ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΠΟΧΕΤΕΥΣΗΣ ΜΕ ΚΕΝΟ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΠΟΧΕΤΕΥΣΗΣ ΜΕ ΚΕΝΟ Γενικές Αρχές Έκδοση 5.0 Μάιος 2013 Χ. ΓΚΕΡΠΙΝΗΣ ΑΒΕΕ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ Πραξιτέλους 47, Γλυφάδα 166 74 Τηλ. 210-8947449 Fax 210-8989093 www.gerpinis.gr h.gerpinis@gmail.com Συντάκτες Χ. Γκερπινής Χημικός Μηχανικός Κ. Κολοκοτρώνης- Χημικός Μηχανικός Γ. Στίνης - Τεχνικός Εφαρμογής Χ.ΓΚΕΡΠΙΝΗΣ ΑΒΕΕ Περιβαλ. Εφαρμογές, Πραξιτέλους 47, Γλυφάδα 166 74, Τηλ. 210-8947449,www.gerpinis.gr

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1 ΓΕΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ & ΙΣΤΟΡΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ... 3 1.1 Εισαγωγή... 3 1.2 Γενικά Στοιχεία... 3 1.3 Ιστορικό... 6 1.4 Πρότυπα και Οδηγίες... 9 1.5 Τύπος Δικτύων Κενού... 9 2 ΤΕΧΝΙΚΟ-ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ... 10 2.1 Καταλληλότητα Μεθόδου... 10 2.2 Πλεονεκτήματα του Κενού... 11 2.2.1 Στη φάση Κατασκευής... 11 2.2.2 Στη Λειτουργία... 11 3 ΓΕΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ, ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΜΕΡΩΝ... 13 3.1 Γενικά Χαρακτηριστικά του Συστήματος Κενού εκτός Κτιρίων... 13 3.2 Αντλιοστάσιο Κενού... 13 3.2.1 Γενικά Στοιχεία... 13 3.2.2 Σχεδιασμός Κτιρίου Αντλιοστασίου... 14 3.2.3 Αυτόκλειστα - Δεξαμενές Συλλογής Λυμάτων... 14 3.2.4 Αντλίες Εκβολής... 14 3.2.5 Αντλίες Κενού... 15 3.2.6 Αντλίες Θετικής Αναρρόφησης, Μικτής Λειτουργίας Αναρρόφησης-Κατάθλιψης... 15 3.2.7 Αντι-εκρηκτική Προστασία... 18 3.2.8 Πίνακας Ελέγχου... 18 3.2.9 Απομάκρυνση Συμπυκνωμάτων... 18 3.2.10 Υπόγεια Αντλιοστάσια... 19 3.2.11 Απομάκρυνση Οσμών - Βιόφιλτρα... 19 3.2.12 Περιορισμός Θορύβου... 19 3.3 Αγωγοί Δικτύων Κενού... 20 3.3.1 Ιδιότητες... 20 3.3.2 Εξαρτήματα... 20 3.3.3 Προφίλ (Μηκοτομή) Εγκατάστασης Αγωγών... 21 3.3.4 Τοποθέτηση Αγωγών Γενικές Παρατηρήσεις... 28 3.4 Βαλβίδες Κενού και Διάταξη Φρεατίου Βαλβίδας... 29 3.4.1 Παροχές Σχεδιασμού & Τεχνικά Χαρακτηριστικά... 29 3.4.2 Λειτουργία της Βαλβίδας για Οικιακά Λύματα... 29 3.4.3 Σχέση Αέρα-Νερού... 30 3.4.4 Ρύθμιση στο Πεδίο... 30 3.4.5 Παρατηρήσεις... 37 3.5 Φρεάτια Μεγάλης Αποθηκευτικής Ικανότητας... 37 3.6 Φρεάτια Αναρρύθμισης (Buffer Tanks)... 37 4 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΑΓΩΓΩΝ ΚΕΝΟΥ... 41 4.1 Η Διαδικασία Μεταφοράς Κενού... 41 4.2 Εισροές Νερού... 41 4.3 Σχεδιασμός Δικτύου... 42 4.3.1 Γενικά... 42 Χ.ΓΚΕΡΠΙΝΗΣ ΑΒΕΕ Περιβαλ. Εφαρμογές, Πραξιτέλους 47, Γλυφάδα 166 74, Τηλ. 210-8947449,www.gerpinis.gr 1

4.3.2 Διάμετροι... 45 4.3.3 Αποστάσεις Ανυψώσεων... 45 4.3.4 Κάθετη Πτώση... 45 4.3.5 Ανοδική Πορεία... 46 4.3.6 Ειδικές Μηκοτομές... 46 4.3.7 Αρχές Σχεδιασμού Ανυψώσεων... 46 4.3.8 Επιτρεπτές Ανυψώσεις σε Ειδικές Περιπτώσεις... 46 4.3.9 Επιλογές Σχεδιασμού... 46 4.3.10 Όρια Απωλειών Κενού... 47 4.3.11 Σταθμοί Εισαγωγής Αέρα [ΣΕΑ]... 48 4.3.12 ΣΕΑ μικτής λειτουργίας... 50 4.3.13 Μήκος Συλλεκτηρίων Αγωγών... 50 4.3.14 Σύνδεση με Κύριους Αγωγούς... 50 4.4 Περίληψη των Βασικών Στοιχείων Σχεδιασμού των Σωληνώσεων Κενού... 51 4.5 Γενικές Οδηγίες για το Σχεδιασμό της Διάταξης του Δικτύου Κενού... 53 5 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΣΤΑΘΜΩΝ ΚΕΝΟΥ... 56 5.1 Ορισμοί... 56 5.2 Πληροφορίες για τον Υπολογισμό των Αντλιών Κενού... 56 5.3 Τυποποίηση των Αντλιών Κενού... 58 5.4 Συντελεστής Ασφαλείας k... 60 5.5 Υπολογισμός Αντλιών Κενού... 60 5.6 Αντλίες εκβολής... 61 5.7 Γραμμή εξισορρόπησης... 62 5.8 Δεξαμενή συλλογής λυμάτων... 62 5.9 Χρόνος Λειτουργίας Αντλιών Κενού... 63 5.10 Έλεγχοι Στάθμης δεξαμενής συλλογής λυμάτων... 64 5.11 Έλεγχος-Παρακολούθηση Κενού... 64 5.12 Εφεδρική γεννήτρια (προαιρετικά)... 65 5.13 Φρεάτιο Βαλβίδας αντλιοστασίου... 65 5.14 Απομάκρυνση Οσμών - Βιόφιλτρα... 65 6 Λοιπές Εφαρμογές του Κενού... 70 6.1 Μαρίνες & Λιμάνια... 70 6.2 Σιδηροδρομικοί Σταθμοί... 71 6.3 Κτιριακές Εγκαταστάσεις... 71 6.4 Πλοία, Αεροπλάνα... 74 6.5 Υπαίθριες Εγκαταστάσεις... 74 7 Εφαρμογές Flovac και Vogelsang στην Ελλαδα... 77 7.1 Δήμος Κασσάνδρας, Χαλικδική... 77 7.2 Δήμοι Χαλάστρας, Πλατύ, Ανατολικού... 77 7.3 Sani Resort... 77 7.4 Μαρίνα Φλοίσβου... 78 7.5 Μαρίνα Πάτμου... 78 7.6 Μαρίνα Ρόδου... 79 7.7 Μαρίνα Κλεοπάτρα (Άκτιο)... 79 7.8 Μαρίνα Λεμεσού (Κύπρος)... 79 7.9 Φωτογραφίες από διάφορες Εγκαταστάσεις Συστημάτων Κενού... 80 Χ.ΓΚΕΡΠΙΝΗΣ ΑΒΕΕ Περιβαλ. Εφαρμογές, Πραξιτέλους 47, Γλυφάδα 166 74, Τηλ. 210-8947449,www.gerpinis.gr 2

1 ΓΕΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ & ΙΣΤΟΡΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ 1.1 Εισαγωγή Το Εγχειρίδιο αυτό συντάχθηκε (Έκδοση 5.0) από την Χ. Γκερπινής ΑΒΕΕ τον Μάιο του 2013 και σκοπεύει στην ενημέρωση των Μελετητικών Γραφείων, των Τεχνικών Εταιρειών και άλλων ενδιαφερομένων σχετικά με τον σχεδιασμό Συστημάτων Αποχέτευσης με Κενό (Vacuum Sewage). Για την σύνταξη χρησιμοποιήθηκαν: Δεδομένα από την πολυετή εμπειρία του Δικτύου διανομής της Εταιρείας Flovac σε όλο τον κόσμο Δεδομένα της Διεθνούς Βιβλιογραφίας Δεδομένα από το Εγχειρίδιο των Εναλλακτικών Δικτύων Αποχέτευσης της EPA (Environmental Protection Agencies, ΗΠΑ) Το ευρωπαϊκό πρότυπο ΕΝ 1091 καθώς και το γερμανικό πρότυπο DWA-A 116-1E, «Δίκτυα αποχέτευσης με κενό εξωτερικά των κτιρίων» Δεδομένα διαφόρων κατασκευαστικών Οίκων Δεδομένα που προέκυψαν από ίδια εμπειρία κατά την τελευταία 10-ετία Οι προτάσεις σχεδιασμού που περιλαμβάνονται στο Εγχειρίδιο καλύπτουν τις ανάγκες σχεδιασμού για οποιαδήποτε Τεχνολογία κενού, ανεξάρτητα από τον κατασκευαστή, όμως θα πρέπει να τονιστεί ότι οι αναφορές σε βαλβίδες κενού αφορούν ως επί το πλείστον Βαλβίδες τύπου εμβόλου ενεργοποιούμενες με διαφορική πίεση (τύπου FLOVAC). 1.2 Γενικά Στοιχεία Τα συστήματα αποχέτευσης με Κενό είναι μηχανοποιημένα συστήματα για μεταφορά λυμάτων. Αντίθετα με την εκμετάλλευση της βαρύτητας που χρησιμοποιούν τα συμβατικά συστήματα συλλογής λυμάτων, τα συστήματα Κενού χρησιμοποιούν την διαφορά πίεσης του αέρα για να δημιουργήσουν ροή. Υπό την έννοια αυτή ένα σύστημα Κενού είναι βασικά ένα σύστημα αρνητικής πίεσης. Ωστόσο υπάρχουν αξιόλογες διαφορές μεταξύ του Κενού, δηλ. της μεταφοράς με αρνητική πίεση, και της τεχνικής μεταφοράς με θετική πίεση. Το σύστημα αποχέτευσης με Κενό απαιτεί ένα Κεντρικό Αντλιοστάσιο Κενού παρόμοιο, πρακτικά, των συμβατικών αντλιοστασίων αναρρόφησης ή κατάθλιψης. (Σχ. 1 & 2 ) Σε αντίθεση με τα αντλιοστάσια δικτύων βαρύτητας, τα αντλιοστάσια Κενού προϋποθέτουν επίσης οι αντλίες Κενού να διατηρούν ένα ελάχιστο μόνιμο Κενό στους αγωγούς Κενού που τροφοδοτούν το Αντλιοστάσιο. Οι αγωγοί PVC ή HDPE, διαμέτρου -τυπικά από 75 έως 250mm, τοποθετούνται ώστε η μηκοτομή να εμφανίζει πριονωτή μορφή, στις περισσότερες περιπτώσεις σχεδιασμού. Το σύστημα υιοθετεί μια κανονικά κλειστή Βαλβίδα σε κάθε σημείο εισαγωγής λυμάτων, για να διατηρείται το Κενό μέσα στο σύστημα. Η Βαλβίδα Κενού ανοίγει αυτόματα όταν μια δεδομένη ποσότητα λυμάτων έχει συγκεντρωθεί στο θάλαμο συλλογής λυμάτων επιτρέποντας την είσοδο λυμάτων και της σωστής ποσότητας αέρα, και μετά κλείνει. Η αναλογία αέρα-νερού κυμαίνεται από 3 έως 15:1, ανάλογα με το μήκος του αγωγού και τις τυχόν ανυψώσεις, αλλά για τον σχεδιασμό των δικτύων μία σχέση 7:1 είναι γενικά αποδεκτή. Χ.ΓΚΕΡΠΙΝΗΣ ΑΒΕΕ Περιβαλ. Εφαρμογές, Πραξιτέλους 47, Γλυφάδα 166 74, Τηλ. 210-8947449,www.gerpinis.gr 3

