logo 2021          



POLSKIE ZRZESZENIE INŻYNIERÓW I TECHNIKÓW SANITARNYCH

         

ODDZIAŁ KATOWICE 

40-026 Katowice, ul. Podgórna 4
tel. kom. 501-810-149
tel./fax (032) 256 35 32
e-mail:pzits@pzits.com.pl

                                         

ROK ZAŁOŻENIA 1919

NIP 526-000-16-19
Regon 000671473
Konto ING Bank Śląski S.A. w Katowicach
98 1050 1214 1000 0090 3031 9074

logo mobilne  



PZITS

 
 
 


Pompa ciepła

jest urządzeniem, które np. przy pomocy energii elektrycznej przenosi ciepło z dolnego źródła o niskiej temperaturze do źródła górnego o wyższej temperaturze. Jest to bardzo uproszczona definicja, ponieważ przesył energii cieplnej w pompie ciepła odbywa się w specjalnie zaprojektowanych wymiennikach ciepła (parowniku i skraplaczu) oraz kilku innych ważnych elementów.

Cały proces przekazywania energii możliwy jest dzięki przemianom termodynamicznych (tzw. obieg Lindego) zachodzącym w obiegu zamkniętym pompy ciepła. Dokładny proces przenoszenia energii omówię w dalszej części artykułu. Niech nikt nie myśli, że pompy ciepła to nowa technologia. Zarówno lodówki jak i klimatyzatory były pierwszymi urządzeniami, w których wykorzystano zasadę działania obecnie znanych pomp ciepła.

Lodówka, klimatyzator i pompa ciepła działają na podobnej zasadzie. Różnica polega na odwróceniu obiegu termodynamicznego, czyli odwróceniu miejsca, z którego przenosimy energię cieplną.

Każda osoba rozpoczynająca przygodę z pompami ciepła powinna wiedzieć, że pompa ciepła nie jest urządzeniem, które wytwarza energię cieplną. Tradycyjne źródła ciepła jak np. kocioł na paliwo stałe, kocioł gazowy lub kocioł olejowy wytwarzają ciepło. W palenisku następuje spalanie paliwa. Na sprawność instalacji oraz zużycie paliwa wpływa m.in. wartość opałowa paliwa. Im wyższa wartość opałowa tym mniej spalimy paliwa do ogrzania domu. W bardzo dużym uproszczeniu można powiedzieć, że w celu otrzymania 1kW energii cieplnej musimy dostarczyć określoną ilość paliwa. Sprawność tradycyjnych kotłów waha się w zakresie od 70 do 110%. Z kolei pompy ciepła to urządzenia, które nie wytwarzają energii, tylko przenoszą ją z jednego miejsca do drugiego. Sprawność gruntowych pomp ciepła może dochodzić do 500%.

Lodówka i klimatyzator są przykładami pomp ciepła, które działają w trybie chłodzenia. Lodówka to pompa ciepła, która absorbuje energię cieplną ukrytą w produktach spożywczych, zamkniętych w szczelnym pojemniku (lodówce) i przenosi tą energię za pomocą radiatora na zewnątrz lodówki do otoczenia. Podobnie działa klimatyzator, z ta różnicą, że przenosi energię cieplną z wnętrza pomieszczenia na zewnątrz budynku, ogrzewającym tym samym otoczenie.

Pompy ciepła mogą działać zarówno w trybie chłodzenia jak w trybie grzania. W trybie grzania pompa ciepła przenosi energii zawartą w wodzie, gruncie lub powietrzu do ogrzewanego budynku.

Podstawowe komponenty pompy ciepła:

– sprężarka – jest to urządzenie, które sprzęża czynnik roboczy krążący w obiegu pompy ciepła, sprężenie czynnika roboczego w postaci pary powoduje wzrost jego ciśnienia i temperatury, sprężarka jest urządzeniem, za pośrednictwem, którego możliwe jest przenoszenie energii z dolnego do górnego źródła; sprężarka zasysa parę czynnika roboczego i spręża ją do ciśnienia skraplania.

Rys 01

Rys 01


– parownik – jest to wymiennik ciepła, w którym zachodzi proces absorpcji ciepła z najbliższego otoczenia, jeżeli przez parownik przepuścimy czynnik roboczy krążący w obiegu dolnego źródła, parownik odbierze ciepło zawarte w obiegu dolnego źródła.

