Nyomásfokozás. Tervezési kézikönyv. tervezési kézikönyv

Átírás

1 Nyomásfokozás Tervezési kézikönyv tervezési kézikönyv 1

2 TARTALOMJEGYZÉK Előszó 5 Általános alapok 15 A nyomásfokozó-telepek fogalommeghatározásai 15 A nyugalmi és áramlási nyomás 16 A szállított közeg 16 Az áramlási sebességek 16 A szivattyútechnika alapjai 19 Szivattyúfajták 19 Önfelszívó 19 Normál szívású 20 NPSH-érték 20 Jelleggörbék (meredek, lapos, stabil, instabil) 21 Párhuzamos és soros kapcsolás 22 Szabályozási paraméterek 23 Fordulatszám-szabályzás 23 A rendszertechnika alapjai 25 A teljesítményadatok meghatározása 25 A szállítónyomás meghatározása, p p 26 Hozzáfolyó vezeték / hozzáfolyási nyomás 28 A nyomás-zónák felosztása 31 Nyomásfokozatok 32 Csatlakoztatási módok 33 Atmoszférikusan szellőző előtéttartály 36 Nyomásfokozó berendezés szívóüzemben 36 Membrános nyomástartó edény a nyomásfokozó telep előtt 37 Üzemmód: Vezérelt és szabályozott nyomásfokozó telep 38 A szerkezeti anyagok kiválasztása 43 Membrános nyomástartó edény a nyomásfokozó telep után 44 A szivattyúk száma 45 Vízhiány elleni védelem, biztonsági berendezések, nyomáscsökkentő 45 A telepítés helye és követelményei 50 2

3 A tűzvédelmi telepek alapjai 53 Általános szempontok 53 Telepfajták 55 Tervezési és szanálási feltételek 58 Csatlakoztatási módok 59 Fali tűzcsap-telepek 60 Előtéttartály 61 A vízhiány kijelzése, vízhiány elleni védelem 62 Higiénia, üzembe helyezés, karbantartás és próbaüzem 62 Tervezés, méretezés, példaszámítások 65 Lakóházi nyomásfokozó-telep számítása 68 Lakóházi tűzoltótelep számítása, nedves, száraz telepítés 74 Lakóházi tűzoltótelep számítása, nedves telepítés rendszerleválasztással 76 Ipari nem-ivóvíz telep számítása 78 Nyomásfokozó- ill. ivóvíz-telep hozzávetőleges méretezése lakásépítésben 80 További tervezési szempontok 83 Helyi és regionális szabályzások 83 Nem-ivóvíz telepek 83 Villamos szempontok 83 Zajvédelem 84 Hasznos ismeretek 87 Függelék 93 Fogalmak, jelölések, mértékegységek 93 Rendeletek, szabványok, irányelvek 95 Táblázatok és diagrammok a számítási példákhoz 96 Felügyelet és karbantartás 104 Szemináriumok 109 Tájékoztató anyagok 110 Impressum 111 3

4 4

5 Előszó Európa megváltozott struktúrája miatt a szabványokat az EU minden országa számára át kell dolgozni. Egy adott ország speciális szabványait nemzetközileg érvényes EN- szabványokká kell átdolgozni. Érvényben maradhatnak az adott ország speciális szabványai ill. kiegészítő szabványai, amennyiben az érvényes EN-szabványoknak nem mondanak ellent, különösen pedig nem korlátozzák azokat (Németországban pl. a DIN 1988). Németországban ezek mellett az Trinkwasserverordnung (Ivóvízrendelet) 2001 valamint a DVGW (Deutscher Verband für Gas- und Wasserwirtschaft, Német Gáz- és Vízgazdálkodási Szövetség) szabályai vannak érvényben. A szabványok hivatalos irányelvek az érvényességi tartományok, alkalmazások, telepítések, biztonsági és karbantartási intézkedések vonatkozásában. Nem törvények, melyeket be kell tartani, mégis, nehézségek esetén ezeket a szabványokat alkalmazzák a jogi helyzet megítélésére. Ez a kézikönyv egy gyakorlati vonatkozású tervezési és méretezési segédlet, nyomásfokozó telepek ellátóhálózatban való alkalmazásához. Figyelem: A következő oldalak az új európai és német szabványok jelenlegi helyzetét mutatják be. 5

6 ELŐSZÓ Új európai és német szabványok Az új Technischen Regeln für Trinkwasser-Installationen (TRWI, Ivóvízrendszerek műszaki szabályai) állása: helyzetjelentés (1. rész) Ivóvíz szabványok DIPL.-ING. WOLFGANG PRÜFROCK* A DIN szabványosítási munkálatait hosszú évek óta mintegy 85%-ban az európai témák határozzák meg. Ez minden szabványhasználónak azonnal a szemébe tűnik, amikor ma szinte csak DIN-EN szabványokkal találkozni. Így van ez az ivóvízrendszerek terén is, ahol az európai szabványok egyre növekvő mértékben nyernek teret, anélkül, hogy a nemzeti szabványokról egészében ma már le lehetne mondani. Ennek okai sokrétűek. A következőkben áttekintjük a legfontosabb okokat. * A víztudományok szabványosítási bizottságának üzletvezetője a berlini Német Szabványosítási Intézetben. 1. Bevezetés Az európai belső piac megvalósítása egységes európai szabványrendszert tesz szükségessé, melyen mintegy 20 éve dolgoznak, és ami időközben javarészt el is készült. Az úgynevezett funkciószabványok (melyek közé az ivóvízrendszerek szabványai is tartoznak) kidolgozása nehezebbnek bizonyult a termékszabványok kidolgozásánál. Az ezen a téren végzett első európai harmonizálási kísérlet igen nehézkesnek és hosszadalmasnak bizonyult, mivel a nemzeti szokások a munka megkezdéséhez túl nagymérvű tehetetlenséget mutattak. Így az EN 806 sorozatban testet öltő európai szabványosítási munka a harmonizáció első lépésének tekinthető, melyek közül egyik sem érte még el azt a szabványosítási mélységet, mely összehasonlítható lenne a DIN éval. Emiatt az európai szabványokkal párhuzamos kiegészítő nemzeti szabályozás vált szükségessé, ez esetben a DIN 1988 szabványsorozat átdolgozása formájában. Mindkét folyamat most párhuzamosan folyik. Áttekintjük az egyes szabványosítási eljárásokat röviden, a tartalma és a folyamat előrehaladása vonatkozásában. A cél egy önmagában zárt és ellentmondásmentes teljes szabvány, az Új TRWI ismételt kidolgozása, az összes akkor rendelkezésre álló DIN és EN szabványok alapján. Ezt a koncepciót fejtjük ki a tartalom vonatkozásában, valamint bemutatjuk a projekt megvalósításának az időkereteit. 2. Az úton az európai TRWI felé 2.1. Általános Az ivóvízrendszerek szabványai ú.n. funkciószabványok, melyeket a termékszabványokkal ellentétben sokkal nehezebb európaira harmonizálni. Ezt az elmúlt közel 20 évben lezajlott európai szabványosítási folyamatok világosan megmutatták. A német részről történt első kísérlet, hogy a német DIN 1988 szabványsorozatot az EN 806 európai szabványsorozat számára javaslatként terjesszék elő, sajnos, csak részben volt sikeres, és a CEN/TC 164/WG 2-n végzett sokévi munkát egy többéves gondolkodási szünet után újra folytatni kellett, mielőtt aztán utolsó döntésként a szabványosítási feladatot a nem teljesíthető megjegyzéssel vissza kellett adni a megrendelőnek. Az első hajótörés okai lényegében a következők voltak: A DIN 1988-ból következő lényeges szabványosítási javaslatok az európai szakmai vitákban nem találtak többségre, mivel a műszaki/kereskedelmi hagyományok közötti különbségek valamint a nemzeti szabályozások sokkal nagyobbak voltak, mint vélték. Az EN Általános rész, -2 Tervezés és 3 Számítás első európai szabványtervezeteket mind visszautasították, és új alapozást kellett találni a megoldásra. Ezen új kiindulási alapok vonatkozásában az elutasítás okainak elemzése után új, a konszenzusképes elvekig leredukált javaslatok születtek. A várhatóan konszenzusképtelen részterületeknél csak utalás történt a nemzeti szabályozásra, legyenek azok állami előírások, szabványok vagy egyéb kiadványok. Ezek a redukált európai szabványok, melyeket az európai konszenzuskeresés felé történő első lépésként értékeltek, az európai összehangolásban többségre találtak, a szabványokat kiadták és átültették a nemzeti szintre. A számos kihagyás és a nemzeti szabályozásra történő utalás miatt szükségessé vált az európai szabványok 6

