszéspontjából adódik. Mindegyik szivattyú saját jelleggörbéjén üzemel tovább. Azonos szivattyúk esetében ez azt jelenti, hogy mindegyik szivattyúnak azonos a térfogatárama (vesd össze a 23. oldali grafikával). Figyelemmel kell azonban lenni arra, hogy a közös gyűjtő nyomóvezetékhez való hozzávezetéseknek saját szerelvényeik vannak a megfelelő veszteségekkel. Ezek a munkapont számításánál levonandók 22