ΔΕΞΑΜΕΝΗ ΚΕΝΟΥ ΑΝΤΛΙΑ ΚΕΝΟΥ Χ.ΓΚΕΡΠΙΝΗΣ ΑΒΕΕ Περιβαλ. Εφαρμογές, Πραξιτέλους 47, Γλυφάδα 166 74, Τηλ. 210-8947449,www.gerpinis.gr 4

ΔΕΞΑΜΕΝΗ ΚΕΝΟΥ Χ.ΓΚΕΡΠΙΝΗΣ ΑΒΕΕ Περιβαλ. Εφαρμογές, Πραξιτέλους 47, Γλυφάδα 166 74, Τηλ. 210-8947449,www.gerpinis.gr 5

Η Βαλβίδα Κενού λειτουργεί και ελέγχεται πνευματικά, μέσω δηλαδή της διαφορικής πίεσης (μπορεί ωστόσο να ελεγχθεί και μηχανικά, μέσω πλωτήρα). Στις πνευματικά ενεργοποιούμενες βαλβίδες η διαφορά πίεσης μεταξύ της τοπικής ατμοσφαιρικής πίεσης και της πίεσης του Κενού στα κατάντη της Βαλβίδας, την ενεργοποιεί αυτόματα και παρέχει την απαραίτητη ώθηση για τη μεταφορά του υγρού προς το Αντλιοστάσιο Κενού. Ένα δίκτυο αποχέτευσης με Κενό μοιάζει πολύ με ένα σύστημα ύδρευσης, αλλά η ροή είναι αντίστροφη (η κίνηση του νερού γίνεται δηλαδή προς το αντλιοστάσιο και όχι από αυτό. Η αναλογία θα ήταν απόλυτη αν η Βαλβίδα Κενού ενεργοποιούνταν χειροκίνητα από τον ιδιοκτήτη του σπιτιού, σαν μια βρύση νερού που θα ανοιγόταν κανονικά στο σπίτι. Τέτοια εφαρμογή υπάρχει στις Μαρίνες, για την αναρρόφηση λυμάτων από Σκάφη, όπου η λειτουργία της βαλβίδας εκκινεί χειροκίνητα, από τον χρήστη Με το σωστό σχεδιασμό, τη σωστή εκλογή εξοπλισμού και εγκατάσταση, ένα σύστημα αποχέτευσης με Κενό μπορεί να θεωρηθεί εξίσου αξιόπιστο με ένα δίκτυο πίεσης. Σε Δήμους και Κοινότητες όπου υπάρχει οργανωμένο συνεργείο συντήρησης του δικτύου άρδευσης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί το ίδιο συνεργείο για την συντήρηση του δικτύου Κενού Τo Σχέδιο 3 παρέχει μία απλή εικόνα της Διάταξης ενός τυπικού Δικτύου Κενού. 1.3 Ιστορικό Η εφαρμογή της τεχνολογία του Κενού στην συλλογή λυμάτων έχει δοκιμασθεί με απόλυτη επιτυχία παγκοσμίως, και σήμερα υπάρχουν με αρκετές χιλιάδες εγκατεστημένα συστήματα σε όλο τον κόσμο. Η μέθοδος κατασκευής Δικτύων αποχέτευσης με Κενό ανήκει στην Κατηγορία των Εναλλακτικών Συστημάτων Συλλογής Λυμάτων στην οποία εντάσσονται επίσης τα Συστήματα Πίεσης και τα Συστήματα Βαρύτητας Μικρών Διαμέτρων. 1 Η μέθοδος επινοήθηκε αρχικά από τον Ολλανδό Μηχανικό Liernur στον 19 ο αιώνα και εφαρμόσθηκε στις πόλεις του Amsterdam και του Βερολίνου. Στις ΗΠΑ κατατέθηκε το πρώτο Δίπλωμα Ευρεσιτεχνίας από τον Adrian Le Marquand ήδη το 1888. Την δεκαετία του 50 η τεχνική επανήλθε στο προσκήνιο με τα Διπλώματα Ευρεσιτεχνίας του Σουηδού Μηχανικού Liljendahl (η Εταιρεία του οποίου είναι γνωστή σήμερα ως Electrolux), ο οποίος κατασκεύασε και την πρώτη Βαλβίδα Κενού, τύπου διαφράγματος. Στις αρχές της 10-ετίας του 70 η AIRVAC στις ΗΠΑ κατασκεύασε την πρώτη Βαλβίδα Κενού με έμβολο (πιστόνι), ελεγχόμενη πνευματικά, μέσω δηλαδή διαφορικής πίεσης. Η Εταιρεία ISEKI διαθέτει μία ελαφρά τροποποιημένη έκδοση της Βαλβίδας αυτής, ενώ η Εταιρεία Qua-Vac ενεργοποιεί την Βαλβίδα μηχανικά μέσω πλωτήρα. Η τεχνική χρησιμοποιείται πλέον εκτεταμένα σε όλο τον κόσμο, από τα τέλη της δεκαετίας των 60, στην πορεία του χρόνου όμως δοκιμάσθηκαν διάφορες τεχνικές (π.χ..ενεργοποίηση των Βαλβίδων Κενού με ρεύμα) οι οποίες σταδιακά αποσύρθηκαν, ώστε να λάβουν τα σχήματα Κενού την σημερινή τους μορφή. Τα δικαιώματα χρήσης της Βαλβίδας διαφράγματος έχει σήμερα η Γερμανική Εταιρεία Roediger, του Ομίλου Bilfinger-Berger, η οποία επίσης εξαγόρασε το 2005 την Εταιρεία AIRVAC. 1 Βλέπε EPA/625/1-91/024,1991 Εικόνα 1 Χ.ΓΚΕΡΠΙΝΗΣ ΑΒΕΕ Περιβαλ. Εφαρμογές, Πραξιτέλους 47, Γλυφάδα 166 74, Τηλ. 210-8947449,www.gerpinis.gr 6

Το 2006 δημιουργήθηκε, από πρώην συνεργάτες της AIRVAC, η Εταιρεία FLOVAC η οποία παρουσίασε, μετά από ανάπτυξη και δοκιμές 16 μηνών, μία νέα Βαλβίδα κενού τύπου εμβόλου. (Βλέπε Εικόνα 1) Η Βαλβίδα Κενού FV080, 3, της Flovac είναι σήμερα εγκατεστημένη σε 200 περίπου δίκτυα Κενού, μεταξύ των οποίων και σε 7 δίκτυα στην Ελλάδα Χ.ΓΚΕΡΠΙΝΗΣ ΑΒΕΕ Περιβαλ. Εφαρμογές, Πραξιτέλους 47, Γλυφάδα 166 74, Τηλ. 210-8947449,www.gerpinis.gr 7

Χ.ΓΚΕΡΠΙΝΗΣ ΑΒΕΕ Περιβαλ. Εφαρμογές, Πραξιτέλους 47, Γλυφάδα 166 74, Τηλ. 210-8947449,www.gerpinis.gr 8

