A gravitáció nem mindig a legjobb megoldás

Átírás

1 A gravitáció nem mindig a legjobb megoldás Ralf Schomäcker, termékmenedzser Nagy mennyiségű talaj megmozgatása. Csőfektetés, csatornázás. Aszfalt és betonút feltörése. Hagyományosan a szennyvíz gravitációs úton való elvezetése visszaáramlásra hajlamos és drága legfőképp épületek felújításakor. Az átemelőtelepek, mint a Grundfos Multilift, flexibilis megoldást kínálnak a szennyvízkezelésre, ami lehet felújítás, újratervezés vagy új építés is. Telepítése és karbantartása egyszerű, ezáltal évekig garantálja a problémamentes működést - beleértve a visszaáramlás elleni védelmet is. A mostani alkalommal a Műszakilag szólva rovatunkban közelebbről is megnézzük az átemelőtelepeket, rámutatva, hogy hogyan kombinálható egy nyomott rendszer egy gravitációs szennyvíz rendszerrel, kiemelve a pontos méretezésüket. A feladat: A szennyvíz eljuttatása az épület alagsorából a gravitációs csőhálózatba. Új megoldás: A Multilift átemelőtelep az épületen belül kerül telepítésre, hogy összegyűjtse majd továbbítsa a keletkező szennyvizet, és hogy megvédje az épületet a záporvíz visszaáramlásától. A nyomóvezetéknek el kell érnie a maximális visszatorlasztási szintet, amely általában a talajszint. Ez 100%-os megoldást jelent, és így nem kell kiüríteni az épületet egy-egy zápor alkalmával, mivel a Multilift a szennyvizet folyamatosan a csőhálózatba juttatja. A talajszinten (max. visszatorlasztási szint) keletkező szennyvíz gravitációsan közvetlenül a csatornába juttatható. Lásd a lenti ábrát. Hagyományos megoldás: Egy szennyvízakna telepítése az épületen kívül, vagy egy megközelíthetetlen gravitációs cső az alagsor alatt. A csőhálózathoz való csatlakozáshoz föl kell ásni a területet az épület alatt és körül. Az átemelő a felszíni gravitációs csőhálózatba juttatja a szennyvízet. Az átemelő berendezést a talajszinten vagy az alatt is el lehet helyezni. Az átemelőtelepek, mint a Grundfos Multilift, számottevő előnyt kínálnak minden épülettípus esetén legyen az új építés, vagy felújtás mert a telepítésük egyszerű, és ezzel a költségeket is csökkenthetjük. Vegyünk például egy boltot, melyet étteremmé alakítanak át, egy alagsori vizesblokkal. Ez esetben egy átemelőtelep gyűjti össze az alagsor szennyvizét és továbbítja azt a meglévő gravitációs csővezetékbe. Így nincs szükség földmunkákra, nem kell átvágni a plafont, kutat ásni, új csöveket lefektetni. Hagyományos gravitációs megoldás, mélyre ásott csőrendszerrel.

2 Átemelőtelepek A Grundfos Multilift tartálymérete és teljesítménye bármilyen épülettípushoz hozzá igazítható. Épületen belüli alkalmazásra tervezték, ezért előreszerelt kivitelű, melynek köszönhetően a beépítése jelentősen könnyebb. Helyezze el a berendezést, csatlakoztassa a csöveket és a vezérlést és a telepítés már kész is. Az átemelőtelepek működése teljesen automata, és akkor indul el, amikor a szennyvíz eléri az előre 2. táblázat: Nyomóoldali egységek (DU) Berendezések Rendszer I Rendszer II Rendszer III Rendszer IV DU DU DU DU I/S I/S I/S I/S Mosdó, bidé 0,5 0,3 0,3 0,3 Zuhanyzó, csatlakozó nélkül 0,6 0,4 0,4 0,4 Zuhanyzó, csatlakozással 0,8 0,5 1,3 0,5 Vizelde ciszternával 0,8 0,5 0,4 0,5 Vizelde öblítőszeleppel 0,5 0,3-0,3 Lemez vizelde 0,2* 0,2* 0,2* 0,2* Fürdő 0,8 0,6 1,3 0,5 Mosogató 0,8 0,6 1,3 0,5 Mosogató (háztartási) 0,8 0,6 0,2 0,5 Mosógép, 6kg-ig 0,8 0,6 0,6 0,5 Mosógép, 12kg-ig 1,5 1,2 1,2 1,0 WC 4,0 L ciszternával ** 1,8 ** ** WC 6,0 L ciszternával 2,0 1,8 1,2 1,7*** 2,0 WC 7,5 L ciszternával 2,0 1,8 1,4 1,8*** 2,5 WC 9,0 L ciszternával 2,5 2,0 1,6 2,0*** 2,5 Összefolyó DN50 0,8 0,9-0,6 Összefolyó DN 70 1,5 0,9-1,0 Összefolyó DN 100 2,0 1,2-1,3 * /fő ** nem engedélyezett *** típustól függően (érvényes: csak WC, szifonos öblítőtartállyal) - nem használatos vagy nincs adat Megjegyzés: A táblázatban szereplő értékek csak a kalkulációhoz való segédletek, nem kapcsolódnak a szaniterek szabványokban meghatározott értékeihez.