– skraplacz – jest to wymiennik ciepła, w którym zachodzi proces skraplania czynnika roboczego krążącego w obiegu pompy ciepła; podczas zmiany stanu skupienia z pary na ciesz następuje wzrost objętości, co skutkuje wzrostem temperatury przemiany, przy wzroście ciśnienia; dzięki temu procesowi w skraplaczy otrzymujemy wysoką temperaturę, którą możemy przekazać do instalacji ogrzewania budynku, przekazanie odbywa się pośrednio na wymienniku. Jeżeli skroplony czynnik roboczy zetkniemy z wodą krążącą w obiegu instalacji grzewczej nastąpi przekazanie energii cielnej.

– zawór rozprężny – jego zadaniem jest rozprężenie czynnika roboczego w obiegu pompy ciepła ze stanu ciekłego do ciśnienia parowania; zawór rozprężny ma dwie kluczowe funkcje: dławienie czynnika roboczego, aby umożliwić sprężarce uzyskanie wymaganego ciśnienia roboczego w skraplaczu (wymaganego przyrostu temperatury) oraz rozprężenie, kiedy zachodzi konieczność powtórzenia obiegu termodynamicznego,

– czynnik roboczy – jest to czynnik chłodniczy krążący w obiegu zamkniętym pompy ciepła, który zmienia stan skupienia w warunkach różnej temperatury i ciśnienia, czynnik roboczy nazywany jest również czynnikiem termodynamicznym, bez odpowiedniego czynnika roboczego przekazywanie energii ze źródła dolnego do źródła górnego byłoby niemożliwe, obok sprężarki, skraplacza, parownika i zaworu rozprężnego – czynnik roboczy jest kolejnym kluczowym elementem, który pośredniczy w przekazywaniu ciepła; czynnik roboczy powinien charakteryzować się niską temperaturą wrzenia, stabilnymi właściwościami w całym zakresie przemian termodynamicznych oraz wysokim współczynnikiem przejmowania ciepła; np. czynnik roboczy R407C ma normalna temperaturę wrzenia – 43,3 st.C.

Schemat 01


Schemat działania pompy ciepła

1. Sprężarka spiralna.

2. Skraplacz (wymiennik ciepła z górnym źródłem).

3. Zawór rozprężny.

4. Parownik (wymiennik ciepła z dolnym źródłem).

5. Dolne źródło pompy ciepła.

6. Pompa obiegowa dolnego źródła.

7. Górne źródło pompy ciepła.

8. Pompa obiegowa górnego źródła.

ZASADA DZIAŁANIA POMPY CIEPŁA:

1.Sprężarka spiralna typu Scroll „1” napędzana energią elektryczną zasysa czynnik roboczy w postaci pary o niskim ciśnieniu wynoszącym ok. 1,7 bar (z parownika „4”). Temperatura zasysanego czynnika roboczego wynosi od 0 do 5 st. C. Następnie czynnik roboczy zostaje sprężony do ciśnienia ok, 14 bar. Przy nagłym wzroście ciśnienia wytwarza się wysoka temperatura. Za sprężarką znajduje się presostat (wyłącznik ciśnieniowy), który steruje praca sprężarki. Para czynnika roboczego zostaje sprężona do ciśnienia skraplania. Ciśnienie skraplania wpływa bezpośrednio na temperaturę skraplania i maksymalna temp. zasilania instalacji ogrzewania. W celu sprężenia i wytworzenia wysokiej temp. musimy doprowadzić energię elektryczną do sprężarki pompy ciepła. Jest to właśnie to miejsce w obiegu termodynamicznym pompy ciepła gdzie doprowadzając energie elektryczną przenosimy energię geotermalną (z gruntu) lub aerotermalną (z powietrza) do instalacji grzewczej budynku.

2. Następnie sprężony czynnik przenosi się do skraplacza „2” gdzie styka się pośrednio z czynnikiem roboczym instalacji ogrzewania (wodą w obiegu zamkniętym górnego źródła). Ponieważ obieg instalacji ogrzewania ma temp. niższą niż temp. czynnika roboczego za sprężarką, następuje skroplenie czynnika roboczego w skraplaczu i oddanie ciepła do instalacji centralnego ogrzewania (górnego źródła). Pompa obiegowa górnego źródła „8” wymusza obieg wody w instalacji ogrzewania i rozprowadza ciepło ze skraplacza (wymiennika ciepła) do poszczególnych odbiorników (ogrzewania podłogowego, grzejników lub klimakonwektorów).