1.4 Πρότυπα και Οδηγίες Λόγω της ιδιομορφίας των συστημάτων κενού (ταυτόχρονη μεταφορά μίγματος νερού-αέρα, αλλαγή φάσεως κατά την μεταφορά, ασταθείς συνθήκες) δεν είναι εφικτό να αναπαραχθούν με ακρίβεια οι υδροδυναμικές συνθήκες στους αγωγούς κενού. Για τον λόγο αυτό ο σχεδιασμός των συστημάτων Κενού είναι επί το πλείστον εμπειρικός. Τα δεδομένα που χρησιμοποιούνται στην Ευρώπη και στις ΗΠΑ διαφέρουν σε γενικές γραμμές, αλλά γενικά καταλήγουν σε αποτελέσματα που διαφέρουν σχετικά λίγο. Ο σχεδιασμός των Συστημάτων Αποχέτευσης με Κενό που περιγράφεται στο παρών τεύχος είναι σύμφωνος με το ευρωπαϊκό πρότυπο ΕΝ 1091, την Οδηγία EPA 625/1-91-024 της Αμερικανικής Environmental Protection Agencies (EPA), εν μέρει δε και με το Γερμανικό πρότυπο DWA-A 116-1E. Το Ευρωπαϊκό Πρότυπο ΕΝ 1091 παρέχει γενικές οδηγίες σχετικά με το σχεδιασμό και την κατασκευή των αποχετευτικών συστημάτων κενού για οικιακά λύματα (δεν αφορά όμβρια ύδατα και εσωτερικά/κτιριακά συστήματα αποχέτευσης κενού). Οι προδιαγραφές λειτουργίας που ορίζει το Ευρωπαϊκό Πρότυπο ΕΝ 1091, οριοθετούνται ως ελάχιστες και δεν αποτελούν ένα ολοκληρωμένο οδηγό σχεδιασμού για να εξασφαλιστεί η σωστή λειτουργία του συστήματος. Κάθε σύστημα απαιτεί μεμονωμένο σχεδιασμό, βάσει των παραμέτρων της μελέτης κατασκευής του. Για τους λόγους αυτούς πρέπει να ληφθούν σοβαρά υπ όψιν και οι προτάσεις από τους εκάστοτε προμηθευτές συστημάτων και προϊόντων, οι οποίοι έχουν αναπτύξει ίδιες μεθόδους για τον σχεδιασμό συστημάτων κενού. Σε αντίθεση, η Οδηγία EPA 625/1-91-024 παρέχει ορισμένα εργαλεία σχεδιασμού, τα οποία συνδυαζόμενα με εμπειρικά δεδομένα και δεδομένα δοκιμών πεδίου των διαφόρων κατασκευαστών (μεταξύ των οποίων και η Flovac) επιτρέπουν υδροπνευματικό σχεδιασμό του δικτύου με πολλή καλή προσέγγιση, η επιτυχία της οποίας επιβεβαιώνεται στην πράξη. Ο σκοπός του γερμανικού Προτύπου DWA-A 116-1E είναι να βοηθήσει τον μηχανικό να χρησιμοποιεί δημιουργικά το εύρος των κανόνων του EN 1091, όπως και να διευκολύνει την εφαρμογή του προτύπου EN 1091. Βασική διαφορά των EPA 625/1-91-024 και DWA-A 116-1E είναι ότι μόνον ο Κανονισμός EPA υποχρεώνει σε υπολογισμό των απωλειών τριβών στο δίκτυο κενού, τις οποίες μάλιστα περιορίζει σε ένα μέγιστο επιτρεπτό επίπεδο 1.5 Τύπος Δικτύων Κενού Υπάρχει σαφής διαχωρισμός μεταξύ: 1. Δικτύων Κενού που κατασκευάζονται εκτός κτιρίων. Τα Δίκτυα αυτά τροφοδοτούνται με κτιριακά λύματα με βαρύτητα, μέσω φρεατίου συλλογής και βαλβίδας κενού. 2. Αυτόνομων Κτιριακών συστημάτων Κενού. Αποτελούν μεμονωμένα τοπικά συστήματα, τα οποία συγκεντρώνουν τα λύματα στο εσωτερικό του κτιρίου και τα διαθέτουν με πίεση σε κάποιο αποδέκτη (τυπικά στο βαρυτικό δίκτυο αποχέτευσης της πόλης). 3. Συστήματα Κενού σε κινητές μονάδες (πλοία, αεροπλάνα, πλοία, στρατιωτικές μονάδες) Η παρουσίαση αυτή αφορά κυρίως τον τύπο (1) ανωτέρω, δίνονται όμως και αρκετές πληροφορίες για τα συστήματα (2) και (3). Χ.ΓΚΕΡΠΙΝΗΣ ΑΒΕΕ Περιβαλ. Εφαρμογές, Πραξιτέλους 47, Γλυφάδα 166 74, Τηλ. 210-8947449,www.gerpinis.gr 9

2 ΤΕΧΝΙΚΟ-ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ 2.1 Καταλληλότητα Μεθόδου Η επιλογή μεταξύ ενός αποχετευτικού συστήματος Κενού, βαρύτητας ή πίεσης είναι συνήθως προϊόν Τεχνικο-Οικονομικής ανάλυσης Κόστους-Οφέλους του Μελετητή. Σε εφαρμογές με ένα ή περισσότερα από τα παρακάτω προβλήματα το σύστημα Κενού αποτελεί μια πολύ αποτελεσματική εναλλακτική πρόταση για την συλλογή και απόρριψη λυμάτων: Ασταθές έδαφος Επίπεδο έδαφος (μεγάλες πεδινές εκτάσεις) Υψηλός υδροφόρος ορίζοντας Βραχώδες έδαφος Ευαίσθητο οικοσύστημα Πυκνοδομημένη περιοχή Αραιοδομημένη περιοχή Μη αρκετά ικανοποιητική κλίση εδάφους Εμπόδια (ποταμάκια, χαντάκια, άλλες σωληνώσεις) Περιοχές προστασίας και διατήρησης του υδατικού πλούτου Ενδεικτικές περιοχές εφαρμογής της Μεθόδου είναι οι εξής: Μικρές, απομεμακρυσμένες Κοινότητες, στις οποίες η κατασκευή Δικτύου Βαρύτητας είναι οικονομικά ασύμφορη Πόλεις και χωριά σε σχεδόν επίπεδες περιοχές και σε περιοχές με υψηλή στάθμη νερού Παραλίμνιες Περιοχές και Κοινότητες Μαρίνες και Λιμάνια, όπου η κατασκευή δικτύων βαρύτητας δίπλα στην θάλασσα είναι δυσχερής και υψηλού κόστους λόγω της υψηλής στάθμης νερού. Ειδικότερα για τις Μαρίνες σχετική Οδηγία της Ευρωπαϊκής Κοινότητας καθιστά υποχρεωτική την εγκατάσταση Δικτύων Κενού, για την απορρόφηση των λυμάτων των ελλιμενιζόμενων σκαφών Βιομηχανία (χημικών, πετρελαίου, Ατομικής Ενέργειας κ.τ.λ) Σιδηροδρομικοί Σταθμοί, Αεροπλάνα, Πλοία χρησιμοποιούν επίσης το κενό για χρήση σε τουαλέτες. Η χρήση τουαλετών κενού στα Σπίτια έχει αναπτυχθεί, ως πρακτική, σε πολλές χώρες, τα τελευταία χρόνια, για εξοικονόμηση νερού Αρχαιολογικοί χώροι Κατασκηνώσεις, χώροι υπαίθριων εκδηλώσεων Στρατιωτικές εφαρμογές: Κινητά (Deployable) συστήματα συλλογής λυμάτων για σταθμεύουσες και μετακινούμενες στρατιωτικές μονάδες Χ.ΓΚΕΡΠΙΝΗΣ ΑΒΕΕ Περιβαλ. Εφαρμογές, Πραξιτέλους 47, Γλυφάδα 166 74, Τηλ. 210-8947449,www.gerpinis.gr 10

2.2 Πλεονεκτήματα του Κενού 2.2.1 Στη φάση Κατασκευής Το κενό καθιστά εφικτή την κατασκευή δικτύου λυμάτων σε περιπτώσεις στις οποίες η βαρύτητα δεν μπορεί πρακτικά να εφαρμοσθεί για λόγους οικονομικούς ή Τεχνικούς. Οι αγωγοί Κενού εγκαθίστανται σε μικρό βάθος (80-150cm). Αυτό εξαλείφει την ανάγκη για πλατιά, βαθιά χαντάκια, και ελαττώνει το κόστος εκσκαφής και περιβαλλοντικής όχλησης. Χρησιμοποιούνται συνήθως μικρές διάμετροι αγωγών PVC, HDPE (75-250mm), συνεπώς το κόστος κατασκευής είναι σημαντικά μικρότερο. Δεν υπάρχουν Φρεάτια Λυμάτων, όπως στα συστήματα βαρύτητας. Οι αλλαγές στο πεδίο γίνονται εύκολα. Όταν συναντώνται εμπόδια τα οποία δεν έχουν εντοπιστεί προηγουμένως οι αγωγοί Κενού μπορούν, στις περισσότερες περιπτώσεις να οδηγηθούν γύρω τους. Αφού δεν υπάρχει εκροή νερού από τους αγωγούς κενού προς τα έξω, οι αγωγοί Κενού μπορούν να εγκατασταθούν στο ίδιο χαντάκι με τους αγωγούς νερού ή σε σχετικά μικρή υψομετρική διαφορά από αυτούς. Δεν χρειάζεται ηλεκτρική ενέργεια στο φρεάτιο της Βαλβίδας. Η ανηφορική μεταφορά αστικών λυμάτων είναι εφικτή μέσα σε όρια (μέγιστη επιτρεπτή ανύψωση περίπου 4.5μ). Τα βάθη των αγωγών μπορούν να είναι τα ελάχιστα δυνατά χρησιμοποιώντας μηκοτομές ειδικού σχεδιασμού. Ο χρόνος κατασκευής του έργου μειώνεται δραστικά διότι τα πλάτη και τα βάθη των χαντακιών είναι τα ελάχιστα. Η διακοπή της λειτουργίας των οικιακών συνδέσεων περιορίζεται στο ελάχιστο, εξ αιτίας της απλότητας με την οποία σχεδιάζονται και εντάσσονται αυτές στο σύστημα. Η διαδικασία κατασκευής είναι περιβαλλοντικά φιλική με ελάχιστη όχληση στο περιβάλλον. Η μέθοδος κενού μπορεί να συνδυασθεί με βαρυτικά δίκτυα (μικτό σύστημα συλλογής) ανάλογα με την τοπογραφία. 2.2.2 Στη Λειτουργία Επιτυγχάνονται μεγάλες ταχύτητες ροής των λυμάτων, ελαττώνοντας έτσι τον κίνδυνο εμφράξεως των αγωγών. Δεν απαιτούνται διατάξεις κονιορτοποίησης των λυμάτων στο χώρο επεξεργασίας. Η επισκευή ενός συστήματος Κενού περιορίζει τα μέτρα ασφαλείας για το προσωπικό συντήρησης, δεδομένου ότι αυτό παύει να εκτίθεται σε επικίνδυνα αέρια λυμάτων, συγκεντρωμένα μέσα στα φρεάτια. Οι διαρροές σε αγωγούς βαρύτητας μπορεί να μείνουν αφανείς για αρκετό καιρό, προκαλώντας μόλυνση του εδάφους. Αντίθετα, σπασίματα σε αγωγούς Κενού θα εντοπιστούν πολύ γρήγορα Χ.ΓΚΕΡΠΙΝΗΣ ΑΒΕΕ Περιβαλ. Εφαρμογές, Πραξιτέλους 47, Γλυφάδα 166 74, Τηλ. 210-8947449,www.gerpinis.gr 11

στα όργανα ελέγχου του αντλιοστασίου και τα συστήματα παρακολούθησης της λειτουργίας (monitoring SCADA). Μια έμφραξη σε ένα κύριο αγωγό βαρύτητας μπορεί να προκαλέσει επιστροφή λυμάτων σε ένα αριθμό κατοικιών. Η Βαλβίδα Κενού απομονώνει κάθε σπίτι από τον κύριο αγωγό και προστατεύει από επιστροφές. Απαιτείται μόνο μια πηγή ρεύματος, στο Αντλιοστάσιο Κενού. Επειδή η εισροή νερού από το έδαφος δεν είναι εφικτή, το μέγεθος και το κόστος της Μονάδας Βιολογικού Καθαρισμού μειώνεται. Το μίγμα αέρα / λυμάτων μπαίνει στους αγωγούς με μεγάλη ταχύτητα, και ο αέρας παρέχει μια προ-επεξεργασία στα λύματα μέσα στους αγωγούς, πριν αυτά περάσουν στον τελικό αποδέκτη. Το σύστημα είναι απολύτως κλειστό προς την ατμόσφαιρα, και οι οσμές περιορίζονται σε σχεδόν μηδενικό επίπεδο. Χ.ΓΚΕΡΠΙΝΗΣ ΑΒΕΕ Περιβαλ. Εφαρμογές, Πραξιτέλους 47, Γλυφάδα 166 74, Τηλ. 210-8947449,www.gerpinis.gr 12