7 ELŐSZÓ 1. táblázat: A német és európai helyzet az ivóvízrendszerek szabványosítása terén Német szabvány Európai szabvány DIN sz. Kiadás Cím EN sz. Kiadás Cím Allgemeines (Általános rész) Allgemeines (Általános rész) Planung und Ausführung (Tervezés és kivitelezés) terv Ermittlung der Rohrdurchmesser (A csőátmérő meghatározása) Schutz des Trinkwassers (Az ivóvíz védelme) Druckerhöhung und Druckverminderung (Nyomásfokozás és nyomáscsökkentés) Feuerlösch- und Brandschutzanlange n (Tűzoltó és tűzvédelmi telepek Vermeidung von Korrosion und Steinbildung (A korrózió és vízkőképződés elkerülése) Betrieb (Üzemeltetés) Planung (Tervezés) Installation (Telepítés) Berechnung der Rohrdurchmesser (A csőátmérő számítása) Schutz des Trinkwassers (Az ivóvíz védelme) Kidolg. alatt Betrieb und Instandhaltung (Üzemeltetés és állapotmegóvás) 2. táblázat: A nyomás és a hőmérséklet nemzetileg választható értékei ivóvízrendszerekben az EN szerint A maximális üzemi nyomás Nyomás Méretezési hőmérsékletek Műanyagcsöves rendszerekhez osztályai Osztály Hőmérséklet PMA 1,0 10 bar 1 60 C PMA 0,6 6 bar PMA 0,25 2,5 bar 2 70 C kiegészítéseképpen a megfelelő DIN szabályozás felülvizsgálata és átdolgozása, hogy a német felhasználók számára ismét rendelkezésre bocsássunk egy átfogó és részletes szabályozást az ivóvízrendszerekre. A fennmaradó európai szabványokon és a kiegészítő DIN szabványokon teljes gőzzel folynak a munkák, és a következőkben egy szakmai helyzetjelentést adunk erről valamint egy kitekintést a kitűzött célra, az "Új TRWI"-re. 2.2 A még rendelkezésre álló DIN szabványsorozat és a már meglevő EN európai szabványok Alapvetően érvényes, hogy az EN európai szabványokat nemzeti szinten implementálni kell. Ezek Németországban DIN-EN szabványokként állnak rendelkezésre. Az adott témával ellentétes nemzeti szabványokat vissza kell vonni. Nagy, több részből álló szabványsorozatok, mint a DIN esetében ez a szabályozás komoly nehézségekhez vezet, ha egymás után egyes tételeket ebből a sorból visszavonnak, és a megfelelő részeket az EN szabványsorozatból pótolják. A DIN 1988 egyes részei számos utalást tartalmaznak másik részekre, és a következő EN szabványok tartalmilag nem teljes körűen felelnek meg a DIN 1988 sorozat részeivel. Erre az esetre a CEN egy úgynevezett szabvány-csomagot definiál, ami azt jelenti, hogy a nemzeti szabványsorozatot csak akkor kell visszavonni, ha a megfelelő már elkészített európai szabványok teljességgel megvannak. Így egy bizonyos átmeneti ideig párhuzamosan létezik a már elkészített európai szabványsorozat a még teljességében létező DIN szabványsorozattal. Ennélfogva a kiírások, ajánlatok, szerződések stb. megfogalmazásakor pontosan meg kell mondani, hogy a kívánt adatokat mely szabvány szerint kell teljesíteni. A német viszonyokra javasolt, mint azelőtt, a DIN 1988-ra való hivatkozás, mivel ez bevezetett szabvány a műszaki szakmai tartalmat részletesen és teljességében leírja. Az ivóvízrendszerekre vonatkozó egyidejű európai és nemzeti szabványok pillanatnyi állását az 1. táblázatban láthatjuk Az ivóvízrendszerekre vonatkozó európai szabványosítás struktúrája és felépítése Általános rész A vízellátás európai szabványit a CEN/TC 164-ben dolgozták ki, melyet az ANFOR francia szabványosítási szervezetből vezettek át. A TC munkacsoportra (WG) tagozódik. Az ivóvízrendszerek szabványaihoz a CEN/TC 164/WG 2 "Systems inside buildings (Épületeken belüli rendszerek)" áll rendelkezésre, melyet a DIN-ből vezettek át. A következő fejtegetések az eddig meglevő európai munkaeredmények felépítéséről és tartalmáról tájékoztatnak DIN-EN "Allgemeines (Általános rész)" Ez a szabvány rögzíti a szakmai fogalmakat és grafikus szimbólumokat, ahogyan a tervezési és kivitelezési rajzokon azokat alkalmazni kell. Emellett megnevezi a rendeltetésszerű ivóvízrendszerek alapvető céljait, valamint a telepek tervezésének, kivitelezésének és üzemeltetésének hatásköri területeit. Ez a szabvány messzemenően igazodik a DIN szabványhoz, így itt az egyik vagy a másik szabvány alkalmazásában nincs ellentmondás DIN EN "Planung (Tervezés)" Itt messzemenő és részben lényeges eltérések tapasztalhatók a DIN szabványhoz képest. Ennél a központi résznél volt szükség a leghosszabb vitákra és itt volt a legnehezebb a konszenzust megtalálni, és első változatában nem alakult ki egyetértés az európai végső egyeztetésben, így egy 2. szabványtervezetet kellett újra kiadni. 7