3. Zawór rozprężny w momencie sprężania jest przymknięty, dławi krążący czynnik roboczy w pompie ciepła. Dzięki takiemu zabiegowi czynnik roboczy może zostać sprężony do odpowiedniego ciśnienia i odpowiedniej temperatury, natomiast skraplający się czynnik może oddać ciepło poprzez wymiennik (skraplacz) do instalacji grzewczej. W momencie, kiedy instalacja górnego źródła (obieg nr 3) odbierze ciepła ze skraplacza, zawór rozprężny otwiera się i powoli rozpręża skroplony czynnik roboczy. Przy rozprężenia, spadku ciśnienia następuje spadek temperatury czynnika roboczego pompy ciepła.

4. Następnie rozprężony czynnik trafia do parownika, w którym wykorzystuje ciepło czynnika krążącego w obiegu dolnego źródła (tzw. energię geotermalną). Czynnik roboczy chłodniczy w obiegu pompy ciepła wykorzystuje ciepło dolnego źródła, aby odparować. To właśnie w tym miejscu odbieramy energię geotermalną. Czynnik roboczy przy odparowaniu zwiększa swoja temp., aby móc odparować odbiera ciepła z dolnego źródła pompy ciepła. Na rysunku jest to miejsce, w którym czynnik roboczy zwiększa temp. z -2 st. C do + 3 st. C (obieg nr 2 pompy ciepła). Natomiast czynnik roboczy dolnego źródła (glikol etylenowy lub glikol propylenowy) zmniejsza swoją temperaturę z + 3 st. C do – 2 st. C. Glikol krążący w obiegu dolnego źródła krąży cały czas w obiegu zamkniętym „5”. Obieg cieczy wymusza pompa obiegowa dolnego źródła „6”. Glikol musi ponownie podążyć do wnętrza ziemi (od 50 do 100 m), aby jego temperatura wzrosła z – 2 st. C do + 3 st. C.

Pamiętajmy, że w naszym systemie mamy trzy obiegi zamknięte:

1. Obieg dolnego źródła (czynnik roboczy: glikol propylenowy lub glikol etylenowy.

2. Obieg pompy ciepła (czynnik roboczy termodynamicznego obiegu w pompie ciepła: R 404A, R 407C lub R 410A)

3. Obieg górnego źródła – instalacja centralnego ogrzewania (czynnik roboczy woda).

Każdy czynnik ma inne właściwości odpowiednie dla pracy w swoim obiegu.

1. Glikol propylenowy lub etylenowy – niezamarzający.

2. Czynnik termodynamiczny pompy ciepła – wrze w niskiej temperaturze.

3. Woda. Trzy obiegi zamknięte tworzą spójną całość odpowiednio dobranych elementów, dzięki którym możliwe jest przenoszenie energii. Dzięki obiegowi termodynamicznego w pompie ciepła możemy uzyskać sprawność pompy ciepła na poziomie 400-500 %.

Schemat 02


Pompa ciepła składa się z trzech podstawowych urządzeń, które pobierają energie elektryczną:


1. Sprężarka, która pobiera energie w celu sprężenia czynnika roboczego w pompie ciepła i wytworzenia wysokiego ciśnienia i temperatury.
2. Pompa obiegowa dolnego źródła – zapewnia wymagany przepływ przez wymiennik (sondę pionową lub wymiennik poziomy).
3. Pompa obiegowa górnego źródła – zapewnia wymagany przepływ w instalacji centralnego ogrzewania.

Najwięcej energii elektrycznej musimy dostarczyć do sprężarki. O efektywności pompy ciepła świadczy współczynnik COP. Jest to stosunek energii cieplnej (mocy pompy cieplnej) (wyrażonej w kW lub W) do energii elektrycznej zużywanej przez sprężarkę.