3 ΓΕΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ, ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΜΕΡΩΝ 3.1 Γενικά Χαρακτηριστικά του Συστήματος Κενού εκτός Κτιρίων Ένα τυπικό Σύστημα Κενού αποτελείται από τα εξής μέρη: Αντλιοστάσιο ή Αντλιοστάσια Κενού: Στο Αντλιοστάσιο παράγεται και διατηρείται συνεχώς Κενό, συγκεντρώνονται τα λύματα μέσω του κεντρικού δικτύου Κενού, και στην συνέχεια αποβάλλονται προς τον πλησιέστερο αποδέκτη (δίκτυο βαρύτητας ή Μονάδα Βιολογικού Καθαρισμού). Αγωγοί (Δίκτυο) Κενού: Οι αγωγοί κενού τροφοδοτούν με Κενό τις Βαλβίδες Κενού και μεταφέρουν τα λύματα. Ένα τυπικό Δίκτυο αποτελείται από ένα η περισσότερους Κεντρικούς Κλάδους που καταλήγουν στα Αντλιοστάσια, και διακλαδώσεις αυτών προς όλα τα σημεία αναρρόφησης λυμάτων. Φρεάτια και Βαλβίδες Κενού: Οι Βαλβίδες Κενού τοποθετούνται σε φρεάτια συλλογής των λυμάτων και λειτουργούν σαν διεπιφάνεια, δηλαδή ως μεσολαβητής, ανάμεσα στον αγωγό Κενού και τον ατμοσφαιρικό αέρα και των αγωγών βαρύτητας των σπιτιών. 3.2 Αντλιοστάσιο Κενού 3.2.1 Γενικά Στοιχεία Το Αντλιοστάσιο Κενού είναι η καρδιά του συστήματος Κενού. Τα Σχέδια 1 & 2 απεικονίζουν μία τυπική διάταξη Αντλιοστασίου Κενού. Ο εξοπλισμός που εγκαθίσταται είναι παρόμοιος με αυτόν ενός συμβατικού αντλιοστασίου λυμάτων βαρύτητας, με μόνη διαφορά ότι η δεξαμενή συλλογής των λυμάτων δεν είναι ανοικτή στην Ατμόσφαιρα αλλά είναι Αυτόκλειστο Δοχείο, ερμητικά κλειστό, στο εσωτερικό του οποίου εφαρμόζεται Κενό. Τα βασικά μέρη του Αντλιοστασίου, εκτός της δεξαμενής, είναι οι αντλίες λυμάτων, οι αντλίες Κενού και ο Πίνακας ελέγχου. Τα πιο νέα συστήματα Κενού χρησιμοποιούν προκατασκευασμένα αντλιοστάσια Κενού πακτωμένα σε πέδιλα για να υπάρχει ευκολία στην εγκατάστασή τους, και υιοθετούν συστήματα SCADA για την τοπική ή απομεμακρυσμένη παρακολούθηση (monitoring) της λειτουργίας του Συστήματος. Εφ όσον τα συστήματα Κενού απαιτούν μόνο μια πηγή ρεύματος, πολλά συστήματα χρησιμοποιούν φορητές γεννήτριες για παροχή ρεύματος σε περίπτωση ανάγκης. Άλλα είναι εξοπλισμένα με μόνιμα εγκατεστημένα Ηλεκτροπαραγωγά Ζεύγη, το οποίο αποτελεί και την σύγχρονη τάση σχεδιασμού των Αντλιοστασίων Κενού. Ανάλογα με τις ειδικές τοπικές συνθήκες απαιτούνται επιπροσθέτως συστήματα εξαερισμού και ψύξης και συστήματα απόσμησης. Χ.ΓΚΕΡΠΙΝΗΣ ΑΒΕΕ Περιβαλ. Εφαρμογές, Πραξιτέλους 47, Γλυφάδα 166 74, Τηλ. 210-8947449,www.gerpinis.gr 13

3.2.2 Σχεδιασμός Κτιρίου Αντλιοστασίου Ένα Αντλιοστάσιο Κενού μπορεί να κατασκευασθεί στην επιφάνεια του εδάφους, ημιυπόγεια αλλά και υπόγεια. Επίσης υπάρχει η δυνατότητα κατασκευής διώροφου κτίσματος, στο οποίο το Σύστημα Έλεγχου, οι Πίνακες και το Η/Ζ θα είναι τυπικά εγκαταστημένα στον πάνω όροφο ενώ οι Δεξαμενές και οι Αντλίες λυμάτων στον κάτω. Οι Αντλίες Κενού μπορούν να τοποθετηθούν είτε στον άνω είτε στον κάτω όροφο. Η θερμοκρασία στο αντλιοστάσιο κενού θα πρέπει να διατηρείται μεταξύ 1 C και 35 C. Σε θερμά Κλίματα, όπως αυτά της Ελλάδος, είναι απαραίτητος ο κλιματισμός του Πίνακα Ελέγχου του Αντλιοστασίου, ώστε να διασφαλίζεται η λειτουργία κατά τους καλοκαιρινούς μήνες ή ακόμα και ο κλιματισμός όλου του χώρου, για την απαγωγή της θερμότητας που προκαλεί η λειτουργία των αντλιών κενού. Στον σχεδιασμό του Αντλιοστασίου πρέπει συνεπώς να ληφθούν υπόψη: Η μόνωση Ο επαρκής και κατάλληλος αερισμός Η θέρμανση-ψύξη, κατά περίπτωση Η ηχητική μόνωση Ο περιορισμός των οσμών στην έξοδο των αντλιών κενού 3.2.3 Αυτόκλειστα - Δεξαμενές Συλλογής Λυμάτων Οι δεξαμενές συλλογής είναι συνήθως χαλύβδινες με κατάλληλη προστατευτική επένδυση έναντι διάβρωσης από τα λύματα. Το πάχος τοιχώματος της δεξαμενής είναι συνάρτηση του μεγέθους της και του μέγιστου σχεδιαζόμενου κενού (700-800 mm Hg), τυπικά εφαρμόζεται πάχος 8-10mm. Σε ορισμένες περιπτώσεις π.χ. σε μεγάλη διαφορά χρήσης μεταξύ χειμώνα και καλοκαιριού, όπως συμβαίνει σε τουριστικά θέρετρα, ενδείκνυται η κατανομή του απαιτούμενου μεγέθους δεξαμενής σε 2 μονάδες, ώστε να αποφεύγεται η μακροχρόνια παραμονή των λυμάτων στην μία δεξαμενή. Η απευθείας τοποθέτηση της δεξαμενής στο χώμα είναι επίσης επιτρεπτή, με την προϋπόθεση ότι το εσωτερικό της δεξαμενής είναι προσεγγίσιμο μέσω κατάλληλης ανθρωποθυρίδας. Πλεονέκτημα της εφαρμογής αυτής είναι ο περιορισμός των απαιτήσεων σε κτιριακές εγκαταστάσεις. Δεδομένου όμως ότι οι αντλίες εκβολής τοποθετούνται εντός της δεξαμενής, σοβαρό μειονέκτημα της εφαρμογής αποτελεί τη αναγκαστική εφαρμογή 2 δεξαμενών κενού, εκάστη των οπίων θα μπορεί να εξυπηρετήσεις από μόνη της το σύστημα κενού Στις παραθαλάσσιες περιοχές, όπου υπάρχει κίνδυνος εισροής θαλασσινού νερού στο φρεάτιο συλλογής των λυμάτων ενδείκνυται η επάλειψη του χάλυβα με υλικά κατάλληλα για χρήση με θαλασσινό νερό. Ο σχεδιασμός λειτουργίας πρέπει να προβλέπει πλήρωση της δεξαμενής με λύματα το πολύ μέχρι τo 1/3 του δοχείου. Σε περίπτωση υπέρβασης της μέγιστης επιτρεπόμενης στάθμης θα πρέπει οι αντλίες κενού και οι αντλίες λυμάτων να διακόπτουν αυτόματα την λειτουργία τους, και να παράγεται από το σύστημα ελέγχου οπτικό ή/και ακουστικό μήνυμα δυσλειτουργίας (alarm). 3.2.4 Αντλίες Εκβολής Χ.ΓΚΕΡΠΙΝΗΣ ΑΒΕΕ Περιβαλ. Εφαρμογές, Πραξιτέλους 47, Γλυφάδα 166 74, Τηλ. 210-8947449,www.gerpinis.gr 14