8 ELŐSZÓ 3. táblázat: Az EN szerint számítás alkalmazhatóságának feltételei Paraméter Érték Maximális áramlási Felszálló és emeleti ágak 2 m/s sebesség Egyedi vezetékek 4 m/s Nyomás-feltételek Nyugvó közeg nyomása max 5 bar Áramlási nyomás min 1 bar Áramlási idő Nincs tartós fogyasztás > 15 perc nevező, és így viszonylag szerény szabványosítási szintet ér el. Fontos részterületek nincsenek, vagy nem kellőképpen vannak lekezelve, és sok helyen történik utalás nemzeti szabályozásra. Ebből következik a nemzeti kiegészítő szabályozás szükségessége, amit a megfelelő nemzeti szabályozással már rendelkező országoknak szintén magukévá kell tenniük. Ivóvíz szabványok A második nekifutásnál a dokumentumot teljes mértékben átdolgozták, és több, ezidőszerint nem harmonizálható dolog vonatkozásában a nemzeti szabályozásra utaltak. Ez tulajdonképpen az európai szabványügyi grémium álláspontja, miszerint a fennmaradó és kiegészítő nemzeti szabványok továbbra is szükségesek. A nemzeti szabványok közötti eltérési lehetőség például arra vonatkozik, hogy hogyan kell a telepet méretezni az üzemi nyomásra és az üzemi hőmérsékletre. A megfelelő adatok a 2. táblázatban találhatók. Noha a szabványosítás célja tulajdonképpen a változatok csökkentése, erre a lehetőségre szükség volt, melynek révén fontos partnerországok, mint Franciaország, Anglia és Olaszország igazodhatnak a szabványhoz. Angliában pl. a nyomásmentes tartályra történő vízellátás széles körben elterjedt (2,5 bar alacsony-nyomású rendszer), Franciaországban a közepes nyomású rendszer 6 barral, és Németországban a nagynyomású rendszer 10 bar-ral. A műanyagcsövekre vonatkozó két hőmérsékleti osztályra Olaszországból érkezett fontos kérés, ahol a 60 C méretezési hőmérsékletű rendszerek nyilvánvalóan széles körben el vannak terjedve. A nemzeti opciók megnyitására további példák a tűzvédelem, a zajvédelem és az ivóvíz-higiénia, mely vonatkozásában külön állami rendeleteket kell betartani Németországban. A csövek, szerelvények és csőkötési módozatok vonatkozásában az európai szabványokban leírt összes idetartozó termék fel van sorolva, ezen szabványokra való hivatkozással. Ezzel az össze fém, műanyag szerkezeti anyag és kötőanyag mely előfordul a tagállamokban, bekerült az EN szabványba. Az ivóvízzel érintkező szerkezeti anyagokra és alkatrészekre vonatkozó európai engedélyeztetést nem lehetett az EN szabványban lerögzíteni, mert az EU által tervezett EAS (European Acceptance Scheme (Európai Megfelelési rendszer)) még várat magára. Az EN további fejezetei a csővezetékek fektetésével, a hőmérsékleti hatások elleni védelemmel, az elzáró- és elvételi szerelvényekkel, a melegvízrendszerbeli nyomástúllépések elleni védelemmel, vízórák beépítésével és az ivóvíz kezelésével (pl. vízlágyítás, korrózióvédelem céljából) foglalkoznak. A nyomásfokozó telepeket valamivel részletesebben kezeli. Itt messzemenően átveszi a német javaslatokat a DIN szabványból. A nyomáscsökkentéshez, a tűzoltóberendezésekhez és a korrózióvédelemhez tett további megállapításai nagyon rövidek és általánosak, és így ez tulajdonképpen felhívás a nemzeti szabályozás alkalmazására. A részletesen kidolgozott 19. főfejezet a nyitott (tetőtartállyal ellátott) rendszerek különleges követelményeivel foglalkozik. Ez egy az Egyesült Királyság viszonyaira tett engedmény, ahol ezek a rendszerek még széles körben el vannak terjedve. A legtöbb másik államban ezek az előírások csak igen alárendelt jelentőséggel bírnak, vagy semmilyennel sem. A brit szaktársakkal való megbeszélésből világossá vált, hogy Angliában is hosszabb távon a nyomás alatti vízellátásra térnek át, de a meglevő épületek nagy többségét tetőtartályból látják el, mint azelőtt, és ezért kell ezt a rendszert újra látnunk az európai szabványban. Az EN lényegét végeredményben a követezőképpen lehet összefoglalni: A szabvány az ivóvíz-rendszerekhez szükséges telepek tervezése terén tett első európai harmonizációs kísérlet eredménye. Ez a legkisebb európai közös EN Berechnung der Rohrinnendurchmesser (A belső csőátmérő számítása) Ennél az európai projektnél is az EN szabványéhoz hasonló fáradságos utat kellett bejárni, és csak a második nekifutásra lett sikeres. Az októberi 1. szabványtervezet kb. 80 oldal terjedelmű volt, és egy egyszerűsített, valamint négy részletes számítási eljárást tartalmazott Franciaországból, Nagy Britanniából, Hollandiából és Németországból. Ennek célja az lett volna, hogy választási lehetőséget kínáljon, és megkönnyítse a legfontosabb tagállamok hozzájárulását. A CEN körkérdés (a tervezési eljárás része) elvégzése és a számos állásfoglalás feldolgozása után elvégezték a végső az úgynevezett formális egyeztetést, és többszörös elutasítás lett az eredmény. Itt is egy többéves gondolkodási szünetet iktattak be annak eldöntésére, hogy az egész projektet ejtsék-e, vagy, mint a 2. résznél, egy második kísérletet kezdjenek. Megváltásként érkezett a javaslat svájci munkatársainktól, Herr Bruno Stadelmann úr által bemutatva, hogy a Svájcban széles körben gyakorolt egyszerűsített eljárást vegyék át az európai szabványba. CEN/TC 164/WG 2 követte ezt a javaslatot, felismerve mindenekelőtt azt a tényt, hogy, a tagállamokbeli helyzet reális értékelése szerint, először itt is a harmonizáció első lépése, azaz egy alacsonyabb szinten történő szabványosítás kezelhető csak. Ez a második nekifutás már probléma nélkül vette az egyeztetés akadályait, és az EN szabványt 2006-ban be lehetett mutatni. Az EN kétféle telepítési módozatot határoz meg, az úgynevezett alap (normál) telepítést és a különleges (speciális) telepítést. Az egyszerűsített számítás csak az alapesetre alkalmazható. A speciális telepítések terén a nemzetileg szabványosított részletezett számítási eljárásokra utal, amint azt a tájékoztató C Függelék ismerteti. Németország számára itt a DIN szabványra utal. 8