Jeżeli pompa ciepła ma moc 12kW, a producent podaje wartość współczynnika efektywności pompy ciepła COP = 4 tzn., że pompa ciepła zużywa 3kW energii elektrycznej, aby wytworzyć 400% więcej energii cieplnej. Oczywiście producent podaje zawsze parametry dla określonych parametrów zasilania. Najczęściej efektywność pompy ciepła podaje się dla zagadkowych B0/W30 co oznacza, że projektowana efektywność pompy ciepła obliczona została dla temperatury 0 st. C na dolnym źródle i 30 st. C na górnym źródle. Im mniejsza różnica temperatury pomiędzy parownikiem a skraplaczem tym większa efektywność pompy ciepła. I odwrotnie im większa różnica temperatury tym mniejsza efektywność pompy ciepła (mówiąc prościej sprężarka zużyje więcej energii elektrycznej, aby uzyskać projektowane parametry na zasilaniu pompy ciepła).

COP = Qpc / Epc = 12kW / 3kW = 4

COP = 4

Znając COP możemy wyliczyć ile energii elektrycznej zużyje sprężarka

E pc = Qpc / COP = 12kW / 4 = 3 kW

Na efektywność pompy ciepła wpływa dT, różnica temperatury między dolnym a górnym źródłem ciepła. Im mniejsza różnica temperatury tym mniejszą prace musi wykonać sprężarka, aby uzyskać zakładany efekt. Jest to jeden z głównych powodów, dlaczego pompa ciepła powinna współpracować z instalacjami niskotemperaturowymi.

Zasilanie instalacji co powinno wynosi:

– maksymalnie 55 st. C,

– optymalnie 40-45 st. C,

– najlepiej 30-35 st. C.

 

 Opracował mgr inż. Adam Masłowski

Tekst pochodzi z: https://poradnikprojektanta.pl/pompa-ciepla-zasada-dzialania-od-podstaw/

12 stycznia w Warszawie odbyła się prezentacja nowych wytycznych wydanych przez CNBOP-PIB pt. Systemy oddymiania klatek schodowych. Spotkanie zorganizowała firma Smay, która zaprezentowała też swoje nowości - systemy oddymiania klatek schodowych ZODIC-G - zestaw wyrobów do grawitacyjnego odprowadzania dymu i ciepła oraz ZODIC-M do odprowadzania dymu i ciepła ze zmiennym mechanicznym nawiewem kompensacyjnym.
W spotkaniu uczestniczyli projektanci i specjaliści z branży ochrony ppoż.

Zakres wytycznych najlepiej oddaje wstęp do nich:


"Wytyczne zawierają opis zalecanych konfiguracji urządzeń, w powiązaniu z układem architektury wewnętrznej obiektu. Przedstawiają cel i sposób działania systemu oddymiania klatki schodowej, definiują rolę wszystkich jego elementów oraz wzajemną ich współzależność, określają parametry elementów wykonawczych systemu oraz przedstawiają procedury i dokumenty niezbędne do odbioru, właściwego nadzoru i konserwacji instalacji. Zalecenia wytycznych dotyczą wszystkich uczestników procesu projektowania, wykonania i nadzoru nad stanem instalacji.

Przedmiotem wytycznych są systemy oddymiania klatek schodowych w budynkach, w których ich zastosowanie jest wymagane przez przepisy techniczno-budowlane.

Wobec dużego zróżnicowania konstrukcji i układu klatek schodowych spotykanych w budownictwie zakres stosowania wytycznych doprecyzowany został w dalszych rozdziałach. W innych budynkach projektowanie i wykonanie systemu oddymiania zgodnie z niniejszymi wytycznymi może być realizowane pod warunkiem potwierdzenia skuteczności przyjętych rozwiązań za pomocą analiz numerycznych i testów dymowych.

Zabezpieczenie przed zadymieniem i oddymianie poziomych dróg ewakuacyjnych niestanowiących części przestrzeni klatek schodowych pozostaje poza zakresem rozwiązań opisanych w niniejszych wytycznych. System oddymiania klatek schodowych nie stanowi instalacji oddymiania korytarzy przyległych do klatki schodowej. Oddymianie szybów windowych wydzielonych z przestrzeni klatki schodowej nie jest objęte zakresem niniejszych wytycznych”.
Wytyczne to wynik prac podjętych przez Instytut wspólnie z zespołem autorskim ekspertów CNBOP-PIB w składzie: mgr inż. Marcin Cisek (SGSP), mgr inż. Tomasz Kiełbasa (CNBOP-PIB), dr inż. Małgorzata Król (Politechnika Śląska) dr inż. Grzegorz Kubicki (Politechnika Warszawska), mgr inż. Daniel Małozięć (CNBOP-PIB), mgr inż. Grzegorz Mroczko (CNBOP-PIB), dr inż. Dariusz Ratajczak (przewodniczący Rady Redakcyjnej czasopisma „Ochrona Przeciwpożarowa”), mgr inż. Jacek Szczypiorski (PSP-JRG nr 1 w Sosnowcu), dr inż. Grzegorz Sztarbała (ARDOR) oraz mgr inż. Izabela Tekielak-Skałka (Politechnika Warszawska).

