Η βαρύτητα δεν εiναi πάντα μία καλή ιδέα.

Transcript

1 Η βαρύτητα δεν εiναi πάντα μία καλή ιδέα. Από το ΔιεYθυντή Προϊόντων Ralf Schomäcker Μετακίνηση μεγάλων ποσοτήτων χώματος. Τοποθέτηση σωλήνων αποχέτευσης και μετακίνηση αγωγών υπονόμου. Κόψιμο δαπέδων από σκυρόδεμα. Η παραδοσιακή αποχέτευση των ακάθαρτων υδάτων με τη βοήθεια της βαρύτητας μπορεί να γίνει πολύ ακριβή, να παρουσιάσει προβλήματα αναρροής και διάφορες δυσκολίες ιδίως κατά τις ανακαινίσεις των κτηρίων. Μία μονάδα ανύψωσης, όπως η Grundfos Multilift, προσφέρει μία πολύ πιο ευέλικτη λύση στα προβλήματα διαχείρισης ακάθαρτων υδάτων που παρουσιάζονται σε περιπτώσεις ανακαίνισης, αλλαγής χρήσης ή καινούριων κτηρίων. Με εύκολη τοποθέτηση και συντήρηση, αυτή η μονάδα ανύψωσης θα σας προσφέρει δεκαετίες λειτουργίας χωρίς προβλήματα - περιλαμβάνοντας και προστασία κατά της αναρροής. Αυτή τη φορά, στο άρθρο Από Τεχνική Άποψη, θα εξετάσουμε τα πλεονεκτήματα των μονάδων ανύψωσης, θα δείξουμε πώς τα συστήματα υπονόμων υπό πίεση μπορούν να συνδυαστούν με συστήματα βαρύτητας εμπορικών κτηρίων και θα σας δώσουμε ορισμένες πληροφορίες σχετικά με τη σωστή διαστασιολόγηση. Πρόκληση: Ακάθαρτα νερά αποχέτευσης από ένα ή περισσότερα υπόγεια επίπεδα σε κτήριο με κεντρικό σύστημα αποχέτευσης που λειτουργεί με βαρύτητα. Παραδοσιακή λύση: Δημιουργία ενός βαθιού φρεατίου άντλησης έξω από το κτήριο ή μη προσβάσιμων σωλήνων βαρύτητας κάτω από την τσιμεντένια πλάκα του υπογείου. Απαιτούνται εκτεταμένες εργασίες σκαψίματος για τις σωληνώσεις κάτω και γύρω από το κτήριο. Νέα λύση: Μία μονάδα ανύψωσης Multilift τοποθετείται στο εσωτερικό του κτηρίου για να συγκεντρώνει και να αποχετεύει όλα τα ακάθαρτα ύδατα που παράγονται κάτω από το επίπεδο του εδάφους και να προστατεύει το κτήριο από τις πλημμύρες που μπορεί να προκληθούν λόγω της αναρροής. Ο σωλήνας πίεσης θα πρέπει να σχηματίζει ένα βρόγχο πάνω από τη μέγιστη στάθμη αναρροής, η οποία είναι συνήθως το επίπεδο του εδάφους. Με αυτήν την 100% ασφαλή λύση, το κτήριο δεν θα χρειάζεται πλέον να εκκενώνεται κατά τη διάρκεια πλημμυρών καθώς η Multilift θα συνεχίσει να αντλεί τα ακάθαρτα ύδατα στον πλημμυρισμένο κεντρικό αγωγό αποχέτευσης. Τα ακάθαρτα ύδατα που παράγονται πάνω από τη στάθμη του εδάφους (μέγιστη στάθμη αναρροής) οδηγούνται απευθείας στον κεντρικό αγωγό αποχέτευσης με τη βοήθεια της βαρύτητας. Βλέπε απεικόνιση παρακάτω. Λύση όπου η μονάδα ανύψωσης αποχετεύει τα ακάθαρτα ύδατα στο σωλήνα του υπονόμου που βρίσκεται πάνω από το έδαφος με τη βοήθεια της βαρύτητας. Η μονάδα ανύψωσης μπορεί να τοποθετηθεί είτε στο ή κάτω από το χαμηλότερο επίπεδο του