9 ELŐSZÓ A normál telepítés speciálisan a lakóépületekre vonatkozik, azaz családi házakra és max. 5 emeletes társasházakra, szokásos konyhákkal és fürdőkkel ellátva. A számítási eljárás alkalmazásának néhány fontos peremfeltételét a 3. táblázat mutatja. A tervezett elvételi helyekhez terhelési értéket (Load Unit, LU) rendelnek, ahol 1 LU megfelel 0,1 l/s átfolyásnak a szerelvényen. A legtávolabbi elvételi helytől indulva az LU értékeket össze kell adni az egyes nyomvonalakon, és a különböző csőtípusok esetére az LU-értékekhez hozzárendelt névleges csőátmérőt a táblázatokból közvetlenül ki lehet választani. Az egyidejű használat valószínűségét és abból levezethető legnagyobb csúcsátfolyás a táblázat értékeiben figyelembe van véve. A számítás gyakorlati kivitelezését egy 5-lakásos normál telepítésű társasház példáján mutatja be. Közben Svájcban és Németországban is összehasonlító számításokat végeztek, melynek az eredménye szerint tiszta lakóépületek esetén az EN szerint eljárással a legmesszebbmenőkig ugyanazok a névleges csőátmérők adódtak, mint a részletezett számítás szerint. Ez abból is adódik, hogy a hidraulikailag szükséges belső csőátmérő meghatározása után mindig a soron következő nagyobb névleges csőátmérőt kell választani, miáltal az egyszerűsített eljárás pontatlanságai részben kompenzálódnak. Nagyobb épületek esetén, és különösen ipari területen minden esetre a részletezett számítás szükséges a továbbiakban is, ami az átdolgozott DIN formájában megújítva is rendelkezésre áll EN (tervezet) Installation (Telepítés) Az EN a telepek telkeken és épületeken belüli létesítésével foglalkozik, és ezzel tulajdonképpen a DIN "Planung und Bau (Tervezés és kivitelezés) szabványnak felel meg. A csövek egymással valamint a tartályokkal és készülékekkel való összekötésének különböző eljárásait mutatja be. Az ivóvízrendszerekben szokásos összes fém és műanyag, valamit többrétegű cső szerepel benne. A csövek fektetését igen részletesen tárgyalja, úgymint a csövek fekvése a padlóban és a falakban, (távolságok, szabad közök), fali- és födémátvezetések, csőrögzítések, csőcsillapítások, az elvételi és vezetékbeli szerelvények kiválasztása és elrendezése, valamint a csővezetékek és szerelvények jelölései. Egy további fejezet a különböző anyagból készült alkatrészek kombinálásával foglalkozik a korróziós veszélyekre való tekintettel. A kész telepítés szakszerű üzembe helyezésével kapcsolatos teendőket igen részletesen írja le. Leírja a feltöltés és a különböző szerkezeti anyagokra előírt nyomáspróba, valamint a csővezetékek öblítésének az eljárásait, egyszer mint tiszta vízzel történő öblítés, másszor mint víz-levegő keverékkel való öblítés. Továbbá felsorolja a telepek fertőtlenítésének eljárásait és eszközeit, arra az esetre, ha ezt a nemzeti vagy a helyi előírások megkövetelnék. Különösen a víztartályok fertőtlenítésébe megy bele, ismét csak egy a Nagy-Britanniában szokásos nyomásnélküli rendszerek számára tett engedmény és követelmény. A angol házépítéseknél egyetlen ivóvíz-elvételi pont van, melyet közvetlenül az alacsonynyomású ellátóvezeték táplál, az ún. ivóvízcsap a konyhában. A fürdőket a tetőtartály fertőtlenítőszerekkel kezelt vizéből látják el. Az EN három függeléket tartalmaz, a "normatív A Függeléket", mely a csőkötésekre és csőkötési eljárásokra vonatkozó további előírásokat tartalmazza, valamint az "informatív B Függeléket", egy a műanyag csővezetékeket érő hőhatások számítására és kompenzációjára vonatkozó eljárással. Ezen számítások eredményeit a csőrögzítések kialakításánál figyelembe kell venni. A hasonlóképpen informatív C Függelék" egy táblázatban irányértékeket ad meg a fém csővezetékek maximális rögzítési távolságaira. A DIN EN szabványtervezettel kapcsolatosan május 31-ig kell az ellenvetéseket megtenni. Még ki kell várni, hogy e tervezetet milyen mértékben fogadják el az európai körkérdés során. A Deutschen Installateurhandwerk részéről máris lényeges kritikát jelentettek, így adott esetben az EN 806 ezen részéhez is egy nemzeti kiegészítő szabvány lesz alighanem szükséges. 9