Wytyczne powstały m.in. w oparciu o dane statystyczne na temat pożarów w obiektach budowlanych, wyniki krajowych i międzynarodowych prac naukowo-badawczych, w tym wyniki uzyskane w ramach programu badawczego "Bezpieczna ewakuacja", oraz doświadczenia własne autorów. Przeznaczone są dla uczestników procesu inwestycyjnego, w tym architektów i projektantów systemów zabezpieczeń przeciwpożarowych w obiektach budowlanych, właścicieli i zarządców tych obiektów, rzeczoznawców ds. zabezpieczeń przeciwpożarowych oraz funkcjonariuszy pionu kontrolno-rozpoznawczego Państwowej Straży Pożarnej, jak również dla producentów wyrobów służących ochronie przeciwpożarowej.

Wytyczne CNBOP-PIB są przeznaczone dla uczestników procesu inwestycyjnego, w tym architektów i projektantów obiektów budowlanych i systemów zabezpieczeń przeciwpożarowych w obiektach budowlanych, właścicieli i zarządców obiektów, rzeczoznawców ds. zabezpieczeń przeciwpożarowych oraz funkcjonariuszy pionów kontrolno-rozpoznawczych Państwowej Straży Pożarnej, jak również producentów wyrobów służących ochronie przeciwpożarowej. Udostępnione wytyczne zostały opracowane w ramach współpracy specjalistów zarówno z CNBOP-PIB, jak i spoza instytutu, a także zrecenzowane przez niezależnych ekspertów. Stosowanie wytycznych jest dobrowolne.

Pliki pdf do pobrania ze strony: http://www.cnbop.pl/pl/wydawnictwa/wytyczne

Wytyczne CNBOP-PIB W-0003:2016, wydanie 1, grudzień 2016.
Wydawca: Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego - Państwowy Instytut Badawczy

 

Informacja na podstawie: http://www.rynekinstalacyjny.pl/

Nowa ustawa Prawo wodne miała wejść w życie, zgodnie z założeniami, 1 stycznia 2017 roku.

Chodziło o dostosowanie go do dyrektywy Unii Europejskiej. Rząd jednak nie zdążył z nowelizacją. Brak wdrożenia ustawy spowoduje, że nie zostaną uruchomione środki z programów operacyjnych Unii Europejskiej na lata 2014-2020 (kilka miliardów euro). Jednak sam projekt ustawy Prawo wodne został krytycznie oceniony przez Business Centre Club i w opinii do projektu wypunktowaliśmy szereg mankamentów nowych przepisów.


– Projekt, w planowanym brzemieniu, nie stanowił dobrego prawa, a zatem nawet perspektywa ewentualnej utraty dotacji unijnych wydaje się być akceptowalna, jeśli celem jest stworzenie najlepszej możliwie ustawy, która nie będzie tak mocno uderzać w obywateli i przedsiębiorców, jak miałoby to miejsce, gdyby do życia wszedł projekt w komentowanej postaci – komentuje dr Łukasz Bernatowicz, ekspert BCC ds. prawa gospodarczego. – Pytanie może dotyczyć jednak innej kwestii, a mianowicie postępu prac nad ustawą. Czy przewlekłość w jej doprecyzowaniu jest uzasadniona czy też nie – czy faktycznie brana była pod uwagę utrata dotacji, czy ustawa jest procedowana?


Szczegółowa opinia dotycząca projektu Prawo wodne w linku.

Źródło: http://www.polskiinstalator.com.pl/

 

Nieprzyjemne zapachy wydobywające się z przyborów sanitarnych, wysysanie wody z zamknięć wodnych (syfonów), powolny odpływ ścieków, bulgotanie w przewodach czy osadzanie się w nich zanieczyszczeń – to tylko niektóre symptomy nieprawidłowego napowietrzania kanalizacji. Aby temu zapobiec, przyda się nie tylko znajomość przepisów, ale i garść praktycznych zaleceń oraz wiedza o rozwiązaniach dostępnych na rynku.