υπογείου. Παραδοσιακή λύση με τη μέθοδο της βαρύτητας και σωλήνες αποχέτευσης σε βάθος. Μονάδες ανύψωσης όπως η Grundfos Multilift προσφέρουν σημαντικά πλεονεκτήματα σε πολλούς διαφορετικούς τύπους κτηρίων τόσο σε καινούριες κατασκευές όσο και ανακαινίσεις γιατί η εύκολη εγκατάστασή τους συμβάλλει στη μείωση του κόστους. Πάρτε, παραδείγματος χάρη, ένα κατάστημα που μετατρέπεται σε εστιατόριο και διαθέτει τις εγκαταστάσεις υγιεινής στο επίπεδο του υπογείου. Στην περίπτωση αυτή, μία μονάδα ανύψωσης θα συγκεντρώνει τα ακάθαρτα ύδατα από όλες τις εγκαταστάσεις υγιεινής που βρίσκονται κάτω από το έδαφος και θα τις αποχετεύει στον υπάρχοντα

2 σωλήνα βαρύτητας κάτω από την οροφή του υπογείου. Εξοικονομούμε έτσι τις δαπάνες που θα έπρεπε να κάνουμε για να κόψουμε το τσιμεντένιο ταβάνι του υπογείου ή για να ανοίξουμε ένα φρεάτιο έξω από το κτήριο και να εγκαταστήσουμε καινούριους σωλήνες αποχέτευσης. Μονάδες ανύψωσης Τα μεγέθη των δοχείων και οι αποδόσεις των αντλιών των μονάδων ανύψωσης, όπως αυτών της Grundfos Μultilift, μπορούν να παραγγελθούν ώστε να ικανοποιούν τις ανάγκες οποιουδήποτε κτηρίου. Σχεδιασμένες για χρήση στο εσωτερικό των κτηρίων, έρχονται πλήρως προσυναρμολογημένες με συνδεδεμένο πίνακα ελέγχου που διευκολύνει την εγκατάσταση σημαντικά. Τοποθετήστε τη μονάδα, συνδέστε τους σωλήνες εισόδου και εξόδου, τοποθετήστε τον πίνακα ελέγχου στον τοίχο και η εγκατάσταση έχει τελειώσει. Πίνακας 2: Μονάδες Αποχέτευσης (DU) Είδος υγιεινής ΣΥΣΤΗΜΑ Ι Σύστηµα ΙI Σύστηµα ΙIΙ Σύστηµα ΙV DU (Μονάδες Αποχέτευσης) DU DU DU I/S I/S I/S I/S Νιπτήρας, Μπιντέ 0,5 0,3 0,3 0,3 Ντουζιέρα χωρίς Τάπα 0,6 0,4 0,4 0,4 Ντουζιέρα µε Τάπα 0,8 0,5 1,3 0,5 Ουρητήριο µε καζανάκι 0,8 0,5 0,4 0,5 Ουρητήριο µε Βαλβίδα (DAL) 0,5 0,3-0,3 Επιτοίχια Ουρητήρια δαπέδου 0,2* 0,2* 0,2* 0,2* Μπανιέρα 0,8 0,6 1,3 0,5 Νεροχύτης 0,8 0,6 1,3 0,5 Πλυντήριο πιάτων (οικιακής χρήσης) 0,8 0,6 0,2 0,5 Πλυντήριο ρούχων χωρητικότητας 6 0,8 0,6 0,6 0,5 kg Πλυντήριο ρούχων χωρητικότητας 12 1,5 1,2 1,2 1,0 kg WC µε καζανάκι 4,0 L ** 1,8 ** ** WC µε καζανάκι 6,0 L 2,0 1,8 1,2 έως 1,7*** 2,0 WC µε καζανάκι 7,5 L 2,0 1,8 1,4 έως 1,8*** 2,5 WC µε καζανάκι 9,0 L 2,5 2,0 1,6 έως 2,0*** 2,5 Δαπεδοσίφωνας DN 50 0,8 0,9-0,6 Δαπεδοσίφωνας DN 70 1,5 0,9-1,0 Δαπεδοσίφωνας DN 100 2,0 1,2-1,3 * ανά άτοµο ** δεν επιτρέπεται *** ανάλογα µε τον τύπο (ισχύει µόνο για WC µε καζανάκι σιφωνισµού) - δεν χρησιµοποιείται ή δεν υπάρχουν στοιχεία Σημείωση: Οι τιμές στον πίνακα δίνονται μόνο για να σας διευκολύνουν στους υπολογισμούς και δεν σχετίζονται με τις παροχές αποχέτευσης των ειδών υγιεινής που παρατίθενται στα πρότυπα προϊόντων.