10 ELŐSZÓ Új európai és német szabványok Az új Technischen Regeln für Trinkwasser-Installationen (TRWI, Ivóvízrendszerek műszaki szabályai) állása: helyzetjelentés (2. rész) Ivóvíz szabványok DIPL.-ING. WOLFGANG PRÜFROCK* A DIN szabványosítási munkálatait hosszú évek óta mintegy 85%-ban az európai témák határozzák meg. Ez minden szabványhasználónak azonnal a szemébe tűnik, amikor ma szinte csak DIN-EN szabványokkal találkozni. Így van ez az ivóvízrendszerek terén is, ahol az európai szabványok egyre növekvő mértékben nyernek teret, anélkül, hogy a nemzeti szabványokról egészében ma már le lehetne mondani. Ennek okai sokrétűek. A következőkben áttekintjük a legfontosabb okokat. * A víztudományok szabványosítási bizottságának üzletvezetője a berlini Német Szabványosítási Intézetben EN 1717 Schutz des Trinkwassers (Az ivóvíz védelme) Ez a szabvány is az ivóvíz-rendszerek teljes együtteséhez tartozik. A CEN/TC 164 egy másik munkacsoportja dolgozta ki, és sajnálatos módon nem az EN 806 szabvány részeként számozták. A szabvány tartalma jól megfelel a DIN szabványénak. Így fellelhető benne pl. a visszafolyás vagy visszaszívás ivóvízre való káros kihatásainak 5 veszélyességi osztálya, itt kategóriának nevezve. A mindenkor alkalmas védelmi eszközöket vagy berendezéseket a "védelmi mátrix" rendeli össze az öt veszélyeztetettségi potenciál szerint fokozatokba sorolt öt folyadékkategóriával. A védelmi eszközök illetve berendezések rendszere a tagállamokban bevezetett összes kiviteli formát figyelembe veszi, amiket két nagybetűvel jelöl. Így pl. van AA, AB, AC és AD kiviteli mód a szabad kifolyás négy kiviteli módjára. Egy átfogó "normatív A Függelékben" adatlapok formájában fel van sorolva az összes biztonsági berendezés, eszköz, jelével, grafikai szimbólumával, definíciójával, a működésével szemben támasztott igényekkel, a termékkel szemben támasztott igényekkel, és a beépítésével szemben támasztott igényekkel. Ezen adatlapok voltak a különböző biztonsági szerelvények időközben széles körben elterjedt európai termékszabványai kidolgozásának az alapja. Az "informatív B Függelék" a különböző folyadékok kategóriájához történő hozzárendelésére mutat be példát, pl. felmelegített víz a szaniter területen 2. kategória (az egészséget nem veszélyeztető folyadék), vagy mosóés mosogatógépekből való víz 5. kategória (egészség veszélyeztetése kórokozók által). Ez a hozzárendelés sajnos nem különösebben jól sikeredett, mivel a gyakorlatban - különösen az ipari terén - előforduló nagyszámú esetben nem lehetséges az egy kategóriába történő egyértelmű besorolás, ami a szabvány alkalmazásának bizonytalanságához vezet. A szabványtervezetben még bennlevő igen részletes alkalmazási mátrixot az ellenvetések megtárgyalása során helyettesítés nélkül kihúzták. A németországi felhasználók számára segítségül a DIN EN 1717 szabványt egy "nemzeti függelék" formájában egy 63 tételből álló alkalmazási mátrix-szal egészítették ki. A mátrixban függőlegesen az egyes elvételi helyek és készülékek szerepelnek, vízszintesen pedig az alkalmas biztonsági szerelvények. A Németországban nem használatos biztonsági szerelvények mezőit egy raszterrel külön jelölik. Ezzel, és egynéhány további kiegészítéssel a "nemzeti függelékben" egy a DIN szabvánnyal nagyjából összehasonlítható szabályozási szintet értek el. Végezetül meg kell említsük az "informatív C Függeléket", melyben egy ivóvízrendszer lehetséges visszafolyási és szennyezési veszélyekre vonatkozó analízise található EN Betrieb und Instandhaltung (Üzemeltetés és állapotmegóvás) Ehhez a részhez eddig csak egy javaslat volt, mely lényegében a DIN angol fordításából ered. Ehhez a részhez is van egy javaslat a CEN/TC 164/WG 2 német szakértőitől, hogy lehetőleg sokat vegyenek át a Németországban bevezetett szabályozásból az EN szabványba. Hogy ez mennyire sikerül, megmutatják majd a években megtartott tanácskozások és európai körkérdések és egyeztetések eredményei. 10

11 ELŐSZÓ sz. DIN sz. Rövid cím A DIN Beépítendő Nemzeti Feldolgozás állása helyett terület kiegészítése k ezekhez 1 EN Allgemeines (Általános rész) Szabvány Planung DWGW EN Szabvány-javaslat (Tervezés) (részben) W 551, VDI Ermittlung der Ruhrdurchmesser (A csőátmérő meghatározása) Installation (Telepítés) 5 EN 1717 Schutz des Trinkwassers (Az ivóvíz védelme) Schutz des Trinkwassers (Az ivóvíz védelme) Druckerhöhung und Druckminderung (nyomásfokozás és nyomáscsökkentés) Betrieb und Instandhaltung (Üzemeltetés és állapotmegóvás) Feuerlösch- und Brandschutzanlagen (Tűzoltó és tűzvédelmi berendezések) Vermeidung von Korrosion und Steinbildung (A korrózió és vízkőképződés elkerülése) 3. Az Új TRWI koncenpciója 3.1. Az átmeneti szabályozás alapjai DVGW W (részben) (részben) (részben) A bemutatott európai szabványok, valamint a nemzeti kiegészítő szabványok a DIN szabványsorozat egyes részei átdolgozásának a formájában, képezik az Új TRWI építőköveit. A cél az, hogy az ivóvízrendszerek terén egy teljes és önmagában ellentmondásmentes szabványkiadvány álljon a újfent szabványalkalmazók rendelkezésére. Az eddigi európai munkaeredmények, ahogy kifejtettük, ezen ígéretet még nem tudják teljesíteni. A másik oldalról azonban ezek mint DIN-EN szabványok lettek a DIN szabványrendbe beépítve, és ezáltal ugyanolyan státuszuk van, mint a tiszta nemzeti DIN szabványoknak. Az európai szabványoknak is 5 év felülvizsgálati idejük van, és a végcél természetesen egy olyan állapot elérése, melyben a nemzeti kiegészítő szabványok az adott témában nélkülözhetővé válnak. A vízügyi szabványbizottság illetékes szakmai grémiuma néhány eszmecsere után kialakított egy koncepciót ZVSHK MB Spülen (öblítés) MB Dichtheit (Tömítettség) EN EN Szabvány EN 1717 Kézirat Szabvány-tervezet EN EN EN Szabvány-javaslat táblázat: Az Új TRWI elemei a nemzeti kiegészítő szabványok kidolgozására, és célul tűzte, hogy az eredményt a DIN és a DVGW közös szabályozási rendszereként mutassák be A rendszer: európai szabványok és német kiegészítő szabványok Az Új TRWI egyes építőelemeit a 4. táblázat mutatja. A két- és háromjegyű rész-számozást úgy választották, hogy hivatkozzon mind az eddigi DIN 1988 szabványsorozatra, mind pedig az EN 806 európai szabványsorozatra is. Az európai szabványok revíziója során gondolni kell arra, hogy a német kiegészítő szabványokat javaslatként bevonják, hogy e második lépésben a szükséges német maradványszabványok száma csökkenjen, vagy teljesen nélkülözhetők legyenek. A nemzeti kiegészítő szabványokat munkacsoportok dolgozzák ki, az első munkaeredmények szabványjavaslatok és kéziratok formájában már készen vannak. A TRWI építőkövei kiválasztásánál döntő, hogy az európai munkaeredmények milyen minőséget, illetve milyen szabványosítási mélységet értek el, vagy fognak még elérni, és hogy ebből milyen igény ered a még szükséges szabványokra. Az EN és -5 két még kidolgozás alatt álló szabvány esetében ezt a kérdést csak egy későbbi időpontban lehet megválaszolni. A rendelkezésre álló európai szabványok tekintetében a helyzet a következő: EN Planung (Tervezés) : kiterjedt körben szükségesek kiegészítő szabványok, mint pl.: DIN a tervezésre, DIN a nyomásfokozás és nyomáscsökkentés terén DIN a tűzoltó és tűzvédelmi berendezések terén EN Berechnung, vereinfachtes Verfahren (Számítás, egyszerűsített eljárás) : Szükséges a DIN nemzeti kiegészítő szabvány, melyben egy részletezett számítási eljárás lesz leírva. EN Installation (Telepítés) : Mivel ez a szabvány még csak tervezetként létezik, a DIN kiegészítő szabvány még csak elő van jegyezve, melynek szükségességéről csak az EN végleges elkészülte után lehet dönteni. EN Betrieb und Instandhaltung (Üzemeltetés és állapotmegóvás) : A DIN kiegészítő szabvány szükségességéről csak egy későbbi időpontban lehet dönteni. EN 1717 Schutz des Trinkwassers (Az ivóvíz védelme) : Szükséges a DIN nemzeti kiegészítő szabvány, melyben különösen az ezidő szerint rendelkezésre álló DIN EN 1717 tájékoztató nemzeti Függelékét normatív részként rögzítik. A "Tűzoltó és tűzvédelmi berendezések" valamint "A korrózió és vízkőképződés elkerülése" terén az EN 806 szabványsorozatban csak kevés általános megállapítás, kijelentés található, egyébként pedig a nemzeti szabályozásra utalnak. Így a TRWI teljessé tételéhez szükségessé vált a 6. és 7. részek átdolgozása a DIN és szabványba. 11