Η εκβολή των λυμάτων γίνεται συνήθως με μία συστοιχία 2 αντλιών, με κάθε αντλία επιλεγμένη ώστε να καταθλίβει τη μέγιστη παροχή σχεδίασης. Οι αντλίες που συνήθως χρησιμοποιούνται είναι αντλίες ξηρού θαλάμου, οριζόντιες και φυγοκεντρικές. Εναλλακτική πρόταση αποτελούν (α) οι υποβρύχιες αντλίες με κατάλληλο μανδύα ψύξης τοποθετημένες εκτός δεξαμενής και (β) οι υποβρύχιες αντλίες τοποθετημένες εντός της δεξαμενής, στην περίπτωση των θαμμένων δεξαμενών. Η αντλία πρέπει να επιλεγεί με το κατάλληλο ύψος NPSH.Η ισχύς των αντλιών αυτών εξαρτάται από τις απαιτήσεις του δικτύου κατάθλιψης. Στο μανομετρικό των αντλιών πρέπει να συνυπολογισθεί το ύψος αναρρόφησης, από την δεξαμενή κενού. Η εκκίνηση των αντλιών πρέπει να γίνεται με μαλακό εκκινητή. Οι Βαλβίδες αντεπιστροφής για τις αντλίες εκβολής είναι τύπου αιωρούμενου δίσκου, ελαστικής φραγής ή τύπου μπάλας, και μπορούν, ανάλογα με τις συνθήκες, να φέρουν άξονα με εξωτερικά βάρη για αντιπληγματική προστασία. 3.2.5 Αντλίες Κενού Οι αντλίες κενού διατάσσονται τυπικά σε συστοιχίες των τριών, εκ των οποίων η μία λειτουργεί ως εφεδρική και οι άλλες 2 καλύπτουν το μέγιστο της ζήτησης κενού από το δίκτυο. Στις περισσότερες εφαρμογές χρησιμοποιούνται αντλίες τύπου Παλινδρομικού Πτερυγίου (Sliding Vane) ή περιστροφικού πτερυγίου (Rotary Vane). Αυτές οι αντλίες είναι ικανές για ένα μέγιστο εύρος Κενού κοντά στα 750-800mm Hg και εξασφαλίζουν ικανοποιητική σχέση παροχής αέρα-ιπποδύναμης. Οι αντλίες τύπου Rotary Vane είναι ελαιολίπαντες ή ξηρού τύπου. Οι πρώτες επιτυγχάνουν τυπικά μεγαλύτερα επίπεδα κενού. Κάτω από κανονικές συνθήκες οι αντλίες Κενού δουλεύουν 2-3 ώρες η καθεμία ανά ημέρα. Η ιπποδύναμη ποικίλει ανάλογα με την παροχή, αλλά περιορίζεται τυπικά μεταξύ 5 και 20 Hp. Η ισχύς του κινητήρα της αντλίας καθορίζεται από τον κατασκευαστή κατά περίπτωση, ανάλογα με την περιοχή λειτουργίας του Κενού και τον επιθυμητό βαθμό απόδοσης της αντλίας. Οι Βαλβίδες αντεπιστροφής στην είσοδο των αντλιών Κενού είναι βαλβίδες ελαστικής φραγής. Το μέγεθος (παροχή) των αντλιών κενού καθορίζεται από τον χρόνο που απαιτείται για την ανύψωση του κενού από ένα ελάχιστο σε ένα μέγιστο επίπεδο. Σύμφωνα με το πρότυπο EPA είναι σκόπιμο να επιδιώκεται η επαναφορά του κενού σε όλο το δίκτυο, στο μέγιστο επίπεδο σε ένα χρόνο t που δεν υπερβαίνει τα 3 min αλλά που επίσης, δεν είναι και μικρότερος από 1 min. Για τον υπολογισμό αυτό είναι απαραίτητο συνεπώς να γνωρίζουμε τον συνολικό όγκο των αγωγών του δικτύου. Ιδιαίτερη μέριμνα πρέπει να λαμβάνεται ώστε να μην οδηγούνται και να μην επιστρέφουν συμπυκνώματα υδρατμών στις αντλίες κενού, δεδομένου ότι είναι ιδιαίτερα ευαίσθητες σε υγρασία. Τόσο η επιλογή της αντλίας, όσο και τα κυκλώματα αναρρόφησης και κατάθλιψης πρέπει να σχεδιάζονται με γνώμονα την απαίτηση αυτή 3.2.6 Αντλίες Θετικής Αναρρόφησης, Μικτής Λειτουργίας Αναρρόφησης-Κατάθλιψης Οι εφαρμογές Κενού με την τυπική διάταξη δεξαμενής κενού αντλιών κενού και αντλιών λυμάτων αποτελούν την ιδανική λύση σε εφαρμογές επιπέδου πόλης, με μεγάλα μήκη δικτύων κενού, ευρεία διασπορά των σημείων αναρρόφησης με στατιστική συμπεριφορά χρήσης, μικρές ποσότητες αναρρόφησης νερού και μεγάλες ποσότητες αέρα, ανά σημείο αναρρόφησης και ανά κύκλο λειτουργίας. Σε ορισμένες εφαρμογές Κενού, με σχετικά μικρό μήκος δικτύων, μεγάλες παροχές ανά χρήση και μικρές ανάγκες εισαγωγής αέρα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μία διάταξη αντλιών θετικής εκτόπισης (positive displacement pumps) η οποίες είναι ικανές να δημιουργούν κενό στην είσοδο, να απορροφούν τα λύματα από το δίκτυο κενού και να τα καταθλίβουν ταυτόχρονα στον αποδέκτη. Η λύση αυτή καταργεί την Χ.ΓΚΕΡΠΙΝΗΣ ΑΒΕΕ Περιβαλ. Εφαρμογές, Πραξιτέλους 47, Γλυφάδα 166 74, Τηλ. 210-8947449,www.gerpinis.gr 15

ανάγκη εγκατάστασης δεξαμενής κενού (συνήθως απαιτείται μία μικρή δεξαμενή buffer, με μέγεθος μεταξύ 200 και 600lt). Πλεονέκτημα της λύσης είναι ο περιορισμός των απαιτήσεων σε κτιριακές υποδομές και η εύκολη εγκατάσταση. Μειονέκτημα αποτελεί η περιορισμένη δυνατότητα σε μανομετρικό κατάθλιψης. Η λύση αυτή εφαρμόζεται ευρέως σε μικρές Μαρίνες, σε σιδηροδρομικούς Σταθμούς και σε Κτιριακές εγκαταστάσεις, και υιοθετεί αγωγούς σχετικά μικρών διαμέτρων. Τυπική περίπτωση τέτοιας διάταξης 2 αντλιών είναι αυτή των αντλιών τύπου Λοβού (lobe pumps) του Οίκου Vogelsang (βλ. Σχέδιο 4), οι οποίες διατίθενται ως μεμονωμένες μονάδες αναρρόφησης/κατάθλιψης λυμάτων και σεντινόνερων από τα Σκάφη, είτε ως Κεντρικές μονάδες αναρρόφησης και κατάθλιψης σε δίκτυα κενού. Οι αντλίες που χρησιμοποιούνται φέρουν σχετικά μεγάλους κινητήρες, για την ταχεία αποκατάσταση του Κενού, οι συνολικές ωστόσο ενεργειακές απαιτήσεις δεν μεταβάλλονται αισθητά. Χ.ΓΚΕΡΠΙΝΗΣ ΑΒΕΕ Περιβαλ. Εφαρμογές, Πραξιτέλους 47, Γλυφάδα 166 74, Τηλ. 210-8947449,www.gerpinis.gr 16

Σχ.4 Χ.ΓΚΕΡΠΙΝΗΣ ΑΒΕΕ Περιβαλ. Εφαρμογές, Πραξιτέλους 47, Γλυφάδα 166 74, Τηλ. 210-8947449,www.gerpinis.gr 17

3.2.7 Αντι-εκρηκτική Προστασία Ο ηλεκτρολογικός εξοπλισμός στη δεξαμενή συλλογής και στους αγωγούς αναρρόφησης θα πρέπει να είναι κατασκευασμένος για αντι-εκρηκτική προστασία. Δεν είναι απαραίτητη ωστόσο η χρήση Φλογοπαγίδων ή άλλων συσκευών αποτροπής έκρηξης ανάμεσα στις δεξαμενές συλλογής και τις αντλίες κενού. 3.2.8 Πίνακας Ελέγχου Ένα πλήρης Πίνακας Ελέγχου του Αντλιοστασίου Κενού περιλαμβάνει τυπικά τα εξής μέρη: 1. Διακόπτες Κενού 2. Όργανα ελέγχου στάθμης υγρού κατάλληλα για αστικά λύματα 3. Εκκινητές ηλεκτρικών κινητήρων με προστασία υπερφόρτωσης (soft-starters) 4. Ρελέ χρονοκαθυστέρησης 5. Ρελέ γενικής χρήσης. 6. Διατάξεις για την αυτόματη εναλλαγή λειτουργίας των αντλιών. 7. Ωρομετρητές λειτουργίας αντλιών 8. Ένα σύστημα τηλεειδοποίησης μέσω τηλ. Γραμμής ή SMS 9. Έναν Κυκλικό Καταγραφέα Κενού, με κύκλο 7 ημερών. 10. Εναλλακτικά ή επιπρόσθετα ορισμένων εκ των ανωτέρω, ένα πλήρες Σύστημα SCADA (βλέπε σχετικό Κεφάλαιο) Τα συστήματα Συναγερμού (alarm) είναι απολύτως απαραίτητα στα Αντλιοστάσια Κενού. Τα σύγχρονα Αντλιοστάσια Κενού υιοθετούν Συστήματα SCADA τα οποία επιτρέπουν την μεταφορά μηνυμάτων alarm σε απομεμακρυσμένα σημεία για άμεση ενημέρωση των χειριστών του Συστήματος. Θα πρέπει να επισημαίνονται τυχόν αποτυχίες ή διακοπές της λειτουργίας του συστήματος ακόμα και στην περίπτωση που έχουμε διακοπή ρεύματος. Τα σήματα σφάλματος είναι επίσης απαραίτητα στις παρακάτω περιπτώσεις: Αστοχία μιας αντλίας εκβολής λυμάτων ή μιας αντλίας κενού. Υπέρβαση του κανονικού χρόνου λειτουργίας μιας αντλίας εκβολής λυμάτων ή μιας αντλίας κενού. Μικρή πτώση της ελάχιστης επιτρεπτής υποπίεσης κενού. Υπέρβαση της μέγιστης επιτρεπόμενης στάθμης πλήρωσης της δεξαμενής. 3.2.9 Απομάκρυνση Συμπυκνωμάτων Σε μερικά από τα αντλιοστάσια, και σε συνθήκες μεγάλων παροχών μπορεί να εγκαθίσταται μια δεξαμενή απομάκρυνσης υγρασίας (συμπυκνωμάτων) ανάμεσα στη δεξαμενή συλλογής και τις αντλίες Κενού η οποία: Μειώνει την πιθανότητα μεταφοράς υγρασίας στις αντλίες Κενού σε ακραίες συνθήκες. Χ.ΓΚΕΡΠΙΝΗΣ ΑΒΕΕ Περιβαλ. Εφαρμογές, Πραξιτέλους 47, Γλυφάδα 166 74, Τηλ. 210-8947449,www.gerpinis.gr 18

