Inżynieria ścieków. Podręcznik projektowania...

88
Inżynieria ścieków. Podręcznik projektowania instalacji.

Transcript of Inżynieria ścieków. Podręcznik projektowania...

  • Inżynieria ścieków.Podręcznik projektowania instalacji.

  • r u b r i k e n

    2 Zmianyzastrzeżone

    PN EN 12056DIN 1986-100Przepisy lokalnePrzepisy krajowe

    PN EN 12050PN EN 12056

    PN EN 12050PN EN 12056DIN 1986-100

    PN EN 12050

    PN EN 12056DIN 1986-100

    Przepisy lokalnePrzepisy krajowe

    EN 752DIN 1986-100

    EN 1610, ATV-DVWK

    PN EN 12050PN EN 12056

    EN 752

    DIN 1986-100

    Wyjaśnić kryteria wstępne

    Wyjaśnić kryteria ustawienia

    Ustawienie wewnątrz

    Parametry studzienki

    Akcesoria Akcesoria

    Z dwomapompami

    Z jedną pompą

    Z dwomapompami

    Z jedną pompą

    Z dwomapompami

    Z jedną pompą

    Z dwomapompami

    Z jedną pompą

    Z dwomapompami

    Z jedną pompą

    Zawierające fekalia

    Systemotwarty

    Systemzamknięty

    Bez fekaliów

    Ustawienie na zewnątrz

    Zawierające fekalia Bez fekaliów

    Przybliżonysposóbpostępowaniaprzywykonywaniuobliczeńdlainstalacjiściekowychzuwzględnieniemwytycznychnormatywnych.

  • S p i S t r e ś c i

    Wilo—InżynieriaŚcieków.Podręcznikprojektowaniainstalacji 3

    informacje podstawowe

    Normyobowiązująceprzyodprowadzeniaściekówzbudynków 5

    Pojęciapodstawowe 6

    Podstawowepojęciazzakresuhydraulikiirurociągów 17

    Podstawowepojęciazzakresuelektrykiiichznaczenie 24

    instalacje i przykłady obliczeń

    Ogólnewskazówkidotycząceobliczeń 31

    Wskazówkiprojektowedlainstalacjiwewnętrznych 32

    Wskazówkiprojektowedlainstalacjizewnętrznych 40

    Dalsze wskazówki projektowe

    Peryferia 63

    Wybórurządzeństerującychdlapompzatapialnych 64

    Projektowanieszachtu 66

    Diagnozabłędów 67

    Aneks

    Listykontrolnemontażu,eksploatacjiikonserwacji 69

    Tabeleiwykresydoprzykładówobliczeń 76

    Tabeleprzeliczaniaśrednic 85

    Skróty 86

    Zastosowanenormy 86

    indeks 88

    Metryczka 91

  • Wilo—InżynieriaŚcieków.Podręcznikprojektowaniainstalacji 5

    ZewzględunazmianystrukturalnewEuropienormyopracowanezostałyponowniewtakisposób,abyodnosiłysiędowielukrajów(dowszystkichkrajówczłonkowskichUE).WłaściwedlaposzczególnychkrajównormyprzerobionezostałynaobowiązującenormymiędzynarodoweEN,któretylkowswoimindywidualnymwstępiewykazująnieznacznedostosowaniedowarunkówtypowychdladanegokraju.

    Nadalobowiązywaćmogąkrajowenormyuzupełniające,oileniekolidujązobowiązującyminormamiENaniichnieograniczają.

    Normysąoficjalnymiwytycznymidotyczącymizakresuobowiązywania,zastosowań,instalacji,środkówbezpieczeństwaikonserwacjiiobowiązująjakouznanezasadytechniczne.

    Niestanowiąoneprawa,któremusibyćprzestrzegane.Testandardyznajdująjednakzastosowaniewrazietrudnościprzyustalaniusprawców.Dziękitemuwrazieichnieprzestrzeganiamożeprzestaćobowiązywaćochronaubezpieczeniowaalbomożnapociągnąćdoodpowiedzialnościosobęwykonującąinstalację.

    InformacjepodstawoweNormyobowiązująceprzyodprowadzaniuściekówzbudynków

    PN EN 12056

    PN EN 12050

    DIN 1986-100

    PN EN 12050

    DIN 1986-100

    ATV-DVWK

    EN 752

    Granicabudynku Granicadziałki

  • i n f o r M A c j e p o D S tAw o w e

    6 Zmianyzastrzeżone

    Współczynnik odpływu C

    Podajewartośćlubwspółczynnikdlaopadówwodniesieniudowłaściwościpowierzchninp.bruku,naktórąspadadeszczizktórejjestodprowadzany.

    Wskaźnik odpływu K

    Podajewartośćczęstotliwościużytkowaniainstalacjisłużącychdoodprowadzaniaścieków.Każdejinstalacjisłużącejdoodprowadzaniaściekówprzyporządkowywanyjestwedługtegobezwymiarowywspółczynnik(patrz Aneks, tabela 1 „Wartości dla charakterystycznych odpływów K”).

    Abrazja

    Wycieranie/ścieraniemateriałunaskutektarciacząsteczekstałychzawartychwściekachościanywewnętrznychpowierzchniinstalacji(np.podzespołypompyirurociągi).Najczęstsząprzyczynąabrazjijestpiasek.

    Ilość ścieków

    Ilośćodprowadzanychściekówzmieniasięwzależnościodtypubudynku,czasowegowykorzystywaniainstalacjiorazprzyzwyczajeńmieszkańców.Dodatkowodoilościściekówdoliczasięwodępochodzącązopadów(patrz „System mieszany”, str. 12, „System rozdzielny” str. 14).

    Rodzaje ścieków

    Podpojęciemściekówrozumianyjestkażdyrodzajzanieczyszczonejwody,jakapojawiasięwobrębiegospodarstwdomowychiobiektówprzemysłowych.Obejmujetowodędeszczową,wodęzanieczyszczonąwwynikujejużytkowania,wodęużywanądocelówprzemysłowychitd.

    ścieki z gospodarstw domowych

    Ściekizgospodarstwdomowychsąmieszankąwodypitnej,substancjiorganicznychinieorganicznychwformiestałejirozpuszczonej.Substancjamiwystępującymiwściekachzgospodarstwdomowychsąprzedewszystkimfekalia,włosy,odpadyspożywcze,środkiczyszcząceipiorąceorazróżnorodnechemikalia,papier,ścierkiorazpiasek(np.wsystemachmieszanychzewzględunawymywaniegoprzezwodędeszczową).Doświadczeniewskazujejednak,żezewzględunaniewiedzęlubnieprzestrzeganiezaleceńdościekówwprowadzanesąwszelkieodpady,któremuszązostaćnastępnieodprowadzoneprzezinstalacjęściekową.

    Poniższesubstancjeniepowinnyjednakdostaćsiędościekówzgospodarstwdomowych,gdyżwprzeciwnymrazieistniejeprawdopodobieństwouszkodzeniainstalacjiidalejsiecikanalizacyjnej:

    •odpadyodużychrozmiarach,jakodpadyzgospodarstwdomowych

    •składnikiciałstałychjakpiasek,popiół,skorupy•domoweorganiczneodpadystałejakresztki

    warzyw,obierki,kościitp.•strzępymateriałów,damskieartykułyhigieniczne•substancje,którestanowiązagrożenie

    (np.rozpuszczalnikiagresywnechemicznie)

    woda deszczowa

    Nieużywanawodapochodzącazopadów,którazanieczyszczonajestjedynieprzezzanieczyszczeniazpowietrza,brudnapowierzchniodpływowejlubinnewarunkiekologiczne.Stopieńzanieczyszczeniazależnyjestwpierwszejliniiodpołożeniageograficznego,sąsiedztwamiast(zanieczyszczeniepowietrzaipowierzchni)orazczęstotliwościopadów.Zanieczyszczeniazawierajączęstooleje,sole,piaseklubsmary.

    Zewzględunabardzoróżnewarunkiklimatycznewartościopadówmogąsięodpowiednioróżnić.Wartościopadówrozróżnianesąwoparciuoczęstotliwośćiintensywność.

    Szacunkowomożnaliczyćsięzwartością300l/(sxha),jeślikoniecznienależyunikaćzalania.

    Pojęciapodstawowe

    Din1986-100

    AtV-DVwkA 118

  • i n f o r M A c j e p o D S tAw o w e

    Wilo—InżynieriaŚcieków.Podręcznikprojektowaniainstalacji 7

    Przyobliczaniuilościopadówwychodzisięzdoświadczenia,żesilneopadydeszczutrwająkrótkoimająformęnawałnicydeszczowej.Dłuższedeszczeniemajązatotakiejintensywności.Ilośćdeszczuzmniejszasięwrazzezwiększaniemsięczasutrwaniaopadów.(patrz „Obliczeniowa ilość deszczu”, str. 9)

    ścieki przemysłowe (ścieki zakładowe)

    Ściekiprzemysłowewymagająszczegółowejanalizymedium,ponieważichskładchemicznymożesiębardzoróżnić,apoprzeztostanowićzagrożeniedlainstalacji.Uszkodzenianaskutekkorozjisątunajczęściejobserwowane.Szczególnąuwagęnależypoświęcićściekomzprzemysłutekstylnegoispożywczego.Typwirnika(np.zapchanie),wielkośćstudzienki(zewzględunabardzoróżnewypływy)orazkombinacjamateriałów(np.korozja)instalacjistanowiątucentralnepunktykrytyczne.

    Skropliny

    ZewzględunazmniejszonązawartośćskładnikówmineralnychwartośćpHskroplinjestmniejszaniżwartośćneutralna(wartośćneutralna=pH7).Agresywnośćzwiększasięwrazzezmniejszającąsięzawartościąskładnikówmineralnych.Zgodniezniemieckimiwytycznymi(np.ATVA251)skroplinnienależyodprowadzaćbezpośredniodokanalizacji,jeśliproporcjemieszankipomiędzyściekamizawierającymifekalia(wysokiwspółczynnikpHprzedwydzieleniemsiarkowodoru)askroplinami(niskiwspółczynnikpH)klasyfikowanesąjakowątpliwe.

    Właściwościskroplin(wartośćorientacyjna)

    Opalanieolejem: 1,8do3,8pH (obowiązekneutralizacji)

    Opalaniegazem: 3,8do5,3pH

    •Instalacjeomocydo25kWkwalifikowanesąjakobezzastrzeżeń,ponieważmożnazałożyćdostateczneprzemieszaniepowstającychskroplin.

    •Instalacjeomocydo200kWkwalifikowanesąjakobezzastrzeżeń,oile25-krotnaobjętośćściekówwstosunkudoskroplinwprowadzanajestdotegosamegopunktuwejściowego,gdyżrównieżiwtymprzypadkustosunekprzemieszaniajestwystarczający.

    •Większeinstalacjewymagająogólnejneutralizacjiprzedwprowadzeniemdourządzeniaprzetłaczającegoskroplinylubdokanalizacji.

    woda morska

    Mianemwodymorskiejokreślasięogólniewodęzoceanóworóżnymzasoleniu.Warunkiemwyborumateriałówprzyprojektowaniuinstalacjijestznajomośćstężeniaposzczególnychskładników.Zewzględunawysokąjonizacjęprzewodnictwomożewynosićdo7500µS/m.Przyprzewodnictwiepowyżej3200µS/mmediummazwiększoneoddziaływaniekorozyjne.Towpołączeniuzwpływemtemperaturypowodujezwiększonąkorozję,ponieważwzrosttemperaturydziałajakoprzyspieszaczreakcji.Poniżejpodanoorientacyjnewartościróżnychstężeńjonówdlajonówchlorkusodu.

    Atlantyk 3,0-3,7%=30-37g/lPacyfik 3,6%=36g/lOceanIndyjski 3,5%=35g/lMorzePółnocne 3,2%=32g/lMorzeBałtyckie

  • i n f o r M A c j e p o D S tAw o w e

    8 Zmianyzastrzeżone

    Urządzenia o ograniczonym zastosowaniu

    Temałeurządzeniaprzetłaczające(np.Wilo-DrainLiftKH32)instalowanesąbezpośredniozatoaletąpołożonąponiżejpoziomuodpływu(patrz str. 12).Zastosowanietychsystemówwiążesięjednakzpewnymiwarunkami.Jednaalternatywnatoaletamusiznajdowaćsiępowyżejpoziomuodpływu,abymogłabyćużywanawrazieawariimałegourządzeniaprzetłaczającego.Ponadtodopływyograniczonesąprzezdodatkowomaks.1umywalkę,1prysznicijedenbidet(pisuar),przyczymwszystkieteurządzeniamusząznajdowaćsięwjednympomieszczeniu.Wanny,pralkiizmywarkisąniedozwolone.Instalacjapowyżejpoziomuodpływudozwolonajesttylkowszczególnychwypadkach,jaknp.modernizacja.

    Współczynnik odbioru DU

    Oznaczaśredniąilośćodpływuściekówzposzczególnychurządzeńsanitarnych.Wartościpodajesięwl/s(patrz Aneks, tabela 2 „Współczynniki odbioru DU dla urządzeń sanitarnych”).

    Rodzaje ustawienia

    wykonanie jako stacjonarne ustawienie mokre

    Wostatnichlatachznacznąpopularnośćzyskałygotowestudzienkipompowezbetonulubtworzywasztucznego,gdyżmożnajełatwoiszybkozainstalowaćatymsamymzaoszczędzićnakosztachinstalacyjnych.Zaletypompustawionychnamokroleżąpostroniekosztówimiejsca,ponieważniejestkonieczneoddzielnepomieszczenietechnicznedoustawieniapompytakjakwprzypadkuustawieniasuchego.Zdrugiejstronypodczaskonserwacjinakładpracywcelukontrolilubnaprawypompyjestwiększyzewzględunakoniecznośćpodniesieniapompy.