12 ELŐSZÓ Ivóvíz szabványok 3.3. Az "Új TRWI" szabványai rendelkezésre állásának időbeli becslése A TRWI 10 egyedi szabványrészének jelen átdolgozási helyzetét mutatja a 4. táblázat. Már rendelkezésre áll a DIN EN és DIN EN Még 2007 folyamán megjelennek a DIN , -60 és -400 szabványokhoz a szabványtervezetek, és talán a DIN szabványhoz is a tervezet folyamán e szabványtervezetekből kész szabványok lesznek, és a még érvényes DIN 1988 megfelelő részeit vissza lehet vonni évben elkészülnek a még hiányzó EN és -5 európai szabványok és ezekkel párhuzamosan az esetleg szükséges DIN és -50 kiegészítő szabványok. Az európai szabványosítással nem érintett DIN és -70 szabványrészek 2008-ban szintén elkészülnek. Az "Új TRWI" összes szabványa 2008-ig való rendelkezésre állásának ez a menetrendje valójában egy optimista becslés. Amennyiben a nemzeti és európai egyeztetési eljárások több időt igényelnek mint reméltük, akkor a céldátum 2009-ig is kitolódhat. 4. Záró megjegyzés és kitekintés A DVGW és a DIN képviselői több megbeszélésben kifejezésre juttatták kettejük akaratát, hogy az "Új TRWI"-t két szabványalkotó intézet közös munkájaként mutassák be. Ehhez az egyes szabványokat, úgy mint a DIN szabványsorozatot is, a be fogják építeni DVGW szabályozásba. A címlapjain a következő kitétel fog szerepelni: "Technische Regel des DVGW (A DVGW Műszaki Szabálya). A szabványalkalmazó életét megkönnyítendő, tervezik, hogy létrehoznak egy az egyes szabványok alapanyagából a Planung (Tervezés) Bau (Kivitelezés) valamint Betrieb und Instandhaltung (Üzemeltetés és állagmegóvás) fő fejezetek szerint rendezett teljes TRWI-t, és az ezen kiadvány szerint újonnan összeállított szabványszövegeket, amennyiben szükséges, összekötő és kiegészítő szövegekkel látják el. Ez a mű egyben a DVGW és a DIN illetékes szakmai grémiumainak közös munkájának lesz az eredménye, nem egyes szerzők műve, mint a DIN szabvány ismert kommentárja. Ennek kidolgozása a szabványok munkálataival párhuzamosan kell, folyjék, úgy, hogy a megjelentetése közvetlenül az európai szabványok és a német kiegészítő szabványok elkészülte után, azaz előreláthatólag a évben megtörténhessen. A DVGW és a DIN közös célja, hogy, az európai szabványosítás eredményeinek bevonásával, a német szabványalkalmazóknak az ivóvíz-rendszerekhez ismét egy teljes, modernizált, jól érthető műszaki szabályozást bocsássanak rendelkezésére, mely megszerzi a szakmai körök elismerését, és számot tarthat az "általánosan elismert műszaki szabály" státuszra. 12

13 ELŐSZÓ Gyakorlati példa: Skyper-toronyház Frankfurt/Main 153 m magasságával és 38 föld fölötti emeletével a Skyper a Mainhatten legimpozánsabb felhőkarcolója. A hipermodern épületet egy 9 méter magas üvegcsarnok köti össze egy 1915-ben épített neoklasszicista villával, és irodákat, éttermeket, és orvosi rendelőket foglal magába egy kiemelkedően fontos helyen, Frankfurt szívében, a banknegyedben. Annak érdekében, hogy az ilyen szédítő magasságokig kielégítő ivóvízellátást lehessen biztosítani, olyan szivattyútechnika szükséges, mely folyamatosan nagy nyomásról gondoskodik. A nyomásfokozó telep PN 25 nyomásfokozatra való különleges tervezésével, Q = 22 m 3 /h és H = 165 m szállítóteljesítményével a Wilo- Comfort-Vario biztosítja a kívánt nyomást. Emellett a telep, a VR-System elektronikus vezérlőegységnek köszönhetően, messze a legjobb szabályozási jellemzőkkel rendelkezik, és az igényekhez igazított és energiahatékony vízellátást tesz lehetővé. Copyright: Skyper/Chris Kister A frankfurti horizont felhőkarcolói számára a tűzvédelemre is a német átlagénál magasabb követelmények vonatkoznak. A tűzoltóvíz-ellátást egy Wilo-Comfort sorozatú nyomásfokozó telep biztosítja. Q = 36 m 3 /h, H = 218 m garantált szállítóteljesítményével megfelel a frankfurti tűzoltóság folyamatosan fennálló követelményeinek. 13