Λειτουργεί σαν δεξαμενή ανάγκης Μειώνει τη συχνότητα εκκίνησης της αντλίας Κενού Ο ελάχιστος όγκος της Δεξαμενής αυτής, Vmt, όταν επιλέγεται να χρησιμοποιηθεί, είναι περίπου 1500lt Σήμερα χρησιμοποιούνται εναλλακτικά φίλτρα πλέγματος, επί των οποίων συγκεντρώνονται τα προϊόντα υγροποίησης και αποβάλλονται χειροκίνητα (με χρήση ενός σωλήνα HDPE μήκους 10 15m για αποθήκευση και 2 δικλείδων απομόνωσης) ή με επιστροφή στην δεξαμενή κενού. Οι αγωγοί στην κατάθλιψη των αντλιών οδηγούνται, τυπικά, σε ένα βιόφιλτρο, και πρέπει να σχεδιάζονται με τρόπο που διευκολύνει την συλλογή των συμπυκνωμάτων. 3.2.10 Υπόγεια Αντλιοστάσια Στην περίπτωση υπόγειων Αντλιοστασίων προβλέπεται συνήθως και η κατασκευή ενός μικρού φρεατίου συλλογής νερού από διαρροές των διαφόρων συστημάτων ή από πλημμύριση, σε περίπτωση βροχόπτωσης. Το φρεάτιο αυτό συνοδεύεται από βαλβίδα κενού η οποία επικοινωνεί απευθείας με την δεξαμενή κενού. Βιόφιλτρα προοριζόμενα για την απομάκρυνση οσμής απορρίπτουν επίσης την πλεονάζουσα υγρασία σε φρεάτιο εντός του αντλιοστασίου, από το οποίο απομακρύνονται μέσω του δικτύου κενού, με χρήση μίας βαλβίδας κενού εντός του αντλιοστασίου Ανεξαρτήτως τούτων, σε παραθαλάσσιες περιοχές και σε περιοχές υψηλού υδατικού ορίζοντα, είναι καλό να προβλέπεται η εγκατάσταση αντλιών μεγάλης παροχής για αντιπλημμυρική προστασία. 3.2.11 Απομάκρυνση Οσμών - Βιόφιλτρα Βασικό πρόβλημα στα Αντλιοστάσια Κενού είναι η παραγωγή οσμών, ιδιαίτερα από την έξοδο των αντλιών κενού. Οι σωληνώσεις του αερισμού θα πρέπει να τοποθετηθούν με τέτοιο τρόπο ώστε η πιθανή ενόχληση από οσμές στη γειτονιά να αποφευχθεί με βεβαιότητα, με τη βοήθεια τυπικά- βιόφιλτρων. Σε ορισμένες περιπτώσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν και φίλτρα ενεργού άνθρακα. Μερικές βασικές αρχές για τον σχεδιασμό και την κατασκευή των βιόφιλτρων δίδονται στο επόμενο Κεφάλαιο. 3.2.12 Περιορισμός Θορύβου Σύμφωνα με το Πρότυπο ΕΝ1091, ο θόρυβος που παράγεται από το σύστημα δεν πρέπει να υπερβαίνει το επιτρεπτά όρια που καθορίζονται από τους τοπικούς ή εθνικούς κανονισμούς. Στην Ελλάδα το ανώτατο επιτρεπόμενο όριο θορύβου, εκπεμπόμενο στο περιβάλλον από τις εγκαταστάσεις, καθορίζεται από το Προεδρικό Διάταγμα Αριθ. 1180/81. Τα επιτρεπτά όρια παρατίθενται στον κατωτέρω πίνακα, μετρούμενα επί του ορίου του ακινήτου επί του οποίου κείται η εγκατάσταση. α/α Περιοχή Ανώτατο όριο θορύβου (dba) 1. Νομοθετημένες Βιομηχανικές Περιοχές 70 2. Περιοχή όπου το επικρατέστερο στοιχείο είναι το βιομηχανικό 65 Χ.ΓΚΕΡΠΙΝΗΣ ΑΒΕΕ Περιβαλ. Εφαρμογές, Πραξιτέλους 47, Γλυφάδα 166 74, Τηλ. 210-8947449,www.gerpinis.gr 19

3. Περιοχή όπου επικρατεί εξ ίσου το βιομηχανικό και αστικό στοιχείο 4. Περιοχή όπου επικρατεί το αστικό στοιχείο 50 Για τις εγκαταστάσεις που βρίσκονται σε επαφή με κατοικούμενα κτίσματα, το ανώτατο επιτρεπόμενο όριο θορύβου καθορίζεται στα 45 dba, ανεξαρτήτως της περιοχής στην οποία βρίσκεται η εγκατάσταση μετρούμενη εντός του κατοικουμένου κτίσματος με ανοικτές θύρες και παράθυρα. Η μέγιστη επιτρεπτή τιμή νυχτερινού θορύβου είναι, σύμφωνα με το Ευρωπαϊκό Πρότυπο ΕΝ 1091: 55 3.3 Αγωγοί Δικτύων Κενού 3.3.1 Ιδιότητες Οι αγωγοί κενού πρέπει να είναι ανθεκτικοί στα παρακάτω: Χημικές και βιοχημικές επιρροές από μέσα και από έξω. Θερμοκρασίες έως 35 C Μηχανικές τριβές Πίεση, εσωτερικά και εξωτερικά Για την κατασκευή του Δικτύου μπορούν να χρησιμοποιηθούν σωλήνες: Με κλάση πίεσης επιλεγόμενη κυρίως με βάση τις απαιτήσεις φορτίων (εδάφους, κυκλοφορίας οχημάτων, υδροστατικό φορτίο). Τυπικά, 10 bars (SDR21 για Σωλήνες PVC, SDR17 για σωλήνες Πολυαιθυλενίου κλάσης PE100). Στην Ελλάδα συνηθίζεται η εφαρμογή Σωλήνων HDPE PE100 SDR11 ή SDR17 H ελάχιστη εσωτερική διάμετρος σωλήνα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί είναι 65mm, η οποία εφαρμόζεται τυπικά σε δίκτυα με βαλβίδες Κενού 2. Αντίθετα σε δίκτυα με βαλβίδες Κενού 3 η ελάχιστη εσωτερική διάμετρος είναι 90mm. Ή οδηγία EPA υποχρεώνει σε χρήση αγωγών δικτύου εσωτερικής διαμέτρου 100mm, με εξαίρεση το τμήμα σύνδεσης της βαλβίδας κενού με το δίκτυο κενού, το οποίο μπορεί να έχει εσωτερική διάμετρο 80mm. PVC, ονομαστικής πίεσης λειτουργίας PN10 ή PN16, εσωτερικής διαμέτρου 75 έως 250mm, με συγκολλητά εξαρτήματα. Πρέπει να ικανοποιούν τις προδιαγραφές DIN 8074, DIN 8075, DIN EN 19532 και την Οδηγία W320 του DVGW κατά DWA, με SDR 21. Σωλήνας πολυαιθυλενίου (HDPE), PE100, που ικανοποιούν τις προδιαγραφές DIN 8074, DIN 8075, DIN EN 19532 και η Οδηγία W320 του DVGW (κατά DWA-A 116-1E), με SDR 17.Στις μικρές διαμέτρους ενδείκνυται η χρήση ηλεκτρομούφας για τις συνδέσεις, ώστε να αποφεύγεται η επικάθηση ακαθάρτων, ενώ στις μεγάλες (>160mm) μπορεί να επίσης να χρησιμοποιηθεί η μέθοδος της μετωπικής συγκόλλησης. 3.3.2 Εξαρτήματα Τα εξαρτήματα περιλαμβάνουν: Χ.ΓΚΕΡΠΙΝΗΣ ΑΒΕΕ Περιβαλ. Εφαρμογές, Πραξιτέλους 47, Γλυφάδα 166 74, Τηλ. 210-8947449,www.gerpinis.gr 20

Ταυ σε σχήμα Υ για εισερχόμενους κλάδους ή συνδέσμους Βαλβίδων Γωνιές 45 μοιρών για να γίνονται αλλαγές κατεύθυνσης και να κατασκευάζονται αλλαγές Μηκοτομή Ομοαξονικές συστολές για να γίνονται αλλαγές στο κύριο μέγεθος (Σχέδιο 5: Επικοινωνήστε με την Χ.ΓΚΕΡΠΙΝΗΣ ΑΒΕΕ) 3.3.3 Προφίλ (Μηκοτομή) Εγκατάστασης Αγωγών Η Μηκοτομή ενός αγωγού Κενού σχεδιάζεται τυπικά με μία από τις εξής επιλογές 1. Κυματιστή (Wave Profile): Οι ανυψώσεις γίνονται με ελαφρύ κυματισμό του αγωγού, χωρίς χρήση εξαρτημάτων αλλά και χωρίς κάμψη του αγωγού. Η μέθοδος είναι οικονομικότερη, αλλά επιτρέπει μικρότερα μήκη μεταξύ ανυψώσεων και απαιτεί ιδιαίτερη προσοχή και ακρίβεια κατά την εγκατάσταση. Βλέπε Σχέδιο 7 για περισσότερες διευκρινίσεις. 2. Πριονωτή (Saw tooth profile): Η μέθοδος αυτή είναι και η τεχνικά αρτιότερη, αλλά χρησιμοποιείται μόνον με αγωγούς άνω των 100mm. H μέθοδος υποχρεώνει σε χρήση εξαρτημάτων για ανυψώσεις (Lifts), αλλά επιτρέπει μεγαλύτερα μήκη μεταξύ ανυψώσεων και μεγαλύτερη συνολική ανύψωση. Βλέπε Σχέδιο 8 για διευκρινίσεις. 3. Σιφωνοειδής: χρησιμοποιείται για αγωγούς μικρότερους των 100mm. Σήμερα χρησιμοποιείται κυρίως σε σκάφη και κινητές εφαρμογές. Σε μικρότερες κλίσεις ισχύουν τα εξής: Η κατωτέρω περιγραφή αφορά αγωγούς με πριονωτή μηκοτομή. Όταν η Μηκοτομή του φυσικού εδάφους έχει κλίση που υπερβαίνει το 0,2% στην κατεύθυνση ροής, η κλίση του αγωγού ακολουθεί αυτή του εδάφους. (Σχέδιο 6) Όταν το φυσικό έδαφος έχει μηδενική κλίση, οι αγωγοί τοποθετούνται με ελάχιστη κλίση 0,2%.Όταν οι αγωγοί Κενού εγκαθίστανται με κλίση 0.2% σε επίπεδο έδαφος, το βάθος του χαντακιού μεγαλώνει περίπου 30cm κάθε 150 μέτρα. Οι ανυψώσεις προτείνεται συνεπώς να γίνονται ανά περίπου 150 μέτρα για να επανέρχεται ο αγωγός στο αρχικό υψόμετρο διατηρώντας το βάθος του χαντακιού στο ελάχιστο. Στην περίπτωση ανοδικής πορείας οι ανυψώσεις σχεδιάζονται όπως φαίνεται ενδεικτικά στο Σχέδιο 9. Το Σχέδιο 10 δείχνει μία ειδική εφαρμογή, κάτω από φυσικό κοίλωμα ή άλλο εμπόδιο. Χ.ΓΚΕΡΠΙΝΗΣ ΑΒΕΕ Περιβαλ. Εφαρμογές, Πραξιτέλους 47, Γλυφάδα 166 74, Τηλ. 210-8947449,www.gerpinis.gr 21