3 Η λειτουργία της μονάδας ανύψωσης είναι πλήρως αυτόματη και ξεκινά μόλις τα ακάθαρτα ύδατα φτάσουν μία προκαθορισμένη στάθμη στο δοχείο. Σε μια μονάδα διπλής αντλίας η οποία συνιστάται για όλες τις εφαρμογές εμπορικών κτηρίων ο πίνακας ελέγχου εξασφαλίζει εναλλασσόμενη λειτουργία έτσι ώστε τα ακάθαρτα ύδατα να αποχετεύονται αξιόπιστα ακόμη κι αν μία από τις αντλίες χρειάζεται συντήρηση. Οι μονάδες ανύψωσης Multilift και όλες οι συνδέσεις των μονάδων είναι απόλυτα υδατοστεγείς και στεγανές υπό πίεση ώστε να αποτρέπονται οι διαρροές. Τα ανθεκτικά δοχεία είναι κατασκευασμένα από ενιαίο καλούπι πολυαιθυλενίου, ανθεκτικό στα ακάθαρτα ύδατα και διαθέτουν έναν σωλήνα εξαερισμού που περνά στο σύστημα αποχέτευσης του κτηρίου ώστε να διατηρεί το σύστημα πλήρως απαλλαγμένο από οσμές. Από τη στιγμή που θα τοποθετηθεί, μία μονάδα ανύψωσης όπως η Multilift θα προσφέρει λειτουργία χωρίς προβλήματα για δεκαετίες. Προγραμματισμένη να κυκλοφορήσει στην αγορά κατά τα τέλη του 2011, η επόμενη γενιά των μονάδων ανύψωσης Multilift θα προσφέρει πολλά καινούρια χαρακτηριστικά που θα αυξήσουν την αξιοπιστία τους ακόμη περισσότερο και θα κάνουν την εγκατάσταση, το σέρβις και τη συντήρηση ακόμη πιο εύκολες. Με μεγέθη δοχείων από 44 l ως 1350 l και περιοχή απόδοσης από 1,5 kw ως 2x10 kw, η σειρά Multilift είναι σε θέση να αποχετεύει οποιοδήποτε κτήριο, είτε πρόκειται για μία μικρή μονοκατοικία ή για κάποιο μεγάλο εμπορικό κτήριο. Πώς θα διαλέξετε το σωστό μέγεθος μίας Multilift Όταν διαστασιολογείτε μία μονάδα ανύψωσης, πρέπει να προσδιορίσετε το ρυθμό παροχής ακάθαρτων υδάτων, το μέγεθος του σωλήνα πίεσης και το σημείο λειτουργίας. Παρακάτω, θα σας παρουσιάσουμε αυτούς τους υπολογισμούς βήμα-βήμα. Πρώτον, πρέπει να προσδιορίσετε τον όγκο των ακάθαρτων υδάτων που θα πρέπει να αποχετεύσει η μονάδα ανύψωσης. Το Διεθνές πρότυπο ΕΝ διαθέτει έναν πίνακα και έναν τύπο που σας βοηθά να υπολογίσετε τον όγκο των ακάθαρτων υδάτων που παράγεται σε ένα κτήριο μέσω των συνδεδεμένων ειδών υγιεινής. Η αποχέτευση των ακάθαρτων υδάτων δεν είναι σταθερή, αλλά παρουσιάζει διακυμάνσεις κατά τη διάρκεια της ημέρας. Θυμηθείτε ότι το σύστημα διάθεσης ακάθαρτων υδάτων χρειάζεται να είναι σχεδιασμένο με τέτοιο τρόπο ώστε να είναι σε θέση να αντιμετωπίζει τις παροχές αιχμής. Οι τιμές στον πίνακα ΕΝ λαμβάνουν υπόψη τις παροχές αιχμής. Προσθέστε τους όγκους όλων των μονάδων Παροχή ακάθαρτων υδάτων % Q Ώρα αποχέτευσης (DU) στον πίνακα 2. Το τελικό αποτέλεσμα μπαίνει στον παρακάτω τύπο: Ο συντελεστής συχνότητας Κ μπορεί να προσδιοριστεί με τη βοήθεια του παρακάτω πίνακα: Qww = K DU Qww = Παροχή ακάθαρτων υδάτων (I/S) K = Συντελεστής συχνότητας ΣDU = Σύνολο Μονάδων Αποχέτευσης Ο συντελεστής συχνότητας και ο υπολογιζόμενος όγκος ακάθαρτων υδάτων χρησιμοποιείται για να προσδιορίσετε το ρυθμό παροχής των ακάθαρτων υδάτων Qww που εισέρχεται στη μονάδα ανύψωσης και χρειάζεται να αποχετευτεί. Πίνακας 3: Τυπικοί παράγοντες συχνότητας (Κ) Χρήση συσκευών διακεκοµµένη χρήση π.