3 meghatározott szintet a tartályban. Egy kétszivattyús egységnél mely javasolt középületi alkalmazások esetén a vezérlés biztosítja a váltott üzemet, így a szennyvíz az egyik szivattyú meghibásodása esetén is továbbítható. A Multilift átemelőtelepek csatlakozásai teljesen vízzáróak és nyomásállóak. A robusztus, fröccsöntött műanyag tartály és a szellőzőcső, mely az épület csőhálózatába csatlakozik, teljesen szagmentessé teszi a berendezés üzemeltetését. A Multilift átemelő telepítése után problémamentesen fog üzemelni éveken át. Szennyvíz térfogatáram % Q t A 2011 végén bevezetésre kerülő új generációs Multilift átemelőtelepek új tulajdonságainak köszönhetően a telepítés és a karbantartás még egyszerűbbé válik, és a termék megbízhatósága is fokozódik. A 44 litertől 1350 literig terjedő tartályméretnek és az 1,5 kw-tól 2x10 kw-ig terjedő teljesítménynek köszönhetően a Multilift bármilyen épületben megállja a helyét, legyen az egy családiház vagy egy nagy középület. Hogyan méretezzük a Multiliftet Az átemelőtelep méretezéséhez tudnunk kell a térfogatáramot, a csőhálózat méreteit és a munkapontot. A következőkben lépésről-lépésre végigmegyünk a számításon. Elsőként meg kell határozni az átemelőtelepre érkező szennyvíz mennyiségét. Az EN szabvány tartalmaz egy táblázatot és egy számítást, mely segítségével kiszámolható az épületben keletkező szennyvíz mennyisége, a rácsatlakozott szaniter alkalmazások számának függvényében. A szennyvíz mennyisége egy nap folyamán változó lehet. A rendszert úgy kell méretezni, hogy ezek a csúcsidőszakok ne okozzanak gondot. Az EN táblázatban található értékeknél ezt figyelembevettük. Adja meg a 2. táblázatban szereplő berendezések (DU) térfogatát. Az eredmény az alábbi formula: Óra A K gyakorisági tényező a lenti táblázat segítségével határozható meg: Qww = K DU Qww = Szennyvíz térfogatáram (I/S) K = Gyakorisági faktor ΣDU = Nyomóoldali egységek száma A gyakorisági tényező és a számított szennyvíz mennyiség az átemelőbe érkező és onnan továbbítandó szennyvíz térfogatáram meghatározására használatos. A 2. lépésben a nyomócsövet kell méretezni. 3. táblázat: Tipikus gyakorisági faktor (K) A berendezések használata időszakos használat, pl. lakás, vendégház, iroda 0,5 gyakori használat, pl. kórház, iskola, étterem, hotel 0,7 rendszeres használat, pl. WC és/vagy zuhanyzók 1, 0 speciális használat, pl. laboratórium 1,2 Ehhez tudnunk kell a csővezeték kívánt hosszát és keresztmetszetét. Az összefüggés: Figyelembe kell venni a csővezeték azon részét, ahol a szennyvíz nem gravitációsan áramlik. Számolni kell azzal is, hogy a súrlódási veszteség 2/3-dal csökken minden csőátmérő növekedés estén, ami azt jelenti, hogy pénzt spórolhatunk a nagyobb csövezéssel. De ne K