14 14

15 Általános alapok Az ivóvíz egy fontos élelmiszer, melyet nem lehet helyettesíteni. Kielégítő minőségben és egy bizonyos nyomáson kell, hogy rendelkezésre álljon az elvételi csapnál, hogy a fogyasztó ivóvizet tudjon vételezni. Ha a szükséges legalacsonyabb áramlási nyomás nem biztosítható a geodetikusan a legmagasabban fekvő csapnál, nyomásfokozó-telepeket kell alkalmazni a vízellátásban és a tűzvédelemben. A nyomásfokozó-telepek fogalommeghatározásai A vízellátó hálózatokban melyekben a szolgáltatás általában a szolgáltatóvállalat által megadott p minfl szükséges legalacsonyabb áramlási nyomással történik az áramló közeg nyomása az épületek a legmagasabban fekvő pontjaiban gyakran nem elégséges. A tervezésnél a szokásos szerelvények és készülékek szükséges minimális nyomását a DIN 1988 Teil 3 szabvány 12. táblázatából lehet kivenni. Ha az ellátáshoz szükséges nyomás túl alacsony az elvételi hely túl nagy geodetikus magassága vagy a túl nagy áramlási veszteségek miatt, nyomásfokozó-telepeket kell alkalmazni. A nyomásfokozó-telepek telepítése és üzemeltetése negatív hatásokat is kifejthet egy meglevő közüzemi ellátó hálózat vízelosztására és a vízellátásra. A csatlakozásokat meg kell tárgyalni, és engedélyeztetni kell a helyi vízszolgáltató vállalattal. Ebből következően a tervezésnél és a kivitelezésnél az érvényes rendeleteket, szabványokat és irányelveket be kell tartani. Többek között a következő irányelvek érvényesek DIN 1988 Technischen Regeln für Trinkwasser- Installationen (TRWI, Ivóvízrendszerek műszaki szabályai) DIN EN 1717 Schutz des Trinkwassers vor Verunreinigungen in TRWI (Az ivóvíz szennyeződések elleni védelme a TRWI-ben) DIN 2000 Zentrale Trinkwasserversorgung (Központi vízellátás) irányelvek a telepek tervezése, kivitelezése és üzemeltetése követelményei számára DIN EN 806 A TRWI műszaki szabályai A tervezés, számítási eljárások és megvalósítás itt következő javaslatai is a DIN 1988 irányelvein alapulnak. Javaslat: Ld. még: Helyzetjelentés az Előszóban. A DIN 1988, Teil 5 foglalkozik a TRWI műszaki szabályozásával, különösen a nyomásfokozással és nyomáscsökkentéssel. A Teil 6 továbbá a tűzoltó és tűzvédelmi telepekkel foglalkozik. Mindkét részt műszaki szabályozásként sorolta be a DVGW. A nyomásfokozó-telepekre és tűzoltási célokra sajnos nincs egységes német szövetségi szabályozás. Az egyes szövetségi államok és bennük a tűzvédelmi hatóságok saját területükön adott esetben külön szabályozást érvényesítenek. A tűzvédelmi célokat szolgáló nyomásfokozótelepek terén tehát feltétlenül szükséges (Németországban), hogy egy tűzoltó berendezés tervezése előtt a szövetségi államban érvényes specifikus előírásokról tudomást szerezzünk a tűzvédelmi hatóságoktól (ld. még: A tűzvédelmi telepek alapjai c. fejezet). Javaslat: A szövetségi államok építészeti rendeletei az irányadóak. A megelőző tűzvédelem intézkedéseit be kell tartani. 15

16 ÁLTALÁNOS ALAPOK Figyelem! A nyomáslökéseket és az áramlási sebesség változását nem a nyomásfokozó-telep okozza, hanem a mögötte levő fogyasztók, szerelvények, készülékek és tárolótartályok. Figyelem! Lehetséges, hogy a nyugalmi és áramlási nyomásokat regionálisan eltérően adják meg. Figyelem! Saját vízellátó-telepet a vízszolgáltató engedélye (és egyéb esetleges hatósági engedélyek) nélkül nem szabad közvetlenül a közüzemi ivóvíz-szolgáltató hálózathoz csatlakoztatni és 14 nappal az üzembe helyezése előtt be kell jelenteni az illetékes egészségügyi hatóságnak. A nyugalmi és áramlási nyomás Az áramlási nyomás egy vízellátó rendszer egy mérési pontjában a túlnyomás, miközben a víz folyik, azaz legalább egy csap nyitva van. A nyugalmi nyomás egy vízellátó rendszer egy mérési pontjában a túlnyomás, ha nem áramlik semennyi víz. Alapvető követelmény, hogy a hidraulikailag legkedvezőtlenebb elvételi helyen a szerelvény számára a p minfl szükséges legalacsonyabb áramlási nyomás rendelkezésre álljon, másfelől viszont a p max R legnagyobb nyugalmi nyomás a hidraulikailag legkedvezőbb elvételi helyen nem lépheti túl az 5 bar-t. Ezen határértékek betartása az alapja a nyomás zónákra való felosztásának, akkor is, ha nyomásfokozó-telep alkalmazása szükséges. A legkisebb és legnagyobb ellátási nyomásokat az illetékes vízszolgáltató vállalattól kell megkérdezni. A szállított közeg Az ivóvíz élelmiszer! Annak érdekében, hogy a fogyasztó ivóvizet vételezhessen, az kellő mennyiségben, törvényileg előírt minőségben és a szükséges minimális áramlási nyomással kell rendelkezésre álljon az elvételi helyen. Az ivóvíz követelményei rögzítve vannak a TrinkwV 2001 (2001-es német ivóvízrendelet) rendeletben és az Általános alapok; A nyomásfokozó-telepek fogalommeghatározásai c. fejezetben felsorolt DIN szabványokban. Minden olyan víz, ami a fentnevezett követelményeknek nem felel meg, nem számít ivóvíznek. Az ivóvíz kinyerése, előkészítése, szállítása, tárolása és elosztása a végfelhasználók részére rendszerint a közüzemi vízszolgáltató feladata. Az ivóvíztelepek tervezése, megváltoztatása, fenntartása és üzemeltetése telkeken és épületekben, a közüzemi hálózatra való csatlakozás esetén, a DIN 1988 Ivóvízvezeték-rendszerek telkeken szabvány rendelkezései alá tartoznak. Ha nincs közüzemi vízszolgáltatás, pl. vidéki házakban vagy ipartelepeken, a saját vízigény fedezésére a vízellátás önálló vízszállítással, saját vízellátó-teleppel is történhet. Áramlási sebességek Annak érdekében, hogy elkerüljük a nyomásfokozó-telep üzemeltetése során a lehetséges meg nem engedett hatásokat, mind a szívott oldali elosztó-csőrendszerre mind a nyomott oldali elosztóhálózatra, kell betartani a következő kritériumokat: A szívott oldalon Általában érvényes, hogy az épület csatlakozó vezetékében és a nyomásfokozó-telephez vezető fogyasztói vezetékben az áramlási sebesség, ill. az áramlási sebességeknek a szivattyú be- és kikapcsolása által előidézett maximális különbsége, csatlakozási típustól függően, egy meghatározott legmagasabb értékeket nem léphet túl, annak érdekében, hogy: a szomszédos épületek a túl nagy nyomásveszteség miatt ne legyenek meg nem engedett mértékben megzavarva a meg nem engedett nyomáslökéseket a csatlakozó vezetékben és a közüzemi ivóvízszolgáltatás vezetékeiben elkerüljük. A nyomásfokozó-telephez vezető csatlakozóvezetékben és a nyomásfokozó-telep nélküli fogyasztói vezetékekben a teljes áramlási sebesség nem lépheti túl a 2 m/s értéket. A nyomott oldalon A nyomásfokozó-telep nyomott oldalára kötött elosztó-csőhálózatban nem léphetnek fel zavaró nyomáslökések. Ezen előírások betartása meghatározza a nyomásfokozó-telep csatlakozásának a módját (közvetett vagy közvetlen) ill. a csillapítótagjainak a kiválasztását (nyomástartó edény a szívott vagy a nyomó oldalon). 16