3.3.4 Τοποθέτηση Αγωγών Γενικές Παρατηρήσεις Στα δίκτυα κενού πρέπει όλοι οι σωλήνες και τα εξαρτήματα στις γραμμές κενού να έχουν ονομαστική πίεση τουλάχιστον 10 bar (SDR21 για Σωλήνες PVC, SDR17 για σωλήνες Πολυαιθυλενίου κλάσης PE100). Όταν χρησιμοποιείται PVC, oι σύνδεσμοι των σωλήνων και των εξαρτημάτων είναι συνήθως σύνδεσμοι συγκόλλησης ή σύνδεσμοι με ελαστικούς δακτυλίους. Όταν η θερμοκρασία πέφτει κάτω από τους 4 0 C οι συγκολλήσεις δεν μπορούν να γίνουν αξιόπιστα, γι αυτό και συνιστώνται σύνδεσμοι τύπου ελαστικού δακτυλίου. Δεν είναι όμως όλοι οι ελαστικοί δακτύλιοι κατάλληλοι για τα δίκτυα Κενού και οι Μηχανικοί θα πρέπει να ζητούν εγγύηση από τον κατασκευαστή μαζί με Πιστοποιητικό Δοκιμής και Καταλληλότητας του αγωγού και των εξαρτημάτων, για χρήση σε δίκτυα Κενού. Οι μηχανικές ιδιότητες του PVC επηρεάζονται από τη θερμοκρασία. Στις βιομηχανικές εγκαταστάσεις, όπου συναντάμε μεγάλες θερμοκρασίες, συνίσταται εναλλακτικά η χρήση πολυεστερικού σωλήνα ενισχυμένου από υαλοβάμβακα (GRP) και αντίστοιχων εξαρτημάτων. Για αυτόν τον σκοπό έχουν επίσης χρησιμοποιηθεί σωλήνες και εξαρτήματα πολυπροπυλενίου. Όταν μια Βαλβίδα Κενού συνδέεται από οποιαδήποτε πλευρά του δρόμου με τον κύριο αγωγό, η σύνδεση γίνεται με ένα αγωγό DN75 ή DN90 ο οποίος διασχίζει το δρόμο υπόγεια. Ο αγωγός αυτός αποκαλείται πλευρικός αγωγός. Τα περισσότερα δίκτυα σχεδιάζονται τέλος με δευτερεύοντες αγωγούς Κενού, οι οποίοι εξυπηρετούν περισσότερες από μία Βαλβίδες. Το Σχέδιο 5 με τίτλο Συνδέσεις εμφανίζει τον ενδεικνυόμενο τρόπο σύνδεσης των πλευρικών και των δευτερευόντων αγωγών με τον κύριο αγωγό Κενού. Η εγκατάσταση των αγωγών και των εξαρτημάτων Κενού απεικονίζεται σε πολυάριθμες λεπτομέρειες μέσα σε αυτό το εγχειρίδιο, όμως σε ειδικές περιπτώσεις ο σχεδιασμός μπορεί να μεταβληθεί ανάλογα με τις εκάστοτε ανάγκες 2. Στους κύριους ή/και τους δευτερεύοντες αγωγούς τοποθετούνται Δικλείδες απομόνωσης που επιτρέπουν την διαίρεση του συστήματος σε διακριτά τμήματα, προς εντοπισμό βλαβών και συντήρηση. ΟΙ Βαλβίδες είναι συνήθως συρταρωτού τύπου, ελαστικής φραγής, με φλάντζες και φλαντζοκεφαλές για σύνδεση με τους αγωγούς PVC/HDPE. Σε αρκετά σύγχρονα συστήματα χρησιμοποιούνται αυτόματες, αντί χειροκίνητων, μαχαιρωτές δικλείδες απομόνωσης οι οποίες διακόπτουν την ροή στον ελαττωματικό κλάδο, όταν διαπιστωθεί, από το σύστημα ελέγχου, πτώση του κενού. Είναι τέλος συνήθης η κατασκευή φρεατίων Επιθεώρησης, σύμφωνα με το Σχήματα 4,5, στα οποία ένα Μανόμετρο κενού επιτρέπει τον έλεγχο της πίεσης στο δίκτυο. Σύμφωνα με το DWA-A 116-1E οι διατάξεις επιθεώρησης κατασκευάζονται 100m εκατέρωθεν από τις Δικλείδες απομόνωσης. Τα φρεάτια επιθεώρησης φέρουν χυτοσιδηρό κάλυμμα και επιτρέπουν μία ταχεία σύνδεση μανομέτρου κενού για τον έλεγχο του επιπέδου κενού στο δίκτυο. 2 Στην Ευρώπη, και ειδικότερα στην Γερμανία: (α) Οι αγωγοί που φεύγουν από τις οικίες συνδέονται με τους δευτερεύοντες αγωγούς με μια γωνία το πολύ 55 C κατά την κατεύθυνση της ροής (βλ. σχ.) (β)οι δευτερεύοντες αγωγοί συνδέονται με τους κύριους με μια γωνία το πολύ 45 C κατά την κατεύθυνση της ροής. Πριν συνδεθούν θα πρέπει να σιγουρέψουμε ότι τα κατώτατα σημεία των κύριων και των δευτερευόντων αγωγών πρέπει να βρίσκονται σε μεγαλύτερο υψόμετρο από το ύψος της κορυφής του χαμηλότερου σημείου μετά την ένωση, για να αποφύγουμε την περίπτωση της επιστροφής λυμάτων στον δευτερεύοντα. Χ.ΓΚΕΡΠΙΝΗΣ ΑΒΕΕ Περιβαλ. Εφαρμογές, Πραξιτέλους 47, Γλυφάδα 166 74, Τηλ. 210-8947449,www.gerpinis.gr 28

3.4 Βαλβίδες Κενού και Διάταξη Φρεατίου Βαλβίδας 3.4.1 Παροχές Σχεδιασμού & Τεχνικά Χαρακτηριστικά Οι Βαλβίδες Κενού κατασκευάζονται τυπικά σε τρία μεγέθη: 2, 21/2 και 3. Οι Βαλβίδες ενός κατασκευαστή χρησιμοποιούν τυπικά το ίδιο χειριστήριο (μονάδα ελέγχου controller). Η Βαλβίδα Κενού 3 έχει μέγιστη ικανότητα λειτουργίας με παροχή στα 7.2 m 3 /h ( 2 lt/sec) και μία Βαλβίδα είναι τυπικά ικανή να ανταπεξέλθει στις ανάγκες τεσσάρων έως έξι (4-6) σπιτιών περίπου 14 άτομα - ή ενός σχολείου, μικρού ξενοδοχείου κλπ. Όταν η απαιτούμενη παροχή ξεπεράσει τα 2 l/s χρησιμοποιούνται περισσότερες Βαλβίδες Κενού. Μία καλά σχεδιασμένη βαλβίδα κενού μπορεί ωστόσο να χρησιμοποιηθεί, σε ειδικές περιπτώσεις, και για μικρά χρονικά διαστήματα, σε πολύ μεγαλύτερες παροχές. Οι Βαλβίδες Κενού 2 χρησιμοποιούνται για Βιομηχανικές εφαρμογές, Μαρίνες, Συστήματα Αποχέτευσης πλοίων κλπ. Όταν μια Βαλβίδα 2 χρησιμοποιείται σε οικιακές εγκαταστάσεις λυμάτων, υπάρχει μεγαλύτερος κίνδυνος έμφραξης. Η μέγιστη τυπική ικανότητα λειτουργίας της Βαλβίδας 2 είναι περίπου 1 lt/sec. Οι Βαλβίδες Κενού 3 κατασκευάζονται από διαμορφωμένο θερμοπλαστικό (συνήθως ABS ή ΡΡ πολυπροπυλένιο ενισχυμένο με ύλες υαλοβάμβακα) έχουν άξονα από ανοξείδωτο χάλυβα, και πλήθος από ελαστομερείς δακτυλίους στεγανοποίησης. Δεδομένου ότι το άνοιγμα της Βαλβίδας υπερβαίνει τυπικά τα 75mm, οι Βαλβίδες με πραγματικό άνοιγμα 3 είναι ειδικά σχεδιασμένες για να αντέχουν στη μέγιστη παροχή αποβλήτων και μεγάλα στερεά που συναντάμε σε οικιακές εφαρμογές αποχέτευσης. Η Βαλβίδα 3 είναι ιδανική για τη συλλογή οικιακών λυμάτων. Στις επόμενες σελίδες του Εγχειριδίου εμφανίζονται διάφορες μέθοδοι εγκατάστασης για τις Βαλβίδες 3. Παρόμοιες μέθοδοι εγκατάστασης μπορούν να χρησιμοποιηθούν και για τις Βαλβίδες 2 αναλόγως με την εφαρμογή. Ο Μελετητής πρέπει να εξετάζει προσεκτικά τις εκάστοτε συνθήκες και να επιλέγει την ορθή διάταξη κατά περίπτωση. Ο σχεδιασμός της εγκατάστασης πρέπει να παρέχει λεπτομερή και διαστασιολογημένα κατασκευαστικά Σχέδια για την θέση της Βαλβίδας στο φρεάτιο και τον τρόπο σύνδεσης. Στο Εγχειρίδιο αυτό περιλαμβάνονται σειρά παραδειγμάτων τοποθέτησης της Βαλβίδας σε διάφορες εφαρμογές. Στην Γερμανία (Κανονισμός DWA-A 116-1E) συνιστάται (αλλά δεν είναι υποχρεωτική) η εφαρμογή μίας ανεξάρτητης Βαλβίδας Κενού 2 για κάθε σπίτι. Το κόστος κατασκευής αυξάνει σημαντικά με τον τρόπο αυτό, όμως κάθε μεμονωμένος χρήστης φέρει την ευθύνη (liability) ατομικά σε περίπτωση βλάβης. Στην Αμερική συνιστάται η χρήση μόνον βαλβίδων 3, στο φρεάτιο των οποίων μπορούν να συνδεθούν τυπικά μέχρι 4 σπίτια (14 κάτοικοι). Η πρακτική αυτή εφαρμόζεται σε πολλές Ευρωπαϊκές χώρες σήμερα και μάλιστα για περισσότερους κατοίκους (20-25). 3.4.2 Λειτουργία της Βαλβίδας για Οικιακά Λύματα Η περιγραφή που ακολουθεί αφορά Βαλβίδες εμβόλου ενεργοποιούμενες πνευματικά, στις οποίες ο αέρας εισάγεται στο σύστημα μετά την ολοκλήρωση της αναρρόφησης των λυμάτων από το φρεάτιο. Οι Βαλβίδες Κενού ενεργοποιούνται χωρίς τη χρήση ηλεκτρισμού. Ο τρόπος λειτουργίας της βαλβίδας ποικίλλει ελαφρά από κατασκευαστή σε κατασκευαστή (ιδιαίτερα σε ό,τι αφορά την κατασκευή της Χ.ΓΚΕΡΠΙΝΗΣ ΑΒΕΕ Περιβαλ. Εφαρμογές, Πραξιτέλους 47, Γλυφάδα 166 74, Τηλ. 210-8947449,www.gerpinis.gr 29