    Wprzypadkutychoferowanychprzezwiększośćproducentówrozwiązańkompleksowych(np.Wilo-DrainWS)studzienkimająjużoptymalnągeometrię,abyzagwarantowaćpompiebezpiecznąidługotrwałąpracę.Ponadtowszystkiekomponentysąjużdostosowanewzajemniedosiebie,awszystkieelementywyposażeniawchodząwzakresdostawy.

    wykonanie jako stacjonarne pionowe ustawienie suche

    wykonanie jako stacjonarne poziome ustawienie suche

    Wprzeszłościwieleprzepompowniwyposażanychbyłowpompydławnicowe.Jednakzprzyczynwymienionychwdalszejczęścinastąpiłazmiana,takżeinstalowanychjestwięcejprzepompownizsuchymustawieniempompzatapialnych–niezależnieodtegoczymontowanesąpoziomoczypionowo.

    pn en 12056-1

    ipn en

    12050-3

  • i n f o r M A c j e p o D S tAw o w e

    Wilo—InżynieriaŚcieków.Podręcznikprojektowaniainstalacji 9

    przyczyny > Zalety:•Zabezpieczenieprzedzalaniem

    > bezpieczeństwo użytkowe.•Brakuszczelnieniadławnicowego,zamiast

    nichbezobsługoweuszczelnieniepierścieniemślizgowymSiC/SiC> redukcja kosztów.

    •Braksprzęgiełlubpasówklinowych,dziękitemumniejczęścipodlegającychzużyciuimniejszenakładynakonserwację> redukcja kosztów.

    •Wbudowanypłaszczchłodzący> redukcja szumów, możliwy montaż poza komorą ścieków.

    •Łatwydostępwceluprzeprowadzeniaprackonserwacyjnychinaprawczych> redukcja kosztów.

    wersja jako przenośne ustawienie mokre

    Wprzypadkuprzenośnegoustawieniamokregourządzeniawyposażanesąwstopę.Przyłączeciśnieniowewykonywanejestalbowwersjielastycznej(wążwysokociśnieniowy)lubsztywnej(rurociąg).Wceluopróżnianiawykopulubzbiornikapompyopuszczanesąnakrótkodomedium.

    Należyzwrócićuwagęnato,abypompystałystabilnienapodłożuibyłyzabezpieczoneprzedobróceniemsięibyniemogłysięprzesuwać.Ponadtoagregatyniemogąwisiećswobodnie,jakrównieżniedopuszczalnejestzawieszaniepompnakablachzasilających.Powyższymontażmożliwyjestistosowanydlakrótkotrwałejpracy.Jeślizastosujemytakisposóbmontażujakodocelowy,należysięliczyćzezmniejszeniemżywotnościnaskutekzwiększonychdrgańiichszkodliwywpływnapompę.

    Zabezpieczenie wyporowe

    Zabezpieczeniewyporowejestzamocowaniemurządzenia/pompydopodłożalubwprzypadkustudzienkipompowejwziemi,abyzapobiecichwyporowiwraziezalaniaterenu(lubpodwyższonegopoziomuwódgruntowych),gdyżwwynikutegomogąwystąpićuszkodzenianapołączeniach/rurociągach,któremogąprowadzićdowyciekumedium.Zabezpieczeniewyporoweznajdujesiębezpośrednionazbiornikachlubmontowanejestdodatkowo.

    Napowietrzanie

    ZaworynapowietrzającedozwolonesązuwzględnieniemprEN12380dlainstalacjizodwadnianiemgrawitacyjnym.Zwymiarowanienależyprzeprowadzićwpołączeniuzprzewodemprzyłączeniowymlubprzewodemgrawitacyjnymwodyzanieczyszczonej.NapowietrzanieurządzeńprzetłaczającychnależywykonaćzgodniezEN12056-1.

    Obliczeniowa ilość deszczu

    Wartośćtaustalanajestprzezmiejscoweurzędy.WartościorientacyjneznajdująsięwprzypadkuNiemiecwnormieDIN1986-100iATV-DVWKA118,Tab.3.Należywychodzićodminimalnejwartościr5(0,5).Jeśliniepodanożadnejwartościdlar,wówczaswprzypadkupowierzchnizograniczonymzezwoleniemnaspiętrzenienależywyjśćod200l/(sxha).Jeśliogólnieistniejekoniecznośćzapobieganiazalaniuwówczaszgodniezdoświadczeniemnależyliczyćsięzwartością300l/(sxha).Wkażdymrazienależydostosowaćsiędodanychpochodzącychzurzędów(patrz Ilość ścieków – woda deszczowa).

    en 12380pn en

    12056-1

    Din 1985-100i

    AtV-DVwkA118

  • i n f o r M A c j e p o D S tAw o w e

    10 Zmianyzastrzeżone

    Powierzchnia dachu (skuteczna)

    Koniecznadoobliczeńpowierzchniadachuustalanajestwwynikuprzemnożeniadługościokapudachuprzezpoziomyrzutgłębokościdachu.Wzasadzieoddziaływaniawiatrunieuwzględniasię,chybażejesttowymaganewprzepisachkrajowych.Toobliczenienależyprzeprowadzaćdlakażdejpowierzchnidachu.

    bez uwzględnienia działania wiatru

    Z uwzględnieniem działania wiatru

    Wprzypadkudeszczupodkątemprostymdopowierzchnidachu:powierzchnia dachu = = Długość okapu 1 x Długość okapu 2

    Opadydeszczupodkątem26°doprostopadłej:powierzchnia dachu = = Długość okapu 2 x Głębokość dachu

    (w poziomie) + 0,5 x Głębokość dachu (w pionie)

    Ponadtoprzyuwzględnieniudziałaniawiatrunależywziąćpoduwagępowierzchnięściany,naktórąwiatrspychadeszcz.Jestonadodawanadopowierzchnidachu.Oznaczato:powierzchnia ściany do obliczenia deszczu = = 0,5 x powierzchnia ściany

    powierzchnia całkowita = powierzchnia dachu + powierzchnia ściany do obliczenia deszczu

    DIN 1986

    CzęścinormyDINobowiązujądziśwNiemczechjakopozostałościtejnormy.DIN1986zastąpionazostałaprzeznowenormy,takiejakPNEN12050iPNEN12056istosowanajestdziśwNiemczechjeszczewformienormyDIN1986-100jakonormauzupełniającadoEN752.

    PN EN 12050

    ObszaremobowiązywaniatejmiędzynarodowejnormyjestUniaEuropejska.Wszystkiekrajewzywanesądoprzestrzeganiadanychizaleceńtejnormy.NormaPNEN12050dotyczyswoimiczęściamizasadkonstrukcjiikontroliurządzeńizabezpieczeńprzedprzepływemzwrotnym.

    Współczynnik DU

    Patrz „Współczynnik odbioru DU”, str. 8

    Odwadnianie ciśnieniowe

    Jeślikanalizacjagrawitacyjnazewzględówgeograficznychlubfinansowychniejestmożliwalubuzasadniona,wówczasodwadnianiemożnaprzeprowadzaćprzypomocyprzepompowni.Rurociągimożnawówczasułożyćjakosiećpierścieniowąlubjakosiećrozgałęzionąododwadnianegoobszarudooczyszczalniścieków.

    Wykonanie

    ŚrednicarurpowinnawynosićwprzypadkuurządzeńtłoczącychbezrozdrabniarekDN80przyPN10.WprzypadkupompznożamitnącymimożnazastosowaćrurociągiośrednicyDN32.Stacjeprzepłukiwaniasprężonympowietrzemwspomagająusuwaniewodyzanieczyszczonejpoprzezregulacjęprocesuprzepływuiciśnienia.Skrócenieczasuprzebywaniawodyzanieczyszczonejizmniejszeniezarastaniaosadamiorazwdmuchiwanietlenustanowiązaletytakiejinstalacji.Całkowitawymianaobjętościpowinnabyćzagwarantowanaco4-8godzin(co4godzinywgłównychlubzbiorczychprzewodachciśnieniowych,co8godzinwspustowymprzewodzieciśnieniowym).

    pn en 12056-3

    Głębokość dachu (rzut poziomy)

    Głębokość dachu (rzut pionowy)

    Długość okapu 2

    Długość okapu 1

    Głębokość dachu (rzut)

    Długość okapu

    en 1671

    pn en12050

    en 1671i

    pn en12050-3

    AtV-DVwkA 116

    iAtV-DVwk

    A 134

  • i n f o r M A c j e p o D S tAw o w e

    Wilo—InżynieriaŚcieków.Podręcznikprojektowaniainstalacji 11

    Dalszymiprzyczynamistosowaniasystemówodwadnianiaciśnieniowegosą:•brakspadkuterenu•wysokipoziomwódgruntowych•niewielkagęstośćzasiedlenia•trudnepodłoże•okresowaobecnośćścieków(polacampingowe,

    domywycieczkoweitp.)•zagadnieniaekologiczne

    Ponadtoopisanajestczęstotliwośćprackonserwacyjnych,jakapowinnabyćprzestrzeganawcelubezawaryjnejeksploatacji.

    Przetłaczane medium

    Wceluwłaściwegodoborupompyniezbędnajestdokładnaznajomośćprzetłaczanegomedium.Niemusichodzićprzytymwprzypadkuzastosowaniapompywyłącznieościeki.Dziękiwłaściwemudoborowipompymożliwejestprzetłaczanieróżnegorodzajuzanieczyszczeń.Wceludokładnegozdefiniowaniaściekówpatrz„Ilość ścieków” (str. 6), „Właściwości materiałów” (str. 16), „Swobodny przelot kuli” (str. 19), „Rodzaje wirników” (str. 21).

    Emisja dźwięków (patrz również izolacja dźwiękowa)

    Należyuwzględnićhałaśliwośćinstalacjiprzyprojektowaniuwbudynkach,ponieważpoprzeztonadłuższyczaswytwarzasięczynnikstresogenny.PoszczególnespodziewaneobciążeniazgodniezPNEN12056-1zdefiniowanesąwodpowiednichprzepisachkrajowychiregionalnych.WNiemczechstosowanajesttunormaDIN4109.Woparciuoniąwsąsiednimpomieszczeniudozwolonejestobciążeniedźwiękoweonatężeniumaks.30dB(A).

    Korozja

    Pojęciekorozjiopisujereakcjęmateriałuzjegogazowymlubciekłymotoczeniem.Tareakcjapowodujestrukturalnezmianypowierzchnimateriału,atymsamymniekorzystnywpływnapierwotnąfunkcję.Siłakorozjizależnajestodkombinacjimateriałuzagresywnościąprzetłaczanegomedium.Woparciuodoświadczeniastwierdzono,żetworzywasztuczneiceramicznesąwznacznymstopniuodpornenakorozję.

    Słabymipunktamiwprzypadkumateriałówmetalicznychsąuszkodzeniapowierzchniorazspoinyspawalniczeiłączące.

    chlorki

    Jonychlorkówmająagresywnedziałanienamateriałymetaliczne,cowyrażasiępodpostaciąkorozjiwżerowejmateriałumetalicznegoprzystężeniupowyżej150mg/l.

    Ocena rodzajów instalacji i technik odwadniania Ustawienie* Ustawienie* Odwadnianie wewnętrzne zewnętrzne ciśnieniowe

    Dokuczliwe zapachy – o o

    Dokuczliwe dźwięki o + +

    Koszty rurociągów o – +

    (koszty ułożenia)

    Koszty instalacyjne + – –

    Łatwość konserwacji ++ o +

    Koszty następcze – – o ow przypadku niewłaściwego działania, np. awarii zasilania

    Woda mieszana nie + nie(z wodą deszczową) możliwa możliwa

    * bez rozdrabniania++ bardzo dobrze+ dobrzeo średnio– słabo– – bardzo słabo

    Przewodność elektryczna

    Przewodnośćelektrycznamaznaczeniezarównodlaniektórychsystemówkontrolipoziomujakrównieżdlażywotnościagregatów.Oznaczaonostężeniesoliwmedium.PrzewodnośćwyrażanajestogólniewµS/cm(=10-4S/m)lubwµS/m.

    PN EN 12056

    ObszaremobowiązywaniatejmiędzynarodowejnormyjestUniaEuropejska.Wszystkiekrajewzywanesądoprzestrzeganiadanychizaleceńtejnormy.Przedtąnormąobecnyjestkrajowywstępwkażdymzkrajówczłonkowskich.Poszczególneczęścitejnormyodnosząsiędozastosowaniagrawitacyjnychinstalacjiodwadniającychwbudynkach.Ustalonajestwniejnp.przestrzeńmontażowa,jakapowinnazostaćzachowanadlaurządzeńprzetłaczającychzgodniez12056-4,orazmontażbeznaprężeń,tzn.stosownedomasypodparciearmaturirurociągów.

    pn en 12056

    Din 4109

    pn en 12056

  • i n f o r M A c j e p o D S tAw o w e

    12 Zmianyzastrzeżone

    Azotany

    Azotanyatakująmateriałymetalicznejużwniewielkimstężeniu.Stężeniaprzyniewielkiejtwardościwodydo30mg/lsąjużwystarczające,abyspowodowaćkorozję.

    Azotynysąskładnikamiściekówzawierającychfekaliaiwywołująkorozjęjużwniewielkichstężeniach.

    Siarczany

    Jonysiarczanówsąagresywnewstosunkudowszystkichmateriałówostrukturzemetalicznejjakiwstosunkudobetonu.Powodująonekorozjęwżerowąodstężenia250mg/lirozkładająrównieżbetonjużprzyniskichstężeniach.Wtakichwypadkachzalecanesąstudzienkizpolietylenu.

    System mieszany

    Systemodprowadzaniaścieków,któryodprowadzawodędeszczową,wodęzanieczyszczonąorazwodęzawierającąfekaliaprzezjedenrurociąg.Informacjenatematmożliwościzastosowaniasystemumieszanegoznaleźćmożnawmiejscowychprzepisachlubuzyskaćwurzędziemiejskim.

    Objętość użyteczna (wymagana objętość czynna)

    Jakoobjętośćużytecznaokreślanajestogólnieobjętośćpomiędzypunktemwłączeniaiwyłączeniapompy.Wszczególnychprzypadkach,gdziedopływdoprzepompowniznajdujesięponiżejpunktuwłączeniapompy,atymsamymjestspiętrzany,objętośćdopływumożebyćwykorzystanadopokryciawymaganejobjętościmartwej.Powinnabyćonawymienianaprzykażdymprocesiepompowania.