4 menjünk túl messzire az öntisztuláshoz a csövekben az áramlási sebességnek minimum 0,7 m/s-nak kell lennie. 10,0 m H H tot H H geo v H p Hgeo = 4,0 m Q a motort szakaszos üzemre tervezték, mivel ezek nem érintkeznek a közeggel, mely hűtené - és ezt szintén figyelembe kell venni. A szivattyú méretét a tartály start-stop szintje (Veff) közötti tényleges térfogatáram, és a szivattyú befolyásolja váltakozó üzemideje befolyásolja. Ha a szakaszos üzem idejét S3 50% 1 min.-ként adják meg, ez óránként 60 start/stoppot jelent, 30 sec üzem és 30 sec állás. A 3. lépésben a munkapontot határozzuk meg. A kalkulált szennyvíz térfogatáram Qww, a nyomócső átmérője, hossza és a geodetikus magasság adja a csőhálózati jelleggörbét (lenti ábra, 1. görbe). A Grundfos WebCAPS programja automatikusan kalkulálja a görbét, a fenti paraméterek alapján, és meghatározza a feladatra legalkalmasabb szivattyútípust, amit a lenti ábra 2. görbéje jelöl. Hasonlóan az S3 30% 1 min, 60 start/stoppot jelent óránként, 18 sec üzem majd 42 sec állás. Figyeljen arra, hogy az aktuális üzemi értékek általában alacsonyabbak, mint az adatlap elméleti értékei. Az összesített óránkénti üzemidőn belül a szivattyúnak továbbítania kell a rendszer által generált egy órányi szennyvíz mennyiséget. A munkapont a szivattyú görbe (2) és a csőhálózati görbe (1) metszéspontja. Ne felejtse el, hogy a csőhálózat kapacitása e pontban meg kell hogy egyezzen, vagy több legyen a számított szennyvíz térfogatárammal Qww. A tartály térfogatának méretezése Egy átemelőtelep tartályának térfogata korlátozott, és A túlméretezés és a gyakori szivattyú start & stop okozta leállások elkerülése érdekében a tartály

5 térfogatát pontosan kell meghatározni. A szükséges tartályméret, Veff, számítása Veff = Qww (Qp - Qww) Qp Z Ahol Qp a szivattyú munkapontja, (m3/h) és z (1/h) a szivattyú indítások száma óránként. A tartály térfogatának a szennyvíz térfogatáramához és a szivattyú teljesítményéhez kell igazodnia. A túlméretezett tartály elkerülésére biztosítani kell, hogy a szennyvíz a lehető legrövidebb ideig van a tartályban, és így a szennyvíz rothadása is kiküszöbölhető. Emlékeztető: A dupla nem jelent kettős hatékonyságot A kétszivattyús állomás nem jelent dupla teljesítényt a szivattyúknak külön-külön is az elvárt csúcsteljesítményt kell nyújtaniuk, 100%-os működéssel, ha az egyik esetleg meghibásodna. Méretezés során a párhuzamos szivattyúüzemmel mint extrém esettel kell számolni, mint például a csúcsidőszak. A párhuzamos működés NEM duplázza meg a kapacitást, mivel a nagyobb térfogatáram jelentősen fokozza a súrlódási veszteséget a csőhálózatban. Egyszerű méretezés A Grundfos a Multilift átemelőtelepekhez egy egyszerű méretezési segédlet kifejlesztésén dolgozik. A segédlet elkészültéig a pontos méretezésig ezt a néhány formulát használhatja, így biztosítva a felújításkor vagy új építéskor a költséghatékony szennyvízkezelést. Kompakt teljesítmény Az átemelőtelepek kompakt teljesítményt nyújtanak, mely által a beruházási költségek kevesebbek, mint a hagyományos gravitációs megoldásoknál. És még a legkisebb átemelőtelep is nagy dolgokra képes. A Grundfos legkisebb középületi átemelőtelepe - a Multilift MD kétszivattyús berendezés, 92 l hasznos térfogattal, és 0,6 m2 beépítési területtel l/óra szennyvíz továbbítására képes, ha a két szivattyú közül az egyik teljes üzemre van méretezve. Ez biztosítja a tartalék szivattyút, amennyiben az egyik leállna. De a kis átemelőtelep teljesítménye l/h is lehet csúcsidőszakban ez egyenlő 72 fürdőkád egy órányi vízátfolyásával amikor a két szivattyú váltakozó üzemben dolgozik. H [m] Új szivattyú rendszer 2 szivattyú Minden szivattyú párhuzamosan telepített Egy szivattyú Két szivattyú párhuzamosan 1 szivattyú 50% 60-80% 100% Q (l/s)

6

7