μονάδας ελέγχου). Σε γενικές όμως γραμμές η αλληλουχία λειτουργίας και για τα δύο μεγέθη Βαλβίδας είναι η εξής: Το νερό μπαίνει στο θάλαμο κατακράτησης λυμάτων με βαρύτητα. Όπως ανεβαίνει η στάθμη του υγρού μέσα στο θαλαμίσκο πιέζει τον αέρα στον αισθητήριο σωλήνα. Η πίεση του αέρα μεταφέρεται μέσω ενός σωληνίσκου στο χειριστήριο/μονάδα ελέγχου (controller), το οποίο είναι στερεωμένο στην κορυφή της Βαλβίδας. Η πίεση του αέρα ενεργοποιεί τον controller και την ενσωματωμένη 3-οδο Βαλβίδα, που εφαρμόζει Κενό από τον αγωγό στο χειριστήριο της Βαλβίδας. Αυτό ανοίγει τη Βαλβίδα Κενού και παράλληλα ενεργοποιεί ένα χρονοδιακόπτη, ρυθμιζόμενο στο πεδίο, ο οποίος είναι ενσωματωμένος στον controller. Όταν ο προκαθορισμένος χρόνος τελειώσει η Βαλβίδα Κενού κλείνει. Ο ρόλος του χρονοδιακόπτη, ο οποίος είναι ουσιαστικά μια βελονοειδής βαλβίδα, είναι να ρυθμίσει τον σχετικό χρόνο εισαγωγής αέρα στην Βαλβίδα, μετά την πλήρη απορρόφηση των λυμάτων. Όταν το περιεχόμενο του θαλάμου λυμάτων εκκενωθεί, επιτρέπεται η είσοδος σε μια ποσότητα ατμοσφαιρικού αέρα μέσα από τη Βαλβίδα Κενού, η οποία δίνει προώθηση στο υγρό. Η πηγή του ατμοσφαιρικού αέρα είναι ένα στόμιο εισαγωγής αέρα (vent), το οποίο βρίσκεται στον αγωγό βαρύτητας του σπιτιού μεταξύ της κατοικίας και του θαλάμου λυμάτων του φρεατίου. Ανεξάρτητα από τους εκάστοτε ισχύοντες τοπικούς Κανονισμούς, συνιστάται να τοποθετούνται αυτά τα στόμια αέρα σε κάθε αγωγό βαρύτητας που είναι συνδεδεμένος με το θάλαμο λυμάτων και σε απόσταση τουλάχιστον 6 μέτρων από τη Βαλβίδα Κενού. Ο τρόπος σύνδεσης 1 ή 2 οικιών με το Δίκτυο εμφανίζεται στο ενδεικτικό Σχέδιο 11. Τα Σχέδια 12,13 δίδουν μία τυπική διάταξη Φρεατίου Βαλβίδας Κενού με διάταξη by-pass για αφαίρεση του περιεχομένου του θαλάμου λυμάτων, στην περίπτωση βλάβης της βαλβίδας. Το Σχέδιο 14 δίδει μία αντίστοιχη διάταξη χωρίς το σύστημα παράκαμψης. Στο Σχέδιο 15 δίδεται μία αντίστοιχη διάταξη σε πλαστικό φρεάτιο κυλινδρικού σχήματος. Στο σχέδιο 16 εμφανίζεται η βαλβίδα κενού τοποθετημένη σε μικρό φρεάτιο χωρίς θάλαμο λυμάτων. Η διάταξη αυτή εφαρμόζεται π.χ. στις περιπτώσεις αναρρόφησης των λυμάτων από θαλάμους συλλογής στο υπόγειο παρακείμενου κτιρίου 3.4.3 Σχέση Αέρα-Νερού Η αναλογία αέρα-νερού στο δίκτυο κενού είναι σημαντική, τόσο για τον υπολογισμό του Δικτύου όσο και για την εύρυθμη λειτουργία του. O Γερμανικός Κανονισμός DWA-A 116-1E, Part 1 δίδει Πίνακες μέσης τιμής αναλογίας αέρα-νερού, στους οποίους η αναλογία είναι συνάρτηση της σχέσης συνδεδεμένων κατοίκων ανά μέτρο μήκους αγωγού και του συνολικού μήκους του Κεντρικού Αγωγού Κενού. Η αναλογία κυμαίνεται από 3,5:1 μέχρι 10:1. 3.4.4 Ρύθμιση στο Πεδίο Η ρύθμιση της Βαλβίδας στο πεδίο, ώστε ένας πλήρης κύκλος να διαμοιράζεται χρονικά, σε ποσοστό περίπου 50% για τα 2 στάδια λειτουργίας προϋποθέτει μία κατάλληλη εκπαίδευση και εξοικείωση του χειριστού στο πεδίο. Στην πράξη η εύρυθμη λειτουργία της Βαλβίδας επιτυγχάνεται με μία σειρά κύκλων δοκιμής-σφάλματος. Είναι προφανές ότι οι χρόνοι εισαγωγής αέρα είναι μεγαλύτεροι για τις πλέον απομακρυσμένες (σε σχέση με το Αντλιοστάσιο) βαλβίδες κενού. Μελετήστε το Εγχειρίδιο Χρήσης του Κατασκευαστή για περισσότερες λεπτομέρειες. Χ.ΓΚΕΡΠΙΝΗΣ ΑΒΕΕ Περιβαλ. Εφαρμογές, Πραξιτέλους 47, Γλυφάδα 166 74, Τηλ. 210-8947449,www.gerpinis.gr 30

3.4.5 Παρατηρήσεις Όταν έχουμε κατοικίες με διαφορετικά υψόμετρα και υπάρχει η πιθανότητα τα λύματα της μιας κατοικίας να πλημμυρίσουν την άλλη θα πρέπει να προβλέπονται ξεχωριστά φρεάτια Βαλβίδων. Μερικοί τοπικοί κανονισμοί μπορεί να επιβάλλουν την εγκατάσταση Βαλβίδας αντεπιστροφής, τοποθετούμενης ανάμεσα στο σπίτι και το στόμιο εισαγωγής αέρα του αγωγού βαρύτητας. Αν η Βαλβίδα δεν είναι τοποθετημένη σωστά η Βαλβίδα Κενού ενδέχεται να μην λειτουργήσει. Θα πρέπει να συμβουλευτείτε τον Μελετητή ή τον προμηθευτή της Βαλβίδας πριν εγκατασταθεί μια τέτοια συσκευή. Κάτω από συγκεκριμένες συνθήκες μπορεί ναι αποδειχθούν χρήσιμες ορισμένες συσκευές για την παρακολούθηση της λειτουργίας του συστήματος για παράδειγμα την περίπτωση οπισθοροής ή/και την περίπτωση μια βαλβίδας κενού που παραμένει συνεχώς ανοικτή. 3.5 Φρεάτια Μεγάλης Αποθηκευτικής Ικανότητας Σύμφωνα με τον Κανονισμό ΕΝ 1091 για την ομαλή λειτουργία του συστήματος σε περίπτωση διακοπής ισχύος προβλέπεται η διαθεσιμότητα αποθηκευτικού χώρου λυμάτων ίσου προς το 25% της συνολικής ημερήσιας παραγωγής λυμάτων που προβλέπεται να εξυπηρετηθούν από το συγκεκριμένο φρεάτιο. Στον αποθηκευτικό αυτό χώρο συμπεριλαμβάνεται τόσο ο διαθέσιμος χώρος αποθήκευσης στο φρεάτιο βαλβίδας κενού, όσο και η αποθηκευτική ικανότητα των βαρυτικών αγωγών που συνδέουν τις κατοικίες με το φρεάτιο (τυπικά, διαμέτρου 160-200mm). Στην περίπτωση που αυτό δεν εξασφαλίζεται (ειδικά όταν χρησιμοποιούνται πλαστικά φρεάτια μικρής χωρητικότητας) είναι απαραίτητη η η εφαρμογή φρεατίου από σκυρόδεμα, με μεγάλη χωρητικότητα, ή η προσθήκη, σε σειρά, ενός φρεατίου συλλογής και προσωρινής αποθήκευσης των λυμάτων. Τα σχέδια 17 & 18, δείχνουν μια τυπική διάταξη φρεατίου μεγάλης χωρητικότητας, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να δέχεται μεγάλες ποσότητες λυμάτων, σε ένα εύρος χρονικό καθοριζόμενο από τις ανάγκες σχεδιασμού (π.χ. για λήψη λυμάτων 4 ωρών, στην περίπτωση βλάβης στο δίκτυο κενού). Το φρεάτιο μπορεί να φιλοξενεί μία ή δύο βαλβίδες κενού. 3.6 Φρεάτια Αναρρύθμισης (Buffer Tanks) Σε ορισμένα έργα εμφανίζεται η ανάγκη σχεδιασμού με υψηλές παροχές (π.χ. σχολεία, συγκροτήματα κατοικιών και πολυκατοικίες, γηροκομεία, σταθμοί ανύψωσης, αντλίες βόθρων κ.τ.λ.). Οι παροχές αυτές δεν μπορούν να απορροφηθούν ταυτόχρονα από την Βαλβίδα ή τις Βαλβίδες κενού και πρέπει να παραληφθούν από ενδιάμεσες δεξαμενές αναρρύθμισης (buffer tanks) οι οποίοι χρησιμεύουν ως προσωρινοί χώροι αποθήκευσης των λυμάτων. Ο Μελετητής πρέπει να λάβει υπ όψιν τους ακόλουθους περιορισμούς, όταν χρησιμοποιεί στον σχεδιασμό τα φρεάτια αυτά: Η αποτελεσματική ροή μέσα σε ένα σύστημα Κενού βασίζεται στη μίξη υγρού και αέρα σε ελεγχόμενες ποσότητες. Αυτό κανονικά επιτυγχάνεται με την ομοιόμορφη διανομή των φρεατίων των Βαλβίδων στην περιοχή που εξυπηρετούν (κάθε Βαλβίδα να μη συνδέεται με περισσότερα από τέσσερα (4) έως έξι (6) σπίτια). Επιτρέπει δε σχετικά μικρή παροχή υγρού η οποία ακολουθείται από ένα όγκο αέρα για την προώθηση του υγρού. Με αυτόν τον τρόπο διατηρείται μια ενιαία αναλογία αέρα-υγρού και ως εκ τούτου μεγιστοποιείται το διαθέσιμο Κενό μέσα στο σύστημα. Σε αντίθεση, οι δεξαμενές αναρρύθμισης Χ.ΓΚΕΡΠΙΝΗΣ ΑΒΕΕ Περιβαλ. Εφαρμογές, Πραξιτέλους 47, Γλυφάδα 166 74, Τηλ. 210-8947449,www.gerpinis.gr 37