    Współczynnik pH

    WspółczynnikpHopisujekwasowośćwodylubstężeniejonówwodorowych.Składnikamiwodymogąbyćm.in.składnikikwasusolnego,azotowego,siarkowegolubwęglowego.Ponadtonaagresywnośćwodywpływmająsiarczany,tłuszcze,benzynyirozpuszczalniki.Zdrugiejstronybrakminerałów,np.wskroplinachalboczęściowolubcałkowiciezdemineralizowanejwodzierównieżoznaczawzrostagresywności(wtymprzypadkunp.spadekwartościpHponiżejneutralnegopoziomu).

    • pH 0 do 3,9 = silna kwasowość(np.ściekizprodukcjipiwa* ∼4skroplinyzespalaniagazu∼3,5skroplinyzespalaniapaliwciekłych∼2,0)

    • pH 4 do 6,9 = słaba kwasowość(np.wodazrzeklubzbiornikówsłodkowodnych*∼5,5,ściekipowytrąceniuwęglowodorów<6,5)

    • pH 7 = neutralne

    • pH 7,1 do 10 = słaba zasadowość(np.ściekizubojni*∼8,2,wodamorska∼8)

    • pH 10,1 do 14 = stark alkalisch(np.zawierającefekaliaściekiprzedwytrąceniemwęglowodorów∼10,5)

    *Daneprzytemp.ok.20°C

    WodazanieczyszczonazgospodarstwdomowychmazazwyczajwspółczynnikpHpomiędzy6,5a7,5.Wprzypadkusystemówmieszanychwodauboższawminerały(niskiwspółczynnikpH)mieszanajestzwodąbogatąwsoleiminerały,przezcodochodzidozbliżeniadopoziomuneutralnego(wzależnościodproporcjimieszania).

    Poziom przepływu zwrotnego

    Najwyższypunktinstalacji,doktóregomożepodnieśćsięzanieczyszczonawoda.Poziomprzepływuzwrotnegoznajdujesięwstrefienajwiększegorozszerzeniaprzekroju.Instalacjepowinnybyćprojektowanewtakisposób,abywodazkanalizacjiniemogłapowracaćdoprzepompowni.Mogłobysiętozdarzyćwprzypadkuburz,powodziisilnychopadówdeszczu,jeślikanalizacjakomunalnaniebyłabyzaprojektowananatakieilościmedium.Szkodypowstającewwynikutegozjawiskaniesąpokrywaneprzeztowarzystwaubezpieczenioweitylkowrzadkichprzypadkachudajesiędojśćswoichroszczeńsądowniezpozytywnymskutkiem.Zabezpieczeniejestobowiązkiemużytkownika/właściciela.Informacjaopoziomieprzepływuzwrotnegoustalanajestwlokalnychprzepisach.Wedługdoświadczeńzapoziomprzepływuzwrotnegowewstępnychkalkulacjachmożnaprzyjąćpoziomulicy.

    pn en 12056-1

    V [m3] =Q [l/s] x 0,9

    z

    Strumień przepływu największej pompy

    Częstotliwość załączania

  • instalacja powyżej poziomu przepływu zwrotnego

    instalacja poniżej poziomu przepływu zwrotnego

    instalacja poniżej poziomu przepływu zwrotnego bez naturalnego spadku do kanalizacji

    Przyczynamiprzepływuzwrotnegomogąbyćnp.nadzwyczajobfiteopadydeszczu,redukcjaswobodnegoprzelotururociąguzewzględunazarastanieosademlubzapchanieoraztechniczneawarieprzepompowni.

    Lewar lub syfon zapobiegający przepływowi zwrotnemu

    Pętlazapobiegającaprzepływowizwrotnemustanowisztuczniepodniesionewyprowadzenierur(powyżejpoziomuprzepływuzwrotnego),(patrz „Poziom przepływu zwrotnego” str. 12, rys. 3 i 4)poto,abyspiętrzającasięwodamogłanajpierwrozlaćsiędowszystkichniżejpołożonychpustychprzestrzeni.Ponieważwychodzisięzzałożenia,żewcałymsystemiesiecirurobecnajestwystarczającodużapojemność,pętlazapobiegającaprzepływowizwrotnemustanowinajpewniejszezabezpieczenieprzedprzepływemzwrotnym.

    Wraziebrakulubniewłaściwegozabezpieczeniaprzedprzepływemzwrotnymodpowiedzialnośćponosiosobawykonującainstalację,przyczymwłaścicieldomutraciswojąochronęubezpieczeniową.

    Przykrycie studzienki

    Studzienkidzielisięnaróżneklasynośności.Nateklasyznacznywpływmakonstrukcjastropnicyipokrywy,podczasgdyodpornośćsamejstudzienkiokreślanajestbezpośrednioprzeznaciskziemi.

    Izolacja dźwiękowa (patrz również „Emisja dźwięków”)

    Winstalacjachnależyodpoczątkupodjąćodpowiedniedziałania,abyzmniejszyćichhałaśliwość.Jesttouzasadnionefaktem,iżpóźniejszezmianyzwiązanesązwysokimikosztamiluboznaczazmniejszeniewartościcałejstrefy.WytycznąjesttunormaDIN4109.

    i n f o r M A c j e p o D S tAw o w e

    Wilo—InżynieriaŚcieków.Podręcznikprojektowaniainstalacji 13

    Klasa A: do obciążenia chodniki, drogi rowerowe w ruchu pieszym

    Klasa B: warunkowo chodniki, deptaki, do obciążenia powierzchnie parkingowe przez pojazdy dla samochodów osobowych

    Klasa C: do obciążenia strefa przykrawężnikowa przez pojazdy (wystająca na ulicę w ograniczonym na szerokość do 0,5 m) stopniu

    Klasa D: do obciążenia jezdnie, pasy boczne, parkingi przez pojazdy przystosowane dla ciężarówek, powierzchnie logistyczne i przemysłowe, przeznaczony do ruchu wózków widłowych

    Klasa E: do obciążenia powierzchnie dokowe, przez pojazdy pasy startowe lotnisk

    Klasa F: do obciążenia pasy startowe lotnisk przez pojazdy

    Din 4108

    en 124

    Poziom przepływu zwrotnego

    1Niekonieczna instalacja przetłaczająca

    2 Poziom przepływu zwrotnego

    Zastosowanie urządzenia zapobiegającego przepływowi zwrotnemu w pomieszczeniach technicznych jest dozwolone, nie gwarantuje jednak 100% zabezpieczenia.

    Zastosowanie urządzenia przetłaczającego gwarantuje zabezpieczenie przed przepływem zwrotnym medium oraz bezpieczne odprowadzanie ścieków dzięki zastosowaniu lewara lub syfonu zapobiegającej przepływowi zwrotnemu.

    3 Poziom przepływu zwrotnego

    4 Poziom przepływu zwrotnego

    Odprowadzanie ścieków możliwe jest tylko przy zastosowaniu urządzenia przetłaczającego.

  • i n f o r M A c j e p o D S tAw o w e

    14 Zmianyzastrzeżone

    Dziękiodpowiedniozwymiarowanymarmaturomiwłaściwymprędkościomprzepływuwrurociągachorazodpowiedniemuprowadzeniururwścianachmożnazgóryzredukowaćhałaśliwośćinstalacji.Wpomieszczeniachmieszkalnychisypialnychwprzypadkuinstalacjiwodnychdozwolonejestmaks.natężeniedźwięku30dB(A)awpomieszczeniachwykładowychiroboczychmaks.35dB(A).

    Niezostałytuuwzględnionekrótkotrwałeskokinatężeniadźwiękupowodowaneprzezklapy,armaturęitp.

    Dźwiękinapełniania(np.gdystrumieńwodynatrafianaściankę)lubdźwiękiopróżniania(zbytdużaprędkośćprzepływu,silnazmianakierunkuprzepływuitd.)mogąpowodowaćdużąhałaśliwość.Należyzapobiegaćimzapomocąodpowiednichśrodków(płytkirozpryskowe,przestrzeganiewytycznychdot.prędkościprzepływu,materiałururociągówitd.),gdyżdźwiękitezewzględunawibracjeprzenoszonesąprzezruryimediumdalej.

    System rozdzielny

    Systemodwadnianiawktórymwodadeszczowaiwodazanieczyszczonaodprowadzanesąoddzielnymirurociągami.Rozdzielenieściekówmusimiećmiejscerównieżwówczas,jeśliurządzeniedoprzetłaczaniaściekówznajdujesięwbudynku.

    Wodadeszczowanie możebyćodprowadzanadobudynku!

    Konserwacja

    Opisujetechnicznekontroleiwraziepotrzebywymianępodzespołów/częściulegającychzużyciu,któregwarantujądługotrwałąeksploatacjęinstalacjiichroniąprzeduszkodzeniamiiawarią.WzależnościodwarunkówroboczychitypuurządzeniawłaściwalubwymaganaprzeznormęPNEN12056-4będzieponiższaczęstotliwośćprackonserwacyjnych.

    Stopień twardości wody

    Mianemstopniatwardościwodyokreślasięstężeniejonówberylowców.Sątogłówniechlorki,siarczany,wodorowęglanyitd.Dodatkoworozróżniasiętutajwodęmiękką(do7°dtwardościcałkowitej),średniotwardą(do14°d),twardą(do21°d)ibardzotwardą(powyżej(do21°d).Imwyższystopieńtwardościtymwięcejjonówobecnychjestwwodzie.Dziśnieużywasięjużjednostki°d(niemieckistopieńtwardości),leczokreśleniatechnicznegommol/l.

    Materiały

    AbS (kopolimer styrenu z butadienem i akrylonitrylem)

    Odpornenawysokietemperatury,niepalnetworzywosztuczne,którewyróżniasięwysokąodpornościąudarowąidobrymiwłaściwościamiwytrzymałościowymi.Znajdujezastosowaniem.in.wurządzeniudoprzetłaczaniaskroplinWilo-DrainLiftCon.

    beton

    MateriałdowykonywaniastudzienekzgodniezDIN4034-1.JakośćbetonuwykorzystywanaprzezWiloodpowiadanormieDINEN206(poprzednioDIN1045).DokładneokreślenietoB45WUozalecanejzgodnieznormągłębokościprzenikaniawody30mm.WedługwartościdoświadczalnychmaksymalnagłębokośćprzenikaniaWilo-DrainLiftWBwynosi20mm.Substancjami,któreatakująbetonsą:mediaowartościpH<6,5,kwassiarkowy,solny,masłowyimlekowy,siarczany,soletłuszczeorazolejezwierzęceiroślinne.

    Żeliwo

    Żeliwojeststandardowymmateriałemwykorzystywanymdobudowypomp.Odlatwiększośćagregatówwytwarzanychjestzżeliwa.Głównymizaletamiżeliwasąprzedewszystkimniskacenaimasywność.

    Twardość [°d] Ocena całkowita (w zaokrągleniu) [mmol/l]

    0-1 0-6 bardzo miękka

    1-2 6-11 miękka

    2-3 11-17 średnio twarda

    3-4 17-22 twarda

    > 4 >22 bardzo twarda

    pn en 12056-4

    Din en 206i

    Din 4034-1

    Częstotliwość prac konserwacyjnych

    Użytek prywatny w małych budynkach; domy jednorodzinne co rok

    Domy wielorodzinne i apartamenty co pół roku

    Użytek przemysłowy co kwartał

  • i n f o r M A c j e p o D S tAw o w e

    Wilo—InżynieriaŚcieków.Podręcznikprojektowaniainstalacji 15

    Stal nierdzewna 1.4301 – V2A (AiSi304 – X5crni18-10)

    OkreślenieV2ApochodzizdefinicjikoncernuThyssenKrupp(Versuchsreihe2TypAustenit–seriadoświadczalna2typaustenit)dlastalichromowo-niklowej.Jestonaogólnieobowiązującymstandardemdlastalinierdzewnejwprzemyśleprodukcjipomp,gdyżłączywsobiedobrewłaściwościwytrzymałościowezwysokąodpornościąnawysokietemperatury.Ponadtomateriałtenwykazujebardzodobrąodpornośćnaroztworyorganiczne (patrz „Właściwości materiałów”, str. 16).

    Stal nierdzewna 1.4404 – V4A (AiSi316L – X2crniMo17-12-2)

    OkreślenieV4ApochodzizdefinicjikoncernuThyssenKrupp(Versuchsreihe4TypAustenit–seriadoświadczalna4typaustenit)ioznaczawysokostopowąstalnierdzewną(wporównaniudo1.4301)zudziałemmolibdenu,któraczęściowomożebyćstosowanarównieżwwodziemorskiej.Wysokaodpornośćielastycznośćsącharakterystycznymicechami,którestanowiąoprzewadzestalinierdzewnejnadżeliwem(patrz „Właściwości materiałów”, str. 16).

    pe-HD (polietylen – high density)

    Najczęściejstosowanymateriałdobudowyrurociągówściekowychobardzodobrejodpornościchemicznejibardzoniskiejchropowatościpowierzchni,zapobiegającej

    osadomizmniejszeniuprzepływu.Wysokaudarnośćiwydłużenieprzyzrywaniuprzyniewielkimwpływietemperaturysąkolejnymizaletami.MateriałPE100znajdujewpraktycecorazwiększezastosowanieizastępujeprzytymPE80iGGG.Zaletytakiejakwciąganierurprzyrenowacjachniosązsobądużypotencjałoszczędnościkosztów(patrz „Właściwości materiałów”, str. 16).

    pp (polipropylen)

    Materiałtenwyróżniaodpornośćtemperaturowaorazchemiczna.Jestonteżbardzomocnyzewzględunawysokąudarność(patrz „Właściwości materiałów”, str. 16).

    pur (poliuretan)

    Poliuretandostępnyjestwwieluwersjach.WysuwającymisięnaczołozaletamistosowanegoprzezWiloiwykorzystywanegowaplikacjachprzemysłowychsprawdzonegomateriałuBaydurGS,takiejakwysokaodpornośćnachemikalianp.rozcieńczonekwasy,ługi,olejesilnikowe,smary,benzyny,itd.orazodpornośćnakorozjęidrobnoustrojepredestynujągodozastosowaniawagresywnychmediach.Ponadtowyróżniasięonwiększąodpornościąnazużycie,odpornościąnarozkład,odpornościąnawarunkiatmosferyczne,odpornościąnaodkształceniacieplneiudarnościąodmateriałówmetalicznych,jaknp.żeliwa,mającprzytymznaczniemniejsząmasę(patrz „Właściwości materiałów”, str. 16).

    pVc (polichlorek winylu)

    StudzienkizPEwykonywanesązgodniezDIN19537iposiadająogromnezaletywporównaniuztradycyjnymistudzienkamibetonowymi,takiejakdługowieczność,elastyczność,łatwośćmontażu,iniewielkiekosztyinstalacyjne.Trudnopalnymateriał,któryłączywsobiejednocześnieodpornośćmechanicznąichemiczną(patrz „Właściwości materiałów”, str. 16).

    Din 8078

    Nrmateriału

    Staleaustenityczne

    1.4301

    1.4401

    1.4404

    1.4571

    Tabela norm materiałowych

    Oznaczenie DIN Oznaczenie US Skrócona nazwa Norma chemiczna Europejska Amerykańska

    AISI

    304

    316

    316L

    316Ti

    X5CrNi18-9

    X5CrNiMo17-12-2

    X2CrNiMo17-12-2

    X6CrNiMoTi17-12-2

    EN

    10088-3

    10088-3

    10088-3

    10088-3

    ASTM

    A167/276

    A167/276

    A167/276

    A167/276

    Din 8061

    Din 19537-1i

    Din 8075

    100 %

    50 %

    0 % Wciąganie rurz PE

    Kosz

    ty

    Układanie rurz PE

    Układanie rurz żeliwa

  • i n f o r M A c j e p o D S tAw o w e

    16 Zmianyzastrzeżone

    Materiały uszczelniające

    EPDM

    FPM(=Viton)

    NBR

    Właściwości materiałów

    Nazwa Temperatury Odporny na Nieodporny na Zakres zastosowania użytkowe [°C]

    -30do+120-30do+120

    -25do+140

    -30do+100

    wodabezdodatkówchem.,ługisodowe,kwassolny,kwasfosforowy,wodazawierającasole

    ściekiopH3dopH10,paliwa,olejemineralne,kwasfosforowyikwassiarkowy

    ściekiopH6dopH10,wodabezdodatkówchemicznych,paliwa,olejemineralne,wodazawierającasole

    paliwa,naftaświetlnakwassiarkowykwasazotowy

    kwasoctowy,kwasazotowybenzol

    kwasazotowykwassiarkowy

    uszczelnieniaobudowy,mieszkiuszczelnieniapierścieniemślizgowym

    uszczelnieniaobudowy,mieszkiuszczelnieniapierścieniemślizgowym

    uszczelnieniaobudowy,mieszkiuszczelnieniapierścieniemślizgowym

    Materiały na obudowy

    PE

    PP

    PUR

    Stalnierdzewna1.4301(AISI304,V2A)

    Stalnierdzewna1.4404(AISI316,V4A)

    0do+90

    0do+90

    0do+80

    -20do+120

    -20do+120

    ściekiopH4dopH9,wodabezdodatkówchemicznych,słabemedianieorganiczne

    ściekiopH4dopH9,wodabezdodatkówchemicznych,słabemedianieorganiczne,wodazawierającasole

    wodamorska*),kwasy,zasady,pH3do13,tłuszcze,olejemaszynowe,benzyna

    olejemineralne,wodabezdodatkówchemicznych,alkohole

    olejemineralne,wodabezdodatkówchemicznych,alkohole,wodamorska*)

    stężonekwasyiługi

    stężonekwasyiługi

    bardzożrącekwasyizasady

    wodamorska*),kwassolny,stężonekwasyiługi

    wodamorska*),kwassolny,stężonekwasyiługi

    obudowypompy,wirniki,rurociągi,studzienkipompoweiarmaturowe

    obudowypompy,wirniki,klapyprzeciwzwrotne,studzienkipompowe

    obudowypompy,wirniki,elementypołączeniowe,mieszadła

    obudowysilnika,obudowyhydrauliki,wirniki

    obudowysilnika,obudowyhydrauliki,wirniki

    *)Materiałwarunkowoodpornywzależnościodtemperaturymediumidalszychskładnikóworganicznychinieorganicznych.

  • i n f o r M A c j e p o D S tAw o w e

    Wilo—InżynieriaŚcieków.Podręcznikprojektowaniainstalacji 17

    Charakterystyka instalacji (charakterystyka rurociągu)

    HVL = straty ciśnienia w rurociągach

    HVA = straty ciśnienia na armaturach

    Hgeo = geodezyjna różnica wysokości (wysokość geometryczna, jaką trzeba pokonać)

    Hcałk. = całkowita wysokość strat

    CharakterystykainstalacjiwskazujewymaganąprzezsystemwysokośćpodnoszeniaHcałk .SkładasięonazeskładnikówHgeo ,HVLiHVA.PodczasgdyHgeo(statyczna)pozostajeniezmiennaniezależnieodstrumieniaprzepływuHVLiHVA(dynamiczne)wzrastajązewzględunauwarunkowaneprzezróżneczynnikistratywrurociągach,armaturachkształtkach,wzrosttarciaspowodowanyprzeztemperaturęitd.

    Kanał/przewód przyłączeniowy

    WedługDIN4045pojęcietoopisujepołączeniepomiędzypublicznymkanałemściekowymagranicądziałki.

    Punkt pracy

    Punktpracyjestpunktemprzecięciacharakterystykiinstalacjiicharakterystykipompy.Punktpracyustawiasięwprzypadkupompzestałąprędkościąobrotowąsamoczynnie.

    Przykład:wahaniapoziomuwodywzbiorniku

    Zmianapunktupracynastępujewówczas,gdynp.wstacjonarnejprzepompowniściekówgeodezyjnawysokośćpodnoszeniawahasiępomiędzywartościąmaksymalnąiminimalną.Poprzeztozmieniasięwydajnośćpompy,gdyżmożeonarealizowaćjedyniepunktypracynacharakterystycepompy.

    Przyczynamiwahaniapunktupracymogąbyćm.in.różnypoziomwodywstudziencelubzbiorniku,ponieważwtakimprzypadkuzewzględunaróżnepoziomyzmieniasięciśnieniedopływudopompy.Postronieciśnieniawyjściowegotazmianamożebyćspowodowanarównieżprzezzapchaniesięrurociągów(zarastanieosadem)lubprzezprzydławienieprzezzaworylubodbiorniki.

    Przewód ciśnieniowy

    Pojęcietoopisujeprowadzącedalejprzewodyzaurządzeniamilubpompami.WnormachPNEN12050-1lubwPNEN12056-4ustalono,jakiepowinnybyćwykorzystywaneśredniceprzewodów.DlainstalacjibezrozdrabniarkiminimalnaprzewidzianaśrednicatoDN80adlainstalacjizrozdrabniarkąDN32.

    Uderzenie hydrauliczne

    Uderzeniahydraulicznespowodowaneprzeznagłezmianyprędkościcieczywewnątrzsystemururociągów,którewzależnościodsiłymogąspowodowaćuszkodzenielubzniszczenieinstalacji.Szczególnienarażonenaniesąinstalacje,wktórychrurociąginiesąułożonezciągłymnachyleniemwgóręlubzciągłymnachyleniemwdół.Ponieważwpunktachwysokościowychmożedojśćdoprzerwaniasłupawody(ipowstaniapróżni)lubprzyspotkaniusięsłupówwodydopowstaniapodwyższonegociśnienia,rurociągimogąpęknąć.

    Szczególnienarażonesątubardzodługierurociągiiukładyozbytdużychprędkościachprzepływu.

    Podstawowepojęciazzakresuhydraulikiirurociągów

    H

    Q

    charakterystykainstalacji

    HVL+HVAHcałk.

    Hgeo

    Hgeopoziom minimalny

    charakterystyka instalacji 1

    A

    B

    charakterystyka instalacji 2

    charakterystyka pompy

    A, B = punkty pracy

    H geopoziom

    maksymalny

    H

    Q

    Din 4045

    pn en12050-1

    ipn en

    12056-4

  • i n f o r M A c j e p o D S tAw o w e

    18 Zmianyzastrzeżone

    Straty ciśnienia w rurociągach i na armaturach

    Stratyciśnieniaoznaczajązmniejszenieciśnieniapomiędzywejściemawyjściempodzespołu.Dotychpodzespołównależąrurociągiiarmatury.Stratywystępujązewzględunazawirowaniaitarcie.Każdyrurociągiarmaturama,wzależnościodmateriałuiprzekroju,swojąwłasną,specyficznąwartośćstratyciśnienia.Danenatentematmożnaznaleźćwdokumentacjiproducenta.PrzeglądarmaturstosowanychprzezWiloorazichstartznajdujesięwaneksie.(patrz Tabela 6 „Straty ciśnienia w stosunku do strumienia przepływu w rurociągach z tworzyw sztucznych PE-HD”).

    Tryb pracy z jedną pompą

    Oznaczapracęzjednąpompąwjednejinstalacjipodczasktórejpunktpracypompyznajdujesięwpunkcieprzecięciacharakterystykipompyicharakterystykiinstalacji.

    1 = charakterystyka pompy

    2 = wymagana geodezyjna wysokość podnoszenia

    3 = straty na armaturze i rurociągach spowodowane przez prędkość przepływu/ strumień przepływu.

    A = punkt pracy pompy

    Odpowietrzanie

    WykonanieprzewoduwentylacyjnegoopisanezostałownormiePNEN12050-1,2,3dlainstalacjiwbudynkach.Zgodnieznormądziśdlaurządzeńprzetłaczającychfekaliawystarczającyjestprzewódwentylacyjny(odpowietrzanieprzezdach)ośrednicyconajmniej50DN,podczasgdystarawytycznakrajowaDIN1985nakazywałaśrednicęDN70.Tenprzewódodpowietrzającymożebyćwykonanyzarównojakoprzewódpierwotnyjakiprzewódwtórny.Zawórnapowietrzający/odpowietrzającynie jestdozwolonyjakozastępstwodlaprzewoduodpowietrzającegowurządzeniachprzetłaczającychfekalia.

    Winstalacjachdoprzetłaczaniawodyzanieczyszczonejnależyzaplanowaćodpowietrzanie,przyczymnormaPNEN12056-2niepodajeinformacjinatematjejrodzaju.Należałobyzalecićodpowietrzanieprzezdachlubwyposażeniewfiltrzwęglemaktywnym.

    Przewód grawitacyjny

    Oznaczawszelkieznajdującesięwbudynkupionoweprzewody,czasemwyposażonerównieżwodpowietrzanieprzezdach.

    Prędkość przepływu

    Znajdującesięwściekachsubstancjestałeiosadzającasięzawiesinamogąosadzaćsięwrurociągachiwtensposóbprowadzićdozapchaniasystemuodprowadzaniaścieków.Abyzapobieczapychaniusięrurociągów,zalecasięzachowanienastępującychminimalnychprędkościprzepływu:

    Wzależnościodskładuprzetłaczanegomedium(np.wysokiprocentpiasku,tłoczenieszlamu)powyższewartościmogąbyćwiększe.Należyjednakprzestrzegaćodpowiednichnormregionalnychikrajowych.Prędkośćprzepływuokreślanajestprzezprzetłaczanystrumieńprzepływu(m3/s)najednostkępowierzchni(m2)iogólniepowinnawynosićpomiędzy0,7m/sa2,5m/s.Przywyborześrednicyrurnależyuwzględnićponiższeinformacje.

    Imwiększaprędkośćprzepływu,tymmniejszeosadyimniejszeniebezpieczeństwozapychaniasięinstalacji.Jednakwrazzewzrostemprędkościprzepływuzwiększająsięoporywrurociągu,coprowadzidonieekonomicznościsystemuaprzyobecnościskładnikówpowodującychabrazjęmożepowodowaćprzedwczesneuszkodzeniekomponentówsystemu.

    H

    Q

    1

    A

    3

    2

    pn en12050-1

    ipn en

    12056-2

    Grawitacyjne odprowadzanie ściekówNorma Wartość wg. normy Zalecenie

    Poziome rurociągi – Vmin = 0,7-1,0 m/s

    Pionowe rurociągi – Vmin = 1,0-1,5 m/s

    Rurociągi syfonowe wartość wg. normy Vmin = 2,0-3,0 m/s

    Ciśnieniowe odprowadzanie ściekówNorma Wartość wg. normy Zalecenie

    Przewód płukany 0,6 ≤ Vmin ≤ 0,9 0,7 ≤ Vmin sprężonym powietrzem EN 1671

    Przewód nie płukany 0,5 < Vmin < 0,9 0,7 ≤ Vmin ≤ 2,5 sprężonym powietrzem ATV-DVWK A 134

    en 1671i

    Din 1986-100

  • i n f o r M A c j e p o D S tAw o w e

    Wilo—InżynieriaŚcieków.Podręcznikprojektowaniainstalacji 19

    Swobodny przelot (kuli)

    Zewzględunaróżnecechyiodpowiednieskładnikiprzetłaczanychmediówdostosowywanesądonichelementyhydraulicznepompściekowych.Należyjednakprzytympamiętać,jakikształtkonstrukcyjnywirnikanajlepiejnadajesiędladanegomediumookreślonymskładzie.

    Należytujednakpamiętać,żezwiększenieswobodnegoprzelotukulioznaczaredukcjęsprawnościhydraulicznej.Prowadzitodozwiększaniamocysilnikaprzytakichsamychwynikachhydraulicznych,coodbijasięnakosztachużytkowychikosztachzakupu.Zewzględówekonomicznychkoniecznejestwięcsumiennezaprojektowanieinstalacji.

    Przewód grawitacyjny

    Wprzypadkuprzewodugrawitacyjnegoodwadnianiepowodowanejestprzezspadekgeodezyjny.Przewódnapełnionyjestprzytymczęściowotylkodopunktuszczytowegorurociągu.

    Wysokość podnoszenia

    JakowysokośćpodnoszeniaHpompyokreślasięróżnicęenergiipomiędzywlotemiwylotempompy.Jednostkąwysokościpodnoszeniajestmlubbar(10m∼1bar).Składoweenergiiwyrażanesąprzytymjakowysokościenergii(=wysokośćpodnoszenia).Ciśnieniejestprzytymskładnikiemwysokościenergii,jednakpotocznieokreślanejestjakosynonimróżnicyenergii(różnicaenergii=ciśnienie).

    Wysokośćpodnoszenia,jakapowinnabyćdostarczanaprzezpompę(różnicaenergii)jestsumągeodezyjnejróżnicywysokości(=statycznaróżnicawysokości)istratciśnienia(wysokośćstrat)wrurociągachiarmaturach.

    HVL = straty ciśnienia w rurociągach (liniowe)

    HVA = straty ciśnienia na armaturach (miejscowe)

    (patrz „Charakterystyka instalacji”, str. 17)

    Przypodawaniuwysokościpodnoszenianależyzwrócićuwagęnadokładneokreślenieciśnienia.Istniejepodstawowaróżnicapomiędzyciśnieniemwoptymalnympunkciepracy,ciśnieniemprzynajlepszejsprawnościpompy(Hopt)amaksymalnymciśnieniempompy(Hmaks.).Zewzględunaomyłkowedane,którychskutkiemjestnadmiernezwymiarowanielubwybórzbytmałychpomp,wystąpićmogąuszkodzeniawinstalacjiiwpompieasystemymogąulecchwilowejawarii.Należyuwzględnićprzytymewentualnewysokopołożonepunkty,tzn.najwyżejpołożonypunktrurociągutoHgeo - max.

    Ścieki zawierające fekalia (=woda zanieczyszczona)Niezbędny Zalecana Przykładowa swobodny przelot hydraulika seria WiloWoda drenażowa, 10–14 mm swobodny przelot, TMW, TS, CP, TC 40 wielokanałowa VC

    Woda przesiąkająca 10–14 mm swobodny przelot, TMW, TS, CP, TC 40, wielokanałowa VC

    Woda zanieczyszczona z gospodarstw domowych 10–12 mm swobodny przelot TMW, TS, CP, TC 40 wielokanałowa

    Woda deszczowa, mniejsze powierzchnie spływowe1), większe powierzchnie spływowe2) 12-35 mm swobodny przelot, TMW, TS, CP, TC 40,

    35-50 mm1) jednokanałowa TP 50-65, TP 80-150,

    70-100 mm2) wielokanałowa STC 80-100

    Przemysłowa woda zanieczyszczona 35–50 mm swobodny przelot TC 40, TS, TP 50-65, wielokanałowa 40, TP 80-150,

    STC 80-100,

    STS 80-100

    Ścieki z przepompowni ≥ 100 mm swobodny przelot, TP 100-150, jednokanałowa STS 100, TP 80

    wielokanałowa

    Woda zanieczyszczona zawierająca fekalia, woda mieszana (=ścieki)Niezbędny Zalecana Przykładowa swobodny przelot hydraulika seria WiloŚcieki z gospodarstw domowych 10–80 mm swobodny przelot, MTS 40, TP 50-100 rozdrabniarka jednokanałowaŚcieki przemysłowe < 80 mm swobodny przelot, TP 80-150, jednokanałowa STC 80-100,

    STS 80-100

    en 476Din 1986-100

    HVL

    HVL

    HVL

    HVA

    HVL = Druckverluste in Rohrleitungen

    HVA = Druckverluste in Armaturen und Bögen

    Wylot

    Średni poziom wody

    Straty ze względu na różnicę wysokości Hgeo

  • i n f o r M A c j e p o D S tAw o w e

    20 Zmianyzastrzeżone

    Wprzypadkururociągówciśnieniowychukładanychwsposóbnieciągłybezodpowietrzaniaposzczególnewartościnależyzsumowaćzgodniezezmianamiwysokości.Jesttouwarunkowanetym,żezewzględunaposzczególneróżnicewysokościczęściowenapełnieniaprzewodówsąnajbardziejprawdopodobne,aztegowzględusumujesiękilkasłupówwody.

    Przyczęściowymnapełnieniusumujesięwznoszącesiępiony:

    Hgeo-max = (NN1 - NN) + (NN3 - NN2) = [10 m - (-1 m)] + (11 m - 5 m) = 17 mGdybynależałowyjśćzzałożeniacałkowitegonapełnienia,trzebabyobliczyćtylkogeodezyjnąróżnicęwysokościpomiędzyśrednimpoziomemwodyazbiornikaapunktemprzekazywania.

    Wprzypadkucałkowitegonapełnienia:

    Hgeo = NNA - NN = 6 m - (-1 m) = 7 m

    pomoc przy obliczeniach:

    Dla rozruchu pompy bez odpowietrzania:sumowaniewszystkichwznoszącychsiępionów(pion 1 + pion 3),ponieważpowietrzejestsprężanewopadającympionie(pion 2).Dlategowcelupokonaniawysokopołożonychpunktówkoniecznejestwysokieciśnienie.

    podczas pracy bez odpowietrzania:powyparciupowietrzazrurociągubędzieoncałkowicienapełniony.Dlategociśnienie,jakiepowinnadawaćpompajestjeszczetylkomaksymalnągeodezyjnąróżnicąwysokościHgeopomiędzywylotem/punktemprzekazywaniaNNAapoziomemwodywstudzienceNNpowyłączeniupompy.

    Rozruchpompyzodpowietrzaniem:należytutajuwzględnićróżnicęciśnieńpomiędzypoziomemwodywstudzience(punktwłączeniapompy)anajwyższympunkteminstalacjiHgeo-max.

    podczas pracy z odpowietrzaniem:podczaspracypompazachowujesięwtakisamsposóbjakwopisie„bezodpowietrzania”.

    Wceluwłaściwejeksploatacjipompynależyobliczyćnapełnieniecałkowiteiczęściowe,gdyżpunktpracymożesiędrastyczniezmienić,apoprzeztopompamożebyćużytkowanawniedozwolonychzakresach.

    Wydajność pompy (=ilość przetłaczanej cieczy = strumień przepływu)

    WydajnośćpompyQjestosiąganymprzezpompęhydraulicznymstrumieniemprzepływu(ilościąprzetłaczanegomedium)wokreślonejjednostceczasujaknp.l/slubm3/h.Cyrkulacjaniezbędnadlawewnętrznegochłodzenialubstratywskutekwyciekusąstratamiwydajności,któreniesądoliczanedowydajnościpompy.Przypodawaniuilościcieczy,jakamabyćprzetłaczana,należyzaznaczyć,czychodzituoszczytsprawnościpompy,(Qopt),maksymalnywymaganystrumieńprzepływu(Qmaks),czynajmniejszywymaganystrumieńprzepływu(Qmin)podczaspracypompy.

    Zewzględunaomyłkowedane,którychskutkiemjestnadmiernezwymiarowanielubwybórzbytmałychpomp,wystąpićmogąuszkodzeniawinstalacjiiwpompieimogąoneulecchwilowejawarii.

    Przykanalik

    Oznaczaułożonywziemiprzewódodwadniającyażdokanału.

    NN3 11,0 m

    Hgeo-maxHgeo

    NN2 5,0 m

    NN1 10,0 m

    1

    2 34

    NND 0 mStrata ciśnieniaPrzepompownia

    NN -1,0 mPoziom wody po wyłączeniu pompy

    NNA 6,0 mPunkt przekazania

    Przy całkowitym napełnieniu g

  • i n f o r M A c j e p o D S tAw o w e

    Wilo—InżynieriaŚcieków.Podręcznikprojektowaniainstalacji 21

    Kawitacja (patrz również NPSH)

    Mianemkawitacjiokreślasięimplozjępowstałychpęcherzykówparprzetłaczanejcieczy.Zjawiskotojestskutkiemspadkuciśnieniaprzetłaczanejcieczyponiżejodpowiadającegojejciśnieniaparowania.Miejscempowstawaniazjawiskakawitacjisąnajczęściejobszarypowierzchniłopatwirnika.Powodujetospadekmocy(wysokościpodnoszenia),nierównomiernośćpracy,spadeksprawności,emisjędźwiękówizniszczeniemateriału(wewnętrzupompy).Mikroskopijniemałeeksplozjepowodująpoprzezrozprężaniesięiłączenie(implozję)małychpęcherzykówpowietrzawstrefachwysokiegociśnienia(np.wzaawansowanymstadiumprzywyjściuzwirnika)uderzeniaciśnienia,którychskutkiemjestuszkodzenielubzniszczeniehydrauliki.Pierwszymioznakamitegosądźwiękilubuszkodzenianawlociewirnika.

    Wielkośćuszkodzeńuzależnionajestodrodzajumateriału:np.staliwostopowejakości14408(ASI316)jestokołodwudziestokrotniebardziejodporneniżstandardowymateriałstosowanywprzemyśledoprodukcjipomp-żeliwo(GG25).Wprzypadkubrązunależyliczyćsięzpodwójnążywotnością.

    Wykorzystaniezależnościprędkościprzepływuiciśnieniaoraztemperaturyparowaniapomagazapobiegaćkawitacji.Dużaprędkościprzepływuoznaczamałeciśnienie,któregoskutkiemjestzkoleiobniżenietemperaturywrzeniamedium.Itaknp.poprzezzwiększenieciśnieniadopływu(np.przezzwiększonezatopienie,wyższypoziomwodystudzience)zmniejszasię/unikasięwytwarzaniapęcherzykówpary.Dalszemetodyznajdująsięwrozdziale„Diagnoza błędów, str. 67f.

    Rodzaje wirników – zalety przy zastosowaniu

    wirniki jedno- lub wielokanałowesąodpowiedniedlacieczyzawierającychskładnikistałe.Innezastosowanieznajdująprzytłoczeniuwodydeszczowej,chłodniczej,użytkowejorazściekówprzemysłowych.

    wirnik o swobodnym przepływieoptymalnienadajesiędomediówzdługimiskładnikamiwłóknistymi,ponieważtakikształtwirnikaniepowodujejegooplatania.Zewzględunarównomiernośćjegopracyimasywnośćtenkształtjestidealnydozastosowaniawbudynkach.Ponadtokształttenwyróżniasięwysokąodpornościąnaścieraniewprzypadkuwystępowaniawmediumskładnikówpowodującychabrazję(np.piasek).

    Zalecenia

    d d d optymalny d d bardzo dobry d dobry s warunkowo

    Spadek rurociągu przy odwadnianiu grawitacyjnym

    Wszystkierurociągiściekowemusząposiadaćmożliwośćopróżnianiadziękiwykorzystaniuspadku.Ponadtopoprzezodpowiednieułożeniemożnauniknąćdźwiękówprzepływuiosadów.Ponadtonależyzadbaćoto,abywszystkierurociągiukładanebyływsposóbchroniącyjeprzedmrozem(zalecenie:minimalnagłębokośćwNiemczech>80cm).

    Otwarty Otwarty Wirnik wirnik wirnik o swobodnym jedno- wielo- przepływie kanałowy kanałowy Odporność

    d d d d d d na zapychanie

    Media zawierające gazy d d s

    Szlam d d d

    Sprawność d d d d s

    Równomierność pracy d d d d d d

    Odporność na ścieranie d d d d d d d

    Nachylenie charakterystyki d d s

    Minimalny spadek według DIN 1986, część 1DN Woda Woda Woda

    zanieczyszczona deszczowa mieszana

    Rurociągi wewnątrz budynków ≥ 100 1 : 50 1 : 100 1 : 50 150 1 : 66,7 1 : 100 1 : 66,7 200 1 : 100 1 : 100 1 : 100

    Rurociągi na zewnątrz budynków≥ 100 1 : 50 1 : 100 1 : 50 150 1 : 66,7 1 : 100 1 : 66,7 200 1 : 100 1 : 100 1 : 100

  • i n f o r M A c j e p o D S tAw o w e

    22 Zmianyzastrzeżone

    NPSHzestronypompywpływmakształtwirnika,prędkośćobrotowapompy,azestronyotoczeniatemperaturamedium,wysokośćsłupacieczynadwlotempompyorazciśnienieatmosferyczne.RozróżniasiędwiewartościNPSH:

    1. npSH pompy = npSH wymaganeOkreślaciśnieniedopływu,jakiejestwymagane,abyuniknąćkawitacji.Jakociśnieniedopływurozumianejestrównieżzatopienie(różnicawysokościpomiędzydopływemdopompyapoziomemwodywstudzience).

    2. npSH instalacji = npSH obecnePodaje,jakieciśnienieobecnejestnadopływiepompy.

    NPSHinstal>NPSHpompylubNPSHobec.>NPSHwymag.

    WprzypadkupompwustawieniumokrymwartośćNPSHinstalacjiobliczanajestpoprzezzsumowanieciśnieniaatmosferycznego,wysokośćsłupacieczynadwlotempompypompywmediumminusciśnienieparowania.Wustawieniusuchymodejmujesiędodatkowostratywysokościciśnieniapostroniedopływu.WartośćNPSHpompypodawanajestprzezproducentajakodefinicjakryteriumkawitacji.

    Podłączenie równoległe

    Celemrównoległejeksploatacjipompjestzwiększeniestrumieniaprzepływu,aoznaczaonaeksploatację2lubwięcejpomp,podczasktórejwszystkiepompyrównocześnietłocząmediumdowspólnegoprzewoduciśnieniowego(zapomocąodpowiednichwłasnycharmaturiwłasnychprzewodówdoprowadzających).Jeśliwszystkiepompytłocząmediumjednocześnie,wówczasstrumienieprzepływuprzyjednakowejwysokościpodnoszeniamogąbyćzsumowane,abyobliczyćcałkowitystrumieńprzepływu.

    Punktpracyjesttakjakwprzypadkujednejpompypunktemprzecięciacharakterystykipompyicharakterystykiinstalacji.Każdapompapracujedalejnaswojejwłasnejcharakterystyce.Wprzypadkupomptegosamegotypuoznaczato,żewszystkiepompymajątakisamstrumieńprzepływu(patrz. rysunek na str. 23).Należyjednakpamiętać,żeprzewóddoprowadzającydozbiorczegoprzewoduciśnieniowegomawłasnearmaturyzodpowiednimistratami.Należyodjąćjeprzyobliczaniupunktupracy.

    en 1671

    pn en 12050-1pn en

    12056-4

    Minimalny spadek

    * prędkość przepływu od min. 0,7 m/s do maks. 2,5 m/s.

    Zastudzienkązotwartymprzepływemwcelupełnegonapełnieniamożnapracowaćbeznadciśnienia.

    Minimalne średnice znamionowe

    Opisujenajmniejsząznajdującąsięwinstalacjiśrednicęznamionową(wielkośćprzyłączeniową)lubnajmniejsząwymaganąwielkośćrurociągu.

    Awaryjna pojemność spiętrzenia

    Awaryjnapojemnośćspiętrzeniaopisujedodatkowezabezpieczenieprzedwyciekiemmedium.Mierzysięjąwoparciuocodziennąśredniąilośćwodyzanieczyszczonejiwyrażasięjąjako25%tejwartości.Stanowionadodatkową,będącądodyspozycji,objętośćpomiędzypunktemwłączeniaurządzeniapompującegoadanymwylotemmedium.Wpraktycejakozabezpieczenieprzyjmujesięrównieżczęstoobjętośćpostroniedopływururociągu.

    NPSH (patrz również kawitacja)

    WażnąwielkościądlapompywirnikowejjestwartośćNPSH(NetPositiveSuctionHead).Podajeonaminimalneciśnienienadopływiedopompy,jakiegowymagatentyppompy,abymócpracowaćbezkawitacji,tzn.dodatkoweciśnienie,jakiejestwymagane,abyzapobiecparowaniucieczyiutrzymaćjąwstanieciekłym.Nawartość

    Zakres wyd. Minimalny Wskazówka spadek na normę i ustępNie wentylowane 1,0 % PN EN 12056-2,przewody przyłączeniowe Tabela 5 DIN 1986-100, Ustęp 8.3.2.2

    Wentylowane 0,5 % PN EN 12056-2,przewody przyłączeniowe Tabela 8

    Rurociągi główne i zbiorcze:a) do wody zanieczyszczonej 0,5 % DIN 1986-100, Ustęp 8.3.4, Ustęp 8.3.5 b) do wody deszczowej 0,5 % DIN 1986-100, (stopień napełnienia 0,7) Ustęp 9.3.5.2

    Rurociągi główne i zbiorcze 0,5 % DIN 1986-100,DN 90 (muszle klozetowe Tabela A.2 o pojemności wody płuczącej 4,5l – 6l)

    Rurociągi główne do wody 0,5 % DIN 1986-100,deszczowej poza budynkami Ustęp 9.3.5.2 (stopień napełnienia 0,7) do DN 200 0,5 % od DN 250 1:DN*

  • i n f o r M A c j e p o D S tAw o w e

    Wilo—InżynieriaŚcieków.Podręcznikprojektowaniainstalacji 23

    Wzasadzieregułyteobwiązująrównieżprzyeksploatacjidwóchpompniejednakowejwielkości,przyczymobiepompypracujądalejnaswojejwłasnejcharakterystyceiodpowiedniodzieląmiędzysiebiestrumieńprzepływu(przyjednakowymciśnieniuzsumowaćstrumienieprzepływu).

    Istniejąróżneprzyczynyzastosowaniakilkupomp:•pracarównoległazpompąobciążenia

    podstawowegoiodpowiednimdołączaniempompyobciążeniaszczytowego,przyczympompyobciążeniaszczytowegowłączanesądopieroprzyzwiększonychwymaganiach,którychniejestwstaniezrealizowaćpompaobciążeniapodstawowego(np.większydopływściekówniżmaksymalnystrumieńprzepływupompyobciążeniapodstawowego);

    •pracarównoległawcelupodzieleniastrumieniprzepływu,abyzredukowaćkosztyużytkowaniaalbowprzypadkubardzozmiennychwarunków;

    •eksploatacjapompyzzałączaniempompyrezerwowejwrazieawariiagregaturoboczego.

    Należyzwrócićuwagęnaczasoweprzełączaniepomp,abyzagwarantowaćmożliwejednakowyrozkładroboczogodzinnawszystkiepompyiwtensposóbzapewnićdłuższążywotnośćinstalacji.OferowaneprzezWilourządzeniasterującedoinstalacjizwielomapompamiposiadajątakąfunkcję.

    Graficzny sposób postępowania przy obliczeniu

    1.Naniesieniecharakterystykipompy1

    2.Redukcjacharakterystykipompy1ostraty(przezarmaturylubzapchanie)wprzewodzieciśnieniowym(ażdoprzewoduzbiorczego)

    3.Naniesieniecharakterystykiinstalacji

    4.Prostopadłaprojekcjapunktuprzecięciacharakterystykiinstalacjizezredukowanącharakterystykąpompywgóręażdopierwotnejcharakterystykipompy.

    A=punktpracypompyprzypracyjednejpompy

    5.Naniesieniecharakterystykipompy2(dodaniestrumieniaprzepływuprzyjednakowejwysokościpodnoszenia)

    6.Redukcjacharakterystykipompy2ostraty(przezarmaturylubzapchanie)wprzewodzieciśnieniowym(ażdoprzewoduzbiorczego).

    7.Prostopadłaprojekcjapunktuprzecięciacharakterystykiinstalacjizezredukowanącharakterystykąpompywgórę,ażdopierwotnejcharakterystykipompy.

    B1=punktpracypompyprzypracyrównoległej

    B2=punktpracypompy1lub2wujęciuoddzielnymprzypracyrównoległej.

    Podłączenie szeregowe

    Celempodłączeniaszeregowegojestzwiększenieciśnienia(wysokościpodnoszenia)ioznaczaonoeksploatacjęjednejlubkilkupompprzyktórejwszystkiepompyrównocześnietłocząmediumdowspólnegoprzewoduciśnieniowego(zapomocąodpowiednichwłasnycharmaturiwłasnychprzewodówdoprowadzających).

    Abyobliczyćodpowiedniącałkowitącharakterystykępomp,sumujesięciśnieniaprzyjednakowymstrumieniuprzepływu.

    Podłączenieszeregoweocenianejestjednakraczejjakowątpliwe,ponieważwystępowaćmogąturóżnetrudności.

    Począwszyodkawitacjiażpozjawiskaturbinowe,wktórychpierwszapompanapędzadrugą,czegoskutkiemmożebyćuszkodzenieobupomp.Bezwzględniekoniecznejesttuprecyzyjnezaprojektowanieorazciągłynadzór.

    Objętość czynna

    Określaobjętośćściekówwzbiorniku(studzienceitp.)jakaobecnajestpomiędzypunktemwłączeniaiwyłączeniainstalacji.Punktywłączeniaiwyłączeniadefiniowanesąprzezprzełącznikipływakowe,sondypoziomunapełnieniaitp.Objętośćtaopisujeilośćściekówznajdującąsięwzbiorniku,jakajestwypompowywanapodczasjednegoprocesupompowania.

    Objętość martwa

    Oznaczapozostałąobjętośćwstudziencepowyłączeniupompyprzezczujnikpoziomu.

    H

    Q

    B2 B1A

    4

    2

    8

    6

    5

    1

    7 3

  • i n f o r M A c j e p o D S tAw o w e

    24 Zmianyzastrzeżone

    Prąd rozruchowy

    Oznaczaprąd,jakipodczasprocesuuruchamianamaszynyjestniezbędny,abypokonaćstratynaskutektarciaimomentrozruchowy.Prądrozruchowywzależnościodrodzajurozruchumożewynosićsiedmiokrotnośćprąduznamionowego.Wrazieniestabilnościsiecielektrycznejlubzastosowaniawiększychsilnikównależyzaplanowaćodpowiednieurządzeniawceluzredukowaniaprądurozruchowego.Mogątobyćurządzeniadorozruchułagodnego,przetworniceczęstotliwościiinne.Redukcjaprądurozruchowegomożezostaćosiągniętajużprzywykonaniusilnikajakosilnikatypugwiazda-trójkąt,którewNiemczechnakazywanejestprzezprzedsiębiorstwaenergetyczneprzymocysilnikaP2>4kW.

    ATEX

    Patrz ochrona przeciwwybuchowa, str. 24

    Tryb pracy (według DIN EN 60034-1)

    S1 = praca ciągłaTemperaturasilnikawrastapodczaspracydotemperaturyroboczej(termicznystanustalony).Podczaspracytemperaturaodprowadzanajestzapomocąpłynuchłodzącegolubopływającegosilnikmedium.Maszynamożebyćwtymstanieeksploatowanawtrybieciągłym.Należydodatkowoprzestrzegaćinformacjiosposobieustawienia(wynurzona/zanurzona)lubinstalacji!Pojęcietrybciągłynieokreślategojednoznacznie.S1nieoznaczaściśle24hnadzień,7dniwtygodniu!

    Prosimyoprzestrzeganiedanychdotyczącychżywotnościlubczasupracywciąguroku,znajdującychsięwodpowiedniejdokumentacji.

    S2 do S9Silnikniemożebyćeksploatowanyciągleponieważstratamocy,którawsilnikuzamienianajestnaciepło,jestwiększaniżciepło,jakiemożeodprowadzićukładchłodzenia.Silnikprzegrzałbysiępojakimśczasieiwraziepotrzebyzostałbywyłączonyprzezwyłącznikochronnysilnika.

    S3Tentrybpracyjestpowszechniestosowanyprzyobciążaniupompściekowych.Opisujeonstosunekczasupracyiczasuprzestoju.Obiewartościmusząbyćpodanenatabliczceznamionowejlubwinstrukcjiobsługi.WprzypadkutrybuS3obliczenieodnosisięzawszedookresu10min.

    przykłady:S3–20%oznacza: Czaspracy20%

    z10min=2minCzasprzestoju80%z10min=8min

    S3–30%oznacza: Czaspracy3minCzasprzestoju7min

    Jeślipodanesądwiewartości,oznaczatonp.S3-5min/20min Czaspracy5min

    Czasprzestoju15minS3-25%/20min Czaspracy5min

    Czasprzestoju15min

    Technologia magistral bus

    Podpojęciemtechnologiimagistralbusrozumiesięinteligentnepołączeniewsiećpodzespołówelektrycznych.Przewódbusstanowitumagistralędladanych,zapomocąktórejwymienianesąinformacje.Dziśnarynkuobecnesąróżnesystemy(patrz „LON”, str. 26).

    Pojedynczy komunikat roboczy

    Pojedynczykomunikatroboczywskazujenapracęurządzenia(nienagotowośćdopracy).

    Pojedyncza sygnalizacja zakłócenia

    Wskazujenazakłóceniepojedynczejpompyiprzedstawiadokładnąmetodędiagnozydlasystemównadrzędnegosterowaniawbudynku.

    Ochrona przeciwwybuchowa

    OchronaprzeciwwybuchowazostałazmodyfikowanawUniiEuropejskiej.Od1czerwca2003obowiązujeDyrektywaEuropejska94/9/EGdotyczącaochronyprzeciwwybuchowej.Modyfikacjepolegająprzedewszystkimnatym,żecałyagregat(anietylkoczęśćelektryczna)powinienbyćsprawdzonyicertyfikowanypodwzględemochronyprzeciwwybuchowej.Definicjastrefy,wjakiejnależyzastosowaćochronęprzeciwwybuchowąjestobowiązkiemużytkownika.AgregatywskazaneprzezWilojakoprzeciwwybuchoweprzeznaczonesądlastrefy1,grupaII,kategoria2,tzn.posiadająwysokistopieńbezpieczeństwanawypadek,gdybytrzebabyłoliczyćsięzatmosferązagrożonąwybuchem.

    Podstawowepojęciazzakresuelektrykiiichznaczenie

  • i n f o r M A c j e p o D S tAw o w e

    Wilo—InżynieriaŚcieków.Podręcznikprojektowaniainstalacji 25

    ochrona przeciwwybuchowa

    np. eex de iib t4

    eexOgólneoznaczenieskrótowe

    deSkrótdlarodzajuochronyprzeciwzapłonowej d Hermetyzacja odporna na ciśnienia oHermetyzacjaolejowa pHermetyzacjanadciśnieniowa qHermetyzacjapiaskowa e Zwiększone bezpieczeństwo i Urządzeniesamobezpieczne

    iiSkrótdlagrupyurządzeniaelektrycznego I Ochronaprzeciwwybuchowadlagazów kopalnianych ii ochrona przeciwwybuchowa

    b PodkategoriagrupyIIA-b-CRóżnerozmiaryszczelingranicznych,minimalnyprądzapłonowy

    t4Skrótdlaklasytemperaturowej

    T1<450°C T2<300°C T3<200°C t4 < 135°c T5<100°C T6<85°C

    Przeciwwybuchowy przekaźnik rozdzielający

    Dziękiprzeciwwybuchowemuprzekaźnikowirozdzielającemuprzełącznikipływakowemogąbyćstosowanerównieżwstrefachzagrożonychwybuchem(strefa1wprzypadkumediówzawierającychfekalia).Teprzekaźnikizmniejszająprzepływającyprąddotakiejwielkości,abynawetwprzypadkuwystąpieniabłęduniemogłapowstaćiskrazapłonowa,któramogłabyspowodowaćzapłonmediumlubjegootoczenia.

    Klasy ochronne IP

    OznaczenianumeryczneklasyfikacjiIPskładająsięzdwóchzakresów.Pierwszacyfraoznaczaochronęprzeddotykiemistycznościązciałamiobcymi,podczasgdydrugadefiniujestopieńochronyprzedwodą.Przedstawionatabelazawierapodstawowedane.SzczegółoweinformacjeznaleźćmożnawEN60034-5iIEC34-5.

    przykład

    Wilo-DrainTP80E160/14mazgodniezkatalogowymiinformacjamiklasęochronyIP68.

    oznacza to,żewtymprzypadkuchodziowersjęcałkowiciechronionąprzeddotykiemipyłoszczelną(6..),któraponadtomożebyćnastałezanurzonawmedium(..8).

    *wg.PNEN60529:2003(kodIP),PNIEC60364

    Moc

    Mocpompymożnapodzielićnamocelektrycznąimochydrauliczną.MochydraulicznawyrażanajestzapomocąQ(m3/hlubl/s)orazH(mlubbar).Mocelektrycznarozróżnianajestzkoleijakokilkaparametrów.

    Itaknp.pobórmocyokreślanyjestjakoP1iwyrażanywkilowatach(kW).

    SymbolemP2określasięmocwałkasilnika,tzn.mocprzenoszonązsilnikanahydraulikę.

    P3oznaczamochydraulicznąjakąoddajepompa.

    en 60034-5

    Cyfra 1 – ochrona przed Cyfra 2 – ochrona stycznością z obcymi ciałami przed wodą

    0 Brak specjalnej ochrony 0 Brak specjalnej ochrony

    1 Ochrona przed wnikaniem 1 Ochrona przed kapiącą ciał stałych > 50 mm pionowo wodą

    2 Ochrona przed wnikaniem 2 Skośnie spadająca woda, ciał stałych > 12 mm kąt kapania do 15°

    3 Ochrona przed wnikaniem 3 Skośnie spadająca woda, ciał stałych > 2,5 mm kąt kapania do 60°

    4 Ochrona przed wnikaniem 4 Bryzgi wody ciał stałych > 1mm ze wszystkich stron

    5 Ochrona przed wnikaniem 5 Strumień wody, pyłów (dopuszczalne woda skierowana z dyszy w mniejszych ilościach), ochrona przeciwpyłowa, pełna ochrona przed dotykiem

    6 Ochrona przeciwpyłowa, 6 Zalanie wodą, strumień pełna ochrona przed dotykiem wody w małych ilościach

    7 Zanurzenie w określonych warunkach ciśnieniowych i czasowych

    8 Trwałe zanurzenie, warunki użytkowania opisane przez producenta

  • i n f o r M A c j e p o D S tAw o w e

    26 Zmianyzastrzeżone

    U = napięcie[V]I = natężenieprądu[A]cosw= danaproducenta silnikaM = moment znamionowy[Nm]n = znamionowaprędkośćobrotowa[1/min]r = gęstośćmedium[g/dm3]g = 9,81m/s2Q = strumieńprzepływu[m3/h]H = wysokośćpodnoszenia[m]

    LON (Local Operating Network)

    Oznaczasiećautomatyki(np.automatykibudynków),którarozdzielazakresodpowiedzialności(inteligencje)napodzespołyniecentralne(np.pompę,urządzeniesterująceitd.).Dziękiujednoliconemuprotokołowiwszystkiefunkcjemogąbyćwykorzystywanewodpowiednichwęzłachsieci.Modułowakonstrukcjasiecizapewniaciągłąelastycznośćimożliwośćrozszerzania.Ujednoliconakonstrukcjastrukturalnaniejestjużkonieczna,ponieważwszystkiepodzespołymogąprzesyłaćinformacjewewszystkichkierunkach(patrz „Technologia magistrali bus” str. 24).

    Ochrona silnika

    termiczny przekaźnik (np. termistor ptc)

    Teprzekaźnikiwyzwalająwzależnościodtemperaturyiprzerywająpracęurządzenia.Wyzwalająoneprzyokreślonychtemperaturach(podwpływemwzrostutemperaturyuzwojenia)izewzględunazwiększonypobórprądu.Przyczynątakiegonadmiernegonagrzaniamożebyćzablokowanahydraulikalubwahanianapięcia.

    wyłącznik ochronny silnika

    Wyłącznikiochronnesilnikamontowanesąwurządzeniachsterującychwceluochronyagregatówelektrycznych.Włączająiwyłączająonesilnikodpowiedniodoswoichzdolnościłączeniaiwraziezbytwysokichprądówwejściowych.Ponadtosązabezpieczeniemprzedzwarciemibrakiemfazy.SąonewyzwalaneprzezPTO(przełącznikibimetalowe)oraztermistoryPTC.

    wbudowane czujniki temperatury

    Teczujnikitemperaturyumieszczanesąwuzwojeniusilnikawceluochronyprzednadmiernątemperaturą.Dziękitemuzagwarantowanajestbezpośredniakontrolatemperaturywuzwojeniu.

    • przełącznik bimetalowyTefunkcjeochronnewyzwalanesąprzezprzełącznikbimetalowy.Zewzględunazwymiarowaniemetalowychpłytekpowodowanajestzmianakształtupłytkibimetalowej,któraotwierastykwrazieprzekroczeniaokreślonejtemperatury.Powrótdopoprzedniegokształtu(iodpowiedniezezwolenienapracęagregatu)odbywasiędopieropowiększymochłodzeniusięsilnika.Wprzypadkuagregatównaprądzmiennyzezwolenienaużytkowaniemożliwejestrównieżbezurządzeniasterującego.NowestosowaneprzezWiloprzekaźnikiochronneumożliwiajątęfunkcjęrównieżbezurządzeniasterującegowprzypadkusilnikówtrójfazowych.Prosimyzwrócićprzytymuwagęnadanedokumentacjikatalogowej.

    Pobierana czynna moc elektryczna P1

    (prąd trójfazowy)

    P2 = M x 2n x

    Moc wałka P2 (moc znamionowa)

    P3 = � x g x Q x H

    Hydrauliczna moc użyteczna P3

    R [�] Temperatura wyzwalania

    T[oC]

  • i n f o r M A c j e p o D S tAw o w e

    Wilo—InżynieriaŚcieków.Podręcznikprojektowaniainstalacji 27

    • termistoryPrzyanalizietemperaturyzapomocątermistorówPT100jakoinformacjareferencyjnawykorzystywanajestkrzywaopornościzależnaodzmianytemperatury.InnymrodzajemtermistorówsątermistoryPTC.

    PTC PT100WprzypadkuzastosowaniatermistorówPT100istniejemożliwośćciągłejiprecyzyjnejanalizytemperaturyuzwojeniaw°Club°F.

    Systemy określenia poziomu

    Sterowanie poziomem za pomocą elektrycznego sygnału poziomu medium

    Przełącznikpływakowy(np.Wilo–MS1).Każdyprzełącznikpływakowyzawieszanyjestnaodpowiednimpoziomiewyzwalającym.Wprzełącznikupływakowymznajdujesięłącznik,któryprzerywawysyłanyprądpootworzeniustyku,wysyłającwtensposóbodpowiedniąinformacjędourządzeniasterującego.Dziękizastosowaniuprzeciwwybuchowegoprzekaźnikarozdzielającegoprzełącznikipływakowemogąbyćstosowanerównieżwstrefachzagrożonychwybuchem(strefa1mediówzawierającychfekalia).Teprzekaźnikizmniejszająprzepływającyprąddotakiejwielkości,abynawetwprzypadkuwystąpieniabłęduniemogłapowstaćiskrazapłonowa,któramogłabyspowodowaćzapłonmediumlubjegootoczenia.Liczbaprzełącznikówpływakowychzależnajestodilościpomplubodilościirodzajuzabezpieczeń.Każdyprzełącznikpływakowyzwisaodgórywstudzienceimożebyćswobodnieprzesuwanynapowierzchnimediumlubwiszącwpowietrzuwstudzience.

    Wrazieprzekroczeniapoziomumediumprzełącznikiprzewracająsięwokółswojejosiodniesieniaiwyzwalająwtensposóbdanąfunkcjęwurządzeniusterującym.Tenpunktwyłączaniapoziomuregulowanyjestzapomocądługościkablawstudzience.

    Przełącznik pływakowy (Wilo MS 1)

    Abyzapobiec„zapętleniusię“kilkuprzełącznikówpływakowychwprzypadkusilnychturbulencjiwstudzience,należynakładaćrurkiochronnenakablewceluichzabezpieczenia.

    Wzależnościodliczbyprzełącznikówpływakowychnależywstudzienkachomałychśrednicachzastosowaćinnyrodzajsterowaniapoziomem(dzwonpomiarowylubczujnikciśnienia).

    R [�] R [�]

    T[oC]T[oC]

  • i n f o r M A c j e p o D S tAw o w e

    28 Zmianyzastrzeżone

    Sterowanie poziomem za pomocą hydrostatycznego sygnału wyzwalającego

    Wprzypadkutegorodzajudetekcjisygnału,poziommediumustalanyjestnapodstawieciśnieniaotoczeniamembrany.Tociśnienieotoczeniazmieniasię,gdymembranęotaczamedium.Dalszeprzesyłanietejinformacjimożeodbywaćsiędrogąelektryczną(analogowo)jakrównieżzapomocąsygnałuciśnienia(pneumatycznie).Regulacjapoziomucieczywstudzienceodbywasiędopieropoprzezustawieniawurządzeniusterującym(wprzeciwieństwiedoprzełącznikówpływakowych).

    • Dzwon pomiarowy (dzwon zanurzeniowy)Dzwonpomiarowynadajesięzewzględunawiększąpowierzchnięotworudosilniezanieczyszczonychmediów.Jakomateriałdzwonuzanurzeniowegowykorzystujesiężeliwo,abyrównieżwprzypadkumediówodużejgęstościutrzymaćdzwonwzanurzeniu.Wchwilizatopieniadzwonupomiarowegoprzezmediumzamkniętewnimpowietrzeatmosferycznejestodpowiedniosprężane.Tazmianaciśnieniaanalizowanajestprzezelektronicznyprzetwornikpoziomunapełnienia,któryznajdujesięprzylubwurządzeniusterującym,iwyrównywanadowartościzapisanychwurządzeniusterującym.Zaletamidzwonusąciągładetekcjapoziomuzmożliwościąanalizypoziomu(wcmlubmitd.)orazmożliwośćstosowaniawstrefachzagrożonychwybuchem(np.wzawierającychfekaliaściekachstrefy1)dziękiprzekazywaniudalejczystegosygnałuciśnieniametodąbarbotażowąbezdodatkowejkoniecznościzabezpieczeń.Analizaodbywasięwurządzeniusterującymprzywykorzystaniuwbudowanejtamsensoryki.

    Dzwon pomiarowy

    Metodabarbotażowa(kompresorpowietrza)gwarantujerównomiernąilośćpowietrzawsystemie.

    • elektroniczny detektor ciśnienia (czujnik ciśnienia)Elektronicznedetektoryciśnieniafunkcjonujązgodnieztąsamązasadą,codzwonyzanurzeniowe.Głównaróżnicapoleganatym,żeprzetwornikciśnieniawbudowanyjestbezpośredniowdetektorciśnienia,tzn.żesygnałciśnieniaprzetwarzanyjestbezpośredniowstudziencenaelektrycznysygnałanalogowy(4-20mA).Urządzeniesterująceniewymagazgodnieztymdodatkowegoprzetwornikaciśnienia.Podczasgdywprzypadkudzwonuzanurzeniowegowystępowaćmogąniedokładnościzewzględunaprzeciekiwwężuciśnieniowym,zmianytermicznezodpowiednimoddziaływaniemnailośćpowietrzawwężuitp.,analizazapomocąelektronicznegoczujnikaciśnieniajestprecyzyjniejsza.Pozatymmateriałstosowanywczujnikachciśnieniajestbardziejodpornynakorozję(zazwyczajAISI316lublepszy).Czujnikinstalowanyjestwstudziencewzwisieawraziesilnychturbulencjiwmediummożezostaćzainstalowanywrurceochronnej.WprzypadkuczujnikaciśnieniawykorzystywanegoprzezWilomożliwejestzastosowaniewstrefachzagrożonychwybuchem.JednaktakjakwprzypadkuwszystkichczujnikówwstrefachzagrożonychwybuchemnależyzastosowaćbarieręZenera,abywrazieawarii/uszkodzeńuniknąćiskier,któremogłybyspowodowaćwybuch.

    Elektroniczny czujnik ciśnienia

    WceluzwiększeniabezpieczeństwamożnazainstalowaćdodatkowyprzełącznikpływakowyWilo–MS1jakoalarmowysokimpoziomiewody.

  • i n f o r M A c j e p o D S tAw o w e

    Wilo—InżynieriaŚcieków.Podręcznikprojektowaniainstalacji 29

    Prąd znamionowy

    Oznaczaprądpobieranyprzeznapędwpunkcienajlepszejsprawnościprzyokreślonymnapięciu.

    Styki bezpotencjałowe

    Służyjakostyksygnalizacyjnylubsterującydlapodłączonychurządzeń.Musibyćzasilanyzzewnątrznapięciem.Należyprzytympodaćmaksymalnąobciążalnośćnapięciowąwwoltachimaksymalnąobciążalnośćprądowąwamperach.WprzypadkuurządzeńWilosterującychodprowadzaniemściekówtewartościwynosząmaksymalnie250V/1A.Testykisączystymiwyjściami,zapomocąktórychniemożnaprzeprowadzaćżadnychustawieńwurządzeniusterującym.Częstożądaneinformacjejaknp.prądprzeciążeniowy,nadmiernatemperatura,nieszczelnościitd.mogąbyćprzekazywanedosystemówanalizujących(np.komputerów,kartsygnalizacyjnych,nadrzędnegosterowaniawbudynkuitd.)orazdoprzekaźnikówwceluoddzielnegoustawieniafunkcji.

    Zbiorczy komunikat roboczy

    Zbiorczykomunikatroboczyinformujeogotowościroboczejsystemu(nieopracy!).

    Zbiorcza sygnalizacja awarii

    Przekazujesygnałkilkupomp/instalacjipojedynczychdomechanizmuanalizującegolubstacjisygnalizacyjnej.Punktamisygnalizacyjnymimogąbyć:alarmakustyczny,alarmoptyczny,licznikitd.Gdytylkojedenskładniksystemuzawiedzie,wówczaswyzwolonazostaniezbiorczasygnalizacjaawariijakosygnalizacjabłęducałegosystemu(niepojedynczejpompy!).

    Napięcie zasilające

    Stałenapięciezasilającegwarantujedłuższążywotnośćagregatuelektrycznego.Ponieważprzyzmniejszaniusięnapięciawzrastanatężenieprąduwymaganeprzezsilnik,następujeautomatyczniewzrosttemperaturywuzwojeniu.Prowadzitodoszybszegostarzeniasięsilnikaiszybszejawarii.Wzrostnatężeniaprąduspowodowanyjestzmniejszeniemsprawnościiopornościindukcyjnej.Ponadtozmniejszająsięmomentobrotowysilnikaiprędkośćobrotowa,takiżagregatniedajemocyhydraulicznej,najakązostałzaprojektowany.Wraziepotrzebyurządzeniaochronnesilnikawyłącząagregat.

    Wśródpompnaprądzmiennyefektembędzieuszkodzeniekondensatorów.

    Poniższezestawieniepodajetendencjewzajemnychoddziaływańprzywahaniachnapięcia:

    Napięciewzrastao10%:

    •prędkośćobrotowapozostajeniezmienna•sprawnośćprzypełnymobciążeniunieznacznie

    wzrasta•prądrozruchowywzrastaook.10%•prądznamionowyprzypełnymobciążeniu

    spadaook.7%•temperaturauzwojenianieznaczniesięzmniejszaNapięciespadado90%napięciaznamionowego:•prędkośćobrotowapozostajeniezmieniona•sprawnośćprzypełnymobciążeniunieznacznie

    spada•prądrozruchowyspadaook.10%•prądznamionowyprzypełnymobciążeniu

    wzrastaook.10%•temperaturauzwojeniazwiększasię

    Sygnalizacja zakłóceń

    Możebyćwykonanajakosygnalizacjazakłóceńpojedynczychizbiorczych.Sąonewykrywaneisygnalizowaneprzezurządzeniesterującelubprzyodpowiednimzaprogramowaniuprzerywajądanąfunkcję.Przyczynamiwyzwoleniasygnalizacjizakłóceńmogąbyćuszkodzeniasilnika,przekroczeniepoziomuwgóręlubwdół,itd.(patrz „Pojedyncza sygnalizacja zakłócenia”, str. 24, i „Zbiorcza sygnalizacja zakłócenia”, str. 29).

    Bariera Zenera

    BarieraZenerajestpasywnympodzespołemdoredukcjiprzesyłanegonatężeniainapięciapoto,abysystemywykrywaniapoziomumogłybyćstosowanewstrefachzagrożonychwybuchem.ZawartawbarierzediodaZeneraograniczanapięciepodczasgdywewnętrznyopornikograniczanatężenie.Wraziebłęduwyzwolonyzostajewbudowanybezpiecznik,przerywającpołączenie.BarieraZeneramożebyćwykorzystywanatylkowpołączeniuzczujnikiempoziomu.

  • Wilo — Inżynieria Ścieków. Podręcznik projektowania instalacji 31

    Ogólne wskazówki

    • Strumień przepływu, jaki powinna mieć pompa, musi być większy od strumienia przepływu napływających ścieków. Należy zwrócić uwagę na to, aby pompy w miarę możliwości pracowały w optymalnym punkcie pracy, aby zagwarantować optymalną moc i długą żywotność.

    • Należy uwzględnić redukcję mocy postępującą z wiekiem pompy. Abrazja i korozja mogą wywierać niekorzystny wpływ na strumień przepływu i ciśnienie.

    • Pompę należy dobierać zawsze w taki sposób, aby wykorzystywany był zakres +/-15% wokół punktu najwyższej sprawności pompy.

    • Strome charakterystyki pomp zapobiegają zapychaniu się przewodu ciśnieniowego, gdyż przy zwiększonym oporze pompa zwiększa ciśnienie wzdłuż swojej charakterystyki i w ten sposób wypłukuje osady.

    • Przy wyborze akcesoriów należy uwzględnić właściwości materiałowe, jak również podatność na korozję i abrazję.

    • W przypadku większych geodezyjnych wysokości podnoszenia należy zastosować szybko zamykającą armaturę, aby uniknąć uderzeń hydraulicznych.

    • Szczytowe dopływy ścieków powinny być kompensowane ze względów ekonomicznych i ze względów bezpieczeństwa poprzez zastosowanie urządzeń z dwoma pompami (podział pomp, pompa rezerwowa powinna być zawsze traktowana jako oddzielna).

    • Jeśli studnia rozprężna (kanał) położona jest poniżej poziomu studzienki, należy przewidzieć odpowietrzniki, gdyż w przeciwnym razie powstające ssanie mogłoby opróżnić całą studzienkę wraz z pompą. Skutkiem tego byłyby trudności z odpowietrzeniem. Dlatego należy sprawdzić to już w fazie projektowania.

    • Należy zwrócić uwagę na różne warunki robocze w przypadku rurociągów układanych w sposób nieciągły. Trzeba zwrócić uwagę na sytuację napełnienia częściowego i całkowitego! (patrz „wysokość podnoszenia”, strona 19/20)

    Materiały rurociągów i pomp

    • Przy projektowaniu pamiętaj, że poniższe czynniki mogą stanowić dodatkowe obciążenie dla Twojego systemu:

    • prędkość przepływu medium > dźwięki, zużycie

    • współczynnik pH medium > uszkodzenie materiału, korozja

    • chemiczne składniki medium > korozja • warunki atmosferyczne jak wilgotność

    powietrza, cząsteczki soli w powietrzu itd. > korozja

    • temperatura zewnętrzna i temperatura medium > agresywność medium, korozja

    • czas przebywania medium w rurociągach > zapachy

    Ze względu na wytrzymałość materiałową rurociągi w ziemi powinny być zawsze wykonane jako rurociągi PN 10.

    Instalacje i przykłady obliczeńOgólne wskazówki odnośnie obliczeń

  • I N S TA L A C J E I P R Z Y K Ł A D Y O B L I C Z E Ń

    32 Zmiany zastrzeżone

    • PN EN 12050• PN EN 12056• EN 752• DIN 1986–100• EN 1610• ATV–DVWK

    Wskazówki dotyczące planowania instalacji w budynkach

    Zamknięte instalacje przetłaczające wewnątrz budynków Media zawierające fekalia – system rozdzielny

    1 m 10,5 m0

    4,5 m4 m

    1 m

    0

    1. Ustalenie wstępnych warunków

    2. Ustalenie warunków brzegowych

    • Znajdująca się wewnątrz budynku instalacja do przetłaczania fekaliów

    • System rozdzielny• Poziom przepływu zwrotnego znajduje się

    na poziomie ulicy

    Wyjaśnić kwestię napięcia i prądu zasilania:• możliwy prąd zmienny i trójfazowy • częstotliwość sieciowa 50 Hz

    Założenia1 toaleta dla gości z umywalką i WC

    2 łazienki (2 WC, 2 prysznice, 2 umywalki i jedna wanna), w tym jedna łazienka z odpływem podłogowym DN 50

    1 kuchnia ze zmywarką

    1 pralnia z 1 pralką (10 kg), jedną umywalką i 1 odpływem podłogowym DN 50

  • I N S TA L A C J E I P R Z Y K Ł A D Y O B L I C Z E Ń

    Wilo — Inżynieria Ścieków. Podręcznik projektowania instalacji 33

    3. Obliczenie dopływu wody zanieczyszczonej Qs

    4. Obliczenie dopływu wody

    deszczowej Qr

    5. Obliczenie dopływu wody mieszanej Qm

    6. Projektowanie rurociągów lub ustalenie najmniejszej prędkości przepływu

    Wymagany przepływ [m3/h]

    Wewnętrzna średnica rurociągu [m]

    Współczynnik odpływu K dla domów mieszkalnych 0,5 l/s

    = 2,04 l/s < 2,5 l/s (9 m3/h)

    Ponieważ obliczona wartość jest mniejsza niż współczynniki przyłączeniowe (DU) największego odwadnianego urządzenia, należy się liczyć z większą spośród obu tych wartości!

    Niekonieczne, ponieważ system rozdzielny

    Niekonieczne, ponieważ system rozdzielny

    Warunki: rurociąg o długości 15,5 m Wybrano: żeliwo (GG) jako materiał rurociągu

    średnica DN 80

    Sprawdzenie prędkości przepływu

    = 0,5 m/s

    Średnica rurociągu nie ma dostatecznej wielkości pod względem zabezpieczania przed osadami i ze względu na straty, ponieważ 0,7 m / s < Vmin< 2,5 m/s. Konieczne jest sprawdzenie charakterystyki pompy pod względem faktycznego punktu pracy.

    • patrz załącznik, tabela 1 „Wartości cha-rakterystycznych odpływów K”

    • PN EN 12050• PN EN 12056 • patrz załącznik,

    tabela 2 „Współczynniki przyłączeniowe (DU) dla urządzeń sanitarnych”

    • PN EN 12050• PN EN 12056

    • ATV-DVWK A134• PN EN 12056-4

    • Patrz załącznik tabela 7 „Wewętrzna średnica nowych rur“.

    Qs [l/s] = K x DU + Qb

    Vmin [m/s] =Qben

    x (di)24π

    Vmin [m/s] =Qben [m3]

    x (di[m])2 x 3600 s4π

    Qs = 0,5 l/s x 16,6 l/s + 0

    Vmin = =9 m3/h

    0,785 s x (0,08 m) 29 m3

    2826 s x 0,0064 m2

    Odwadniane urządzenia Współczynnik DU

    (współczynnik przyłączeniowy)

    2 Prysznice 2 x 0,8 l/s

    1 Wanna 1 x 0,8 l/s

    1 Zlew 1 x 0,8 l/s

    1 Zmywarka 1 x 0,8 l/s

    1 Pralka (10 kg) 1 x 1,5 l/s

    2 Odpływy podłogowe DN 50 2 x 0,8 l/s

    3 WC ze spłuczką 9 l 3 x 2,5 l/s

    4 Umywalki 4 x 0,5 l/s

    16,6 l/s

    Współczynnik odpływu [l/s]

    Współczynnik przyłączeniowy [l/s]

    Wartość odpływu przy szczególnym obciążeniu [l/s]

  • 7. Wybór niezbędnej armatury i kształtek

    8. Obliczenie wymaganej całkowitej wysokości podnoszenia

    A. Geodezyjna różnica wysokości

    Hgeo-max [m] = NN1 - NN0

    Maksymalna wysokość osi Wysokość lustra

    rurociągu na trasie lub dna wody [m]

    lewara zapobiegającego

    przepływowi zwrotnemu

    w punkcie zmiany kierunku [m]

    B. Straty w rurociągach

    HVL [m] = H*VL x L

    Straty w rurociągu Długość zgodnie z wykresem rurociągu [m]

    C. Straty na armaturze

    HVA

    [m] = (HVA1

    + HVA2

    … + HVAn

    ) x H*VL

    Straty Straty Straty

    na armaturze 1 na armaturze 2 w rurociągu

    [m] [m] zgodnie

    z wykresem

    D. Łączne straty

    HGes

    [m] = Hgeo-max

    + HVA

    + HVL

    Geometryczna Straty Straty

    różnica na armaturze w rurociągach

    wysokości [m] [m] [m]

    1 x armatura odcinająca DN 80 = 0,56 m 1 x zabezpieczenie przed przepływem zwrotnym DN 80 = 3,3 m 5 x kolanka 90° DN 80 = 3,95 m

    Hgeo-max = 4,5 m - 0 m = 4,5 m

    Zgodnie z wykresem dla nowego rurociągu z żeliwa o długości 15,5 m, o średnicy DN 80:

    H*VL = 0,45 m/100 m odpowiada 0,0045 m/m rurociągu

    HVL = 0,0045 x 15,5 m = 0,07 m

    HVA = (0,56 m + 3,3 m + 3,95 m) x 0,0045 = 0,035 m

    HGes = 4,5 m + 0,07 m + 0,035 m = 4,61 m

    Obliczony punkt pracy (wartość minimalna): Qmax = 9 m3/h (2,5 l/s) Hges = 4,61 m

    • patrz załącznik, tabela 9 „Straty na armaturach“

    • PN EN 12050-1• DIN 1988-T3

    • patrz załącznik, tabela 8 „Straty w rurociągach na skutek tarcia i współczynniki korekty“

    • patrz załącznik, tabela 9 „Straty na armaturach“

    • PN EN 12050-1• DIN 1988-T3

    I N S TA L A C J E I P R Z Y K Ł A D Y O B L I C Z E Ń

    34 Zmiany zastrzeżone

  • [m3/h]0 10 20 30 40 50

    H

    [m]

    0

    4

    6

    2

    Q

    H geo•maxA

    B

    2

    1

    Q minDN 80

    Q minDN 100

    Wilo-DrainLift S

    1 = DrainLift S 1/5 A = obliczony punkt pracy 2 = DrainLift S 1/7 B = faktyczny punkt pracy

    Wybrana instalacja przetłaczająca to Wilo-DrainLift S 1/7, ponieważ punkt pracy ze względu na przeciwciśnienie przesuwa się w zakres wymaganego wydatku a poprzez to spełnione jest kryterium minimalnego strumienia przepływu. Czas eksploatacji instalacji skraca się odpowiednio bez negatywnego wpływu na żywotność.

    Faktyczny punkt pracy instalacji Wilo: QReal = 16 m3/h (4,44 l/s) HReal = 5,2 m

    = 0,88 m/s

    Wyposażenie elektryczne: Wszystkie niezbędne podzespoły wchodzą w zakres dostawy. Wyposażenie mechaniczne: • 1 x zawór klapowy przeciwzwrotny (od roku 2005

    wchodzi w zakres dostawy)• 1 x zasuwa odcinająca DN 80• 5 x kolanko DN 80

    9. Wybór pompy

    10. Zaprojektowanie rurociągu lub określenie rzeczywistej prędkości przepływu

    Skorygowany strumień przepływu [m3/h]

    Wewnętrzna średnica rur [m]

    11. Wybór sterowania i wyposażenia

    • patrz „Katalog produktów Wilo“

    • patrz „Katalog produktów Wilo“

    I N S TA L A C J E I P R Z Y K Ł A D Y O B L I C Z E Ń

    Wilo — Inżynieria Ścieków. Podręcznik projektowania