χ. σε Κατοικίες, Ξενώνες, Γραφεία 0,5 συχνή χρήση π.χ. σε Νοσοκοµεία, Σχολεία, Εστιατόρια, Ξενοδοχεία 0,7 µεγάλη χρήση π.χ. σε Τουαλέτες ή/και Ντουζιέρες ανοιχτές στο κοινό 1, 0 ειδική χρήση π.χ. σε Εργαστήρια 1,2 Στη συνέχεια, βήμα 2, πρέπει να διαστασιολογηθεί ο σωλήνας πίεσης. Για να γίνει αυτό πρέπει να γνωρίζουμε το μήκος, το ύψος και τις διαστάσεις του σωλήνα πίεσης που χρειάζεται. Ο αριθμός δείχνει τη συσχέτιση: Χρειάζεται να υπολογίσετε αυτά τα στοιχεία του σωλήνα k t

4 αποχέτευσης στις περιπτώσεις όπου τα ακάθαρτα ύδατα δεν ρέουν με τη βοήθεια της βαρύτητας. Επίσης, λάβετε υπόψη σας ότι η απώλεια τριβής μειώνεται κατά 10,0 m H Hgeo = 4,0 m H tot geo v H H p H Q σημείο πρέπει πάντα να ταιριάζει με ή να υπερβαίνει την υπολογιζόμενη παροχή Qww ακάθαρτων υδάτων. Υπολογισμός του όγκου του δοχείου Μία μονάδα ανύψωσης διαθέτει ένα πεπερασμένο όγκο δοχείου και εξωτερικούς κινητήρες που είναι σχεδιασμένοι για διακεκομμένη λειτουργία, χωρίς να είναι βυθισμένοι σε μέσο ψύξης. Αυτό είναι κάτι που πρέπει να λάβουμε υπόψη μας. 2/3 κάθε φορά που ανεβαίνετε μία διάμετρο σωλήνα, γεγονός που σημαίνει ότι μπορείτε να εξοικονομήσετε χρήματα κατά την άντληση επιλέγοντας έναν μεγαλύτερο σωλήνα. Αλλά μην ανεβείτε πολύ γιατί για να διατηρήσετε το φαινόμενο του αυτοκαθαρισμού στο σωλήνα πίεσης, τα ακάθαρτα ύδατα πρέπει να ρέουν στην ελάχιστη απαιτούμενη ταχύτητα των 0,7 m/s. Στο βήμα 3, προσδιορίζεται το σημείο λειτουργίας. Ο υπολογιζόμενος ρυθμός παροχής Qww των ακάθαρτων υδάτων, οι διαστάσεις του σωλήνα πίεσης, το μήκος και το γεωδαιτικό ύψος οδηγούν στην ονομαζόμενη καμπύλη σωλήνα (καμπύλη 1 στο παρακάτω διάγραμμα). Προγράμματα υπολογιστή, όπως το Grundfos WebCAPS, υπολογίζουν αυτόματα την καμπύλη σωλήνα βάσει των παραπάνω παραμέτρων και προσδιορίζουν τις καλύτερες αντλίες για τη δουλειά, που υποδεικνύονται από την καμπύλη 2 στο παρακάτω διάγραμμα. Το σημείο λειτουργίας είναι το σημείο όπου τέμνονται η καμπύλη αντλίας (2) και η καμπύλη σωλήνα (1). Θυμηθείτε ότι η ικανότητα αποχέτευσης σε αυτό το Το μέγεθος της αντλίας επηρεάζεται από τον πραγματικό όγκο του δοχείου μεταξύ της στάθμης εκκίνησης και παύσης (Veff) καθώς και το χρόνο διακεκομμένης λειτουργίας της αντλίας. Εάν ο χρόνος διακεκομμένης λειτουργίας μίας αντλίας δίνεται ως S3 50% 1 min., αυτό σημαίνει ότι η αντλία έχει σχεδιαστεί για 60 εκκινήσεις/διακοπές την ώρα και 30 s λειτουργίας που ακολουθούνται από 30 s παύσης. Ομοίως, εάν η προδιαγραφή S3 είναι S3 30% 1 min., αυτό σημαίνει 60 εκκινήσεις/διακοπές την ώρα και 18 s λειτουργίας που ακολουθείται από 42 s παύσης. Λάβετε υπόψη ότι οι πραγματικές τιμές λειτουργίας είναι συνήθως μικρότερες από τις θεωρητικές τιμές των εγχειριδίων. Μέσα στο συνολικό ωριαίο χρόνο λειτουργίας της, η αντλία πρέπει να είναι σε θέση να αποχετεύει τον ωριαίο όγκο των ακάθαρτων υδάτων που παράγεται από το σύστημα.