17 ÁLTALÁNOS ALAPOK Gyakorlati példa: Dortmund repülőtér A nap minden órájában, a hét minden napján üzemelniük kell a repülőtér szaniter berendezéseinek. Itt bizonyít a nedvestengelyű MVIS szivatytyúkkal felépített Comfort-N Wilo nyomásfokozótelep magas megbízhatóságával. A váltakozva üzemeltetett szivattyúk mindegyike liter állandó mennyiségű vizet szolgáltat óránként 4 bar nyomással. A négy gépcsoport rendszeres váltását egy elektronikus vezérlőberendezés garantálja, és automatikusan kompenzálja egy szivattyú esetleges kiesését is. Ezen a módon a nagy utasforgalom ellátásához kellő mennyiségű ivóvíz áll rendelkezésre minden időpillanatban. A nyomásfokozó-telepek robusztus és nagy értéket képviselő nemesacél konstrukciója hosszú szivattyú-élettartamra lett tervezve. Ezen túlmenően a nemesacél megfelel a legmagasabb higiéniai követelményeknek. A Dortmund repülőtér, évi bővítése után, egy regionális reptérből Észak-Rajna Vesztfália harmadik legnagyobb forgalmú repülőterévé fejlődött 2006-ban több mint kétmillió utas. 17

18 18

19 A szivattyútechnika alapjai Szivattyúfajták Nyomásfokozó-telepeknél stabil jelleggörbével rendelkező örvényszivattyúkat kell használni. Önfelszívó szivattyúkat csak közvetett csatlakozás esetén szabad alkalmazni. A szükséges szivattyúteljesítményt a DIN 1988 szerint kell számolni: Maximális térfogatáram V maxp a DIN 1988, Teil 5, Abschnitt 4.2 szerint A közüzemi ivóvízellátás nyomásfokozó-telepeit legalább két, azonos teljesítménykarakterisztikájú szivattyúval kell felszerelni, azaz egy üzemi és egy tartalékszivattyúval, ahol is a V maxp maximális térfogatáramot mindkét szivattyú külön-külön 100%-ban el kell, hogy tudja látni. A szállítómagasság p p a DIN 1988, Teil 5, Abschnitt 4.3 szerint Az alkatrészekkel, készülékekkel és szerkezeti anyagokkal szembeni követelmények: Minden az ivóvízzel rendeltetésszerűen érintkező alkatrészt, azaz tehát a szivattyúkat is, a TrinkwV 2001, a DVGW előírások és a KTW (Kunststoffe und Trinkwasser, Műanyagok és ivóvíz) előírások szerint kell tervezni, kivitelezni, üzembe helyezni és karbantartani. A szivattyúk villanymotorjainak meg kell felelniük a vonatkozó VDE (Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.v., (német) Elektrotechnikai, Elektronikai és Információtechnológiai Szövetség) előírásainak. Amennyiben biztosított, hogy zavaró zajok (DIN 4109, Teil 5) ne lépjenek fel, bármilyen fordulatszámú szivattyúk megengedettek. Önfelszívó Azokat a szivattyúkat nevezik önfelszívónak, melyek külső felszívó berendezés/intézkedés nélkül ki tudnak légtelenedni. Azaz levegőt is tudnak szállítani, ha a szivattyú előzőleg fel volt töltve vízzel. Az önfelszívó szivattyú bemutatása A lekapcsolt szivattyúban maradó vízmennyiség elegendő, hogy az önfelszívó szivattyú a szívóvezetékbe épített lábszelep nélkül bármikor újra indulhasson. A lábszelep beépítése mégis javasolt, hogy a szívócsövet ne kelljen minden szivatytyúindításnál újra légteleníteni. A felszívási folyamat előtt A felszívási folyamat, szívóvezeték részben légtelenítve A felszívási folyamat befejezve Figyelem! Önfelszívó szivattyúkat nem szabad közvetlenül a közüzemi ellátó hálózatra csatlakoztatni. 19

20 A SZIVATTYÚTECHNIKA ALAPJAI Figyelem! Figyelembe kell venni az NPSHértéket! Fennáll a szárazonfutás veszélye Lábszelep alkalmazása esetén elhagyható a szívó- és nyomóoldalra a szivattyúhoz általában rendelt visszafolyásgátló. Figyelem! A kavitáció a szivattyú tönkremeneteléhez vezethet. A normál szívású szivattyú bemutatása A felszívás nem lehetséges A felszívás előtt vízzel fel kell tölteni Csak lábszeleppel Normál szívású Normál szívású szivattyúknál szívóüzemben a szállítási folyamat csak akkor kezdődhet, ha mind a szivattyú, mind pedig a szívócsöve vízzel fel van töltve. A szívóvezetékbe épített lábszelep lehetővé teszti a kívülről történő feltöltést, és megakadályozza a szívócső kiürülését a szivattyú leállása alatt. Normál szívású szivattyúknál feltétlenül kell lábszelepet telepíteni a szívóvezetékbe, továbbá a szivattyú NPSH értékét is figyelembe kell venni. NPSH-érték A szivattyú NPSH értékét a szivattyú gyártója megadja. A telep NPSH értékét a közeghőmérséklet, a vízfedés és az atmoszférikus nyomás befolyásolja. A rendszer NPSH-értékét (rossz beépítési feltételek esetén) szívóüzemben mindig be kell tartani. A befolyásoló tényezők: magas közeghőmérséklet a névleges térfogatáramhoz képest lényegesen nagyobb térfogatáram nagyon hosszú szívóvezeték rossz hozzáfolyási körülmények A kavitáció elkerülésére egy meghatározott szükséges legkisebb hozzáfolyási nyomással kell egy örvényszivattyúhoz hozzávezetni a folyadékot. Ezen szükséges legkisebb hozzáfolyási nyomás függ a szállított közeg hőmérsékletétől és nyomásától. A legnagyobb H [m] szívómagasság a következőképpen számítható: H = p Amb x 10,2 NPSH H f H V H S rövidítés H p Amb NPSH H f H V H S leírás a szivattyún a kavitációmentes üzemhez szükséges hozzáfolyási nyomás H = pozitív: a szivattyú maximális szívómagassága [m] H = negatív: a szivattyú minimális szívóoldali nyomása [m] a környezeti abszolút nyomás bar-ban vagy zárt rendszernél a rendszernyomás NPSH-érték [m] a szivattyú munkapontjában az (ld. a szivattyú jelleggörbéje) nyomásveszteségek [m] a szívóvezetékben a közeg gőznyomása a megfelelő hőmérsékleten 0,5 m biztonsági tartalék 20