Instalacja kanalizacyjna w budynkach najczęściej jest projektowana jako grawitacyjna. Oznacza to, że ścieki powinny swobodnie spływać przewodami ułożonymi z odpowiednim spadkiem do kolektora sanitarnego na zewnątrz budynku, czyli do sieci miejskiej, zbiornika bezodpływowego lub też przydomowej oczyszczalni ścieków. Prawidłowa praca całego takiego systemu w bardzo dużym stopniu zależy od jego napowietrzania, czyli utrzymania w określonych granicach nadciśnienia i podciśnienia występującego w przewodach. W tym celu stosuje się:

  • wentylację główną systemu kanalizacyjnego, czyli przewody wentylujące wraz z usytuowanymi na dachu rurami wywiewnymi, które stanowią przedłużenie części odpływowej pionu kanalizacyjnego od najwyżej położonego przewodu odpływowego;
  • wentylację obejściową – oddzielne przewody wentylujące, które regulują ciśnienie w instalacji. 

Na tym jednak lista możliwości się nie zamyka, co opiszę w dalszej części artykułu.   

Podstawowe normy
Wewnętrzna sieć przewodów kanalizacyjnych powinna być zaprojektowana i wykonana w oparciu o obowiązujące normy:
PN-EN 12056-1: 2002 Systemy kanalizacji grawitacyjnej wewnątrz budynków, część 1: Postanowienia ogólne i wymagania;
PN-EN 12056-2: 2002 Systemy kanalizacji grawitacyjnej wewnątrz budynków, część 2: Kanalizacja sanitarna, projektowanie układu i obliczenia;
PN-EN 12056-4: 2002 Systemy kanalizacji grawitacyjnej wewnątrz budynków, część 4: Pompownie ścieków – Projektowanie układu i obliczenia;
PN-EN 12056-5: 2002 Systemy kanalizacji grawitacyjnej wewnątrz budynków, część 5: Montaż i badania, instrukcje działania, użytkowania i eksploatacji.

Według wytycznych tych norm należy dobierać średnicę rur, spadki i długości przewodów, a także sposób napowietrzania pionów i podejść kanalizacyjnych (instalacja otwarta).
Natomiast napowietrzacze wykorzystywane do wentylowania podejść kanalizacyjnych lub urządzeń w systemach kanalizacyjnych (I, II, III, IV) powinny być zgodne z normą PN-EN 12380: 2005 – Zawory napowietrzające do systemów kanalizacyjnych, wymagania, metody badań i ocena zgodności. Podczas ich wymiarowania należy posługiwać się tablicą nr 10 zamieszczoną w normie PN-EN 12056-2: 2002.
Kwestie napowietrzania pionów kanalizacyjnych omówione są też w Warunkach Technicznych (DzU Nr 75/2002 z 15 czerwca 2002 r.). W rozdziale 2 „Kanalizacja ściekowa i deszczowa”, § 125, pkt 2 można przeczytać:
…Nie jest wymagane wyprowadzenie ponad dach wszystkich przewodów wentylujących piony kanalizacyjne pod następującymi warunkami:
1) zastosowania na pionach kanalizacyjnych niewyprowadzonych ponad dach urządzeń napowietrzających te piony i przeciwdziałających przenikaniu wyziewów z kanalizacji do pomieszczeń,
2) wyprowadzenia ponad dach przewodów wentylujących:
a) ostatni pion, licząc od podłączenia kanalizacyjnego na każdym przewodzie odpływowym,
b) co najmniej co piąty z pozostałych pionów kanalizacyjnych budynku…

Wykonanie podejścia a wentylacja

Podczas wykonywania podejść kanalizacyjnych, jak wiemy, należy brać pod uwagę odległość przyboru sanitarnego od pionu kanalizacyjnego. Jednocześnie samo podejście powinno mieć jak najmniej zmian kierunku prowadzenia przewodów. I tak: pojedyncze podejście nie powinno być dłuższe niż 3 m i mieć więcej niż trzy zmiany kierunku trasy przewodów. Dłuższe podejście wymaga zainstalowania dodatkowych przewodów wentylacyjnych oraz rewizji, które zapobiegną wysysaniu wody z syfonu znajdującego się na końcu podejścia oraz osadzaniu się zanieczyszczeń.
Jeżeli odległość przyboru tylko nieznacznie przekracza 3 m, prawidłowe napowietrzanie podejścia może być zrealizowane przy wykorzystaniu:

syfonów o specjalnej konstrukcji z zaworem napowietrzającym;
pojedynczych zaworów napowietrzających usytuowanych na końcu podejścia;
a w razie braku dostępu do przewodów – zaworów napowietrzających zamontowanych na podejściu (jak najbliżej przyboru sanitarnego).
Ważny jest również rodzaj przyboru sanitarnego. Króćce odpływowe urządzeń znajdujących się blisko posadzki powinny być usytuowane możliwie jak najbliżej pionu, przy czym:

- dla miski ustępowej (którą zawsze podłącza się osobno) – nie dalej niż 1 m; dłuższe podejście należy dodatkowo wentylować;

- dla brodzika – maksymalnie 3 m (oraz maks. trzy zmiany kierunku prowadzenia przewodów);

- dla wanny – maksymalnie 2 m; przy większej odległości podejście powinno być wentylowane lub jego średnicę należy zwiększyć do 70 mm.

Warto też pamiętać, aby podczas wykonywania podejść nie stosować kolan i trójników 90°. Lepiej użyć dwóch kolan 45° (lub 67° plus 33°), bo zmniejsza to opory przepływu ścieków oraz ułatwia czyszczenie podejścia.

Przewody kanalizacyjne łączące urządzenia sanitarne z pionami powinny być włączane pod kątem większym niż 45° i prowadzone ze spadkiem minimum 2-3%. Należy je mocować tuż pod kielichem w sposób wykluczający powstawanie w rurociągu naprężeń oraz pozwalający na kompensację wydłużeń na kielichach (po wsunięciu rury do oporu w kielichu należy ją następnie wysunąć na kilka milimetrów). Polecam też stosować uchwyty tłumiące hałas (z wkładkami z gumy profilowanej). Do zmiany średnicy przewodów należy stosować mimośrodowe złączki redukcyjne, montując je w taki sposób, aby możliwy był przepływ powietrza w podejściu w kierunku przyboru sanitarnego – kielich o mniejszej średnicy powinien być zainstalowany u góry (rys. 1). Gdy redukcję zamontuje się odwrotnie, to podczas przepływu ścieków wlot powietrza do podejścia będzie zablokowany, podejście zacznie się ,,dusić” i nastąpi wysysanie wody z zamknięć wodnych (syfonów).

Jeśli chodzi o wpusty odprowadzające wodę z posadzki, to powinny być one podłączone do podejścia o tej samej średnicy co dymensja wpustu (zwykle 50 lub 110 mm).

Wywiewki wentylacyjne

Rura wywiewna, czy inaczej wywiewka, wyprowadzona ponad konstrukcję budynku to przedłużenie pionu kanalizacyjnego ponad najwyżej położone podejście kanalizacyjne. Zapewnia instalacji „połączenie” z atmosferą, ograniczając wahania ciśnienia w pionie kanalizacyjnym, do którego jest podłączona. Podczas odprowadzania ścieków automatycznie zasysa powietrze atmosferyczne, dzięki czemu kanalizacja może działać bez zakłóceń (oczywiście pod warunkiem, że cały układ jest prawidłowo zaprojektowany i wykonany). Należy także pamiętać, że układ instalacji kanalizacyjnej jest często wykorzystywany do wentylacji zewnętrznego systemu kanalizacji, w którym gromadzi się znaczna ilość gazów. Dlatego też tam, gdzie to jest niezbędne, rury wywiewne muszą być instalowane.

Brak wywiewki powoduje, że podczas odprowadzania ścieków powietrze jest pobierane przez najbliższe zamknięcie wodne, które ma najmniejszą wysokość zamknięcia (zasyfonowania). Efektem jest obniżenie się zwierciadła wody w syfonie, a czasem – całkowite wyssanie wody do kanalizacji, co z kolei prowadzi do wydostawania się nieprzyjemnych i bardzo niebezpiecznych odorów (wybuchowe gazy kanałowe) do pomieszczeń. Wysysanie wody może jednak występować również w instalacjach wyposażonych w wywiewkę, gdy:

- podejście kanalizacyjne wykona się z przewodów o zbyt małej średnicy;
- podejście kanalizacyjne będzie zbyt długie lub wykonane z kształtek wymuszających więcej niż trzy zmiany kierunku przepływu ścieków.

 

Montaż wywiewek.

Rury wywiewne powinny być wyprowadzone ponad konstrukcję budynku w takich miejscach, aby zapachy i opary wydobywające się z kanalizacji nie przedostawały się do budynku – czyli z dala od otworów wentylacyjnych i dachowych czerpni powietrza.
Szczególną uwagę trzeba zwrócić na odpowiednią ich odległość od otworów okiennych i drzwiowych pomieszczeń przeznaczonych na stały pobyt ludzi. Wynosi ona minimum 4 m w poziomie. Jednocześnie wysokość wywiewki musi gwarantować swobodny dopływ powietrza, nawet w razie obfitych opadów śniegu odkładającego się na połaci dachowej. Zależnie od kąta nachylenia dachu wysokość wywiewki powinna wynosić:
dla dachów stromych – minimum 0,5 m;
dla dachów płaskich – co najmniej 1 m.
Średnica wywiewki musi być równa lub większa (zależnie od rozwiązania systemowego) od średnicy wentylowanego pionu kanalizacyjnego.

Niedopuszczalne jest wprowadzanie rur wywiewnych do kanałów wentylacyjnych i przewodów kominowych. Przewody wentylacyjne systemu kanalizacyjnego powinny obsługiwać tylko ten system, przy czym każdy pion kanalizacyjny powinien mieć własną rurę wywiewną. Podłączenie kilku pionów do jednej rury wywiewnej jest możliwe, gdy jej pole przekroju jest równe co najmniej dwóm trzecim sumy przekrojów podłączonych pionów.

W latach ubiegłych wywiewki wykonywano z blachy stalowej ocynkowanej lub z żeliwa. Obecnie są one w większości produkowane z tworzyw sztucznych, stali nierdzewnej lub ceramiki. Część producentów pokryć dachowych oferuje własne konstrukcje kominków wentylacyjnych, które pasują do konstrukcji dachu oraz typu pokrycia.

Zawory napowietrzające

Zawory takie umożliwiają dopływ powietrza do systemu kanalizacyjnego, zapobiegając zarazem jego wypływowi. Stosuje się je w celu ograniczenia wahań ciśnienia wewnątrz kanalizacji sanitarnej. Napowietrzacze wykorzystywane do wentylowania podejść kanalizacyjnych lub urządzeń w systemach kanalizacyjnych (I, II, III, IV) powinny być zgodne z normą PN-EN 12380: 2005. Te, które są stosowane do wentylacji przewodów spustowych, powinny być również zgodne z w/w normą oraz wymiarowane na Qa (natężenie przepływu powietrza) nie mniejsze niż 8 x Qtot (całkowite natężenie przepływu).

Napowietrzacze oznaczane są zgodnie z tablicą nr 1 zamieszczoną w normie PN-EN 12380, stosownie do zakresu ich temperatury roboczej i położenia względem przyłączonych urządzeń. Zawory wentylujące dopuszczone do lokalizacji poniżej poziomu zalewania przyłączonych urządzeń będą miały oznaczenia: A – dopuszczone, B – niedopuszczone. 

Zakres temperatury roboczej dla poszczególnych konstrukcji znajduje się w przedziałach:

typ I – od -20 do 60°C,
typ II – od 0 do 60°C,
typ III – od 0 do 20°C.

Przykładowo: zawór, który nie jest dopuszczony do lokalizacji poniżej poziomu zalewania urządzeń i pracuje w temperaturze od 0 do 60°C (temperatura otaczającego powietrza w miejscu zainstalowania), będzie oznaczony jako „B II”. Konstrukcje z oznaczeniem „I” przeznaczone są do stosowania tam, gdzie temperatura otaczającego powietrza jest w sposób ciągły niższa od temperatury zamarzania.
Wszystkie napowietrzacze muszą być szczelne w stanie zamkniętym. Muszą też być instalowane zgodnie z instrukcją producenta, co jest warunkiem ich poprawnego działania. Poszczególne rozwiązania mogą się różnić od siebie budową – np. jeden z producentów wyposażył swoje zawory w specjalną, nakładaną na obudowę,,czapkę” ze styropianu, która ma na celu zabezpieczenie zaworu przed przymarznięciem gumowej membrany do gniazda.