5 Για να αποφύγετε την υπερδιαστασιολόγηση και τις θερμικές διακοπές που προκαλούνται από τις ιδιαίτερα συχνές εκκινήσεις & υπερεντάσεις, πρέπει να υπολογίζεται σωστά ο όγκος του δοχείου. Ο ελάχιστος απαιτούμενος όγκος δοχείου Veff μπορεί να υπολογιστεί από Veff = Qww (Qp - Qww) Qp Z Όπου Qp είναι η επιθυμητή παροχή άντλησης (m3/h) και όπου z (1/h) είναι ο αριθμός των εκκινήσεων αντλίας ανά ώρα. Ο όγκος δοχείου πρέπει να ταιριάζει με την παροχή των ακάθαρτων υδάτων και την απόδοση αντλίας. Αποφεύγοντας την υπερδιαστασιολόγηση των δοχείων, εξασφαλίζετε ότι τα ακάθαρτα ύδατα αποθηκεύονται στο δοχείο για το συντομότερο δυνατό χρονικό διάστημα ελαχιστοποιώντας έτσι τη δυσοσμία των ακάθαρτων υδάτων. Λάβετε υπόψη σας ότι: Διπλή δεν σημαίνει διπλή Μία διπλή μονάδα αντλίας δεν προσφέρει διπλή ικανότητα αποχέτευσης κάθε μία από τις αντλίες πρέπει να είναι σε θέση να αποχετεύει όλα τα ακάθαρτα ύδατα σε παροχή αιχμής ώστε να αποτελεί μία 100% εφεδρική λύση σε περίπτωση βλάβης. Κατά τη διαστασιολόγηση, η παράλληλη λειτουργία αντλίας θα πρέπει να εξετάζεται μόνο σε εξαιρετικά ακραίες περιπτώσεις, όπως παροχές αιχμής. Η παράλληλη λειτουργία ΔΕΝ διπλασιάζει την ικανότητα αποχέτευσης καθώς η μεγαλύτερη παροχή που προκύπτει αυξάνει σημαντικά την απώλεια τριβής στο σωλήνα κατάθλιψης. Εύκολη διαστασιολόγηση Η Grundfos σχεδιάζει επί του παρόντος ένα εργαλείο εύκολου υπολογισμού και διαστασιολόγησης ειδικά για τις μονάδες ανύψωσης Multilift. Μέχρι να ολοκληρωθεί αυτό το εργαλείο, μπορείτε να χρησιμοποιείτε αυτές τις λίγες βασικές αρχές για να διαστασιολογήσετε σωστά μία μονάδα ανύψωσης και να εξασφαλίσετε εξοικονόμηση κόστους για τη διαχείριση των ακάθαρτων υδάτων τόσο στα έργα ανακαίνισης όσο και στις καινούργιες κατασκευές. Συμπαγής απόδοση Οι μονάδες ανύψωσης προσφέρουν συμπαγή απόδοση που μπορεί να συμβάλλει στη μείωση του κόστους σε σχέση με την παραδοσιακή αποχέτευση με τη βοήθεια της βαρύτητας. Ακόμη και οι πιο μικρές μονάδες ανύψωσης είναι σε θέση να φέρουν σε πέρας μεγαλύτερες δουλειές. Η μικρότερη μονάδα ανύψωσης Grundfos για εμπορικές εφαρμογές - η διπλή μονάδα Multilift MD με 92 l πραγματικό όγκο και κάτοψη μόλις 0,6 m2 μπορεί να αποχετεύσει μέχρι και l ακάθαρτων υδάτων την ώρα εάν μόνο η μία από τις δύο αντλίες είναι διαστασιολογημένη για πλήρες φορτίο. Αυτό εξασφαλίζει την ύπαρξη πλήρους εφεδρίας σε περίπτωση που η μία αντλία σταματήσει να λειτουργεί. Αλλά η μικρή μονάδα ανύψωσης μπορεί να αποχετεύσει μέχρι και l/h σε καταστάσεις αιχμής που αντιστοιχεί με την αποχέτευση 72 μπανιέρων σε μία ώρα όταν και οι δύο αντλίες της χρησιμοποιούνται σε εναλλακτική λειτουργία. H (m) Νέο σύστηµα σωληνώσεων 2 αντλίες Κάθε αντλία σε παράλληλη λειτουργία Μια αντλία ύο αντλίες σε παράλληλη λειτουργία 1 αντλία 50% 60-80% 100% Q (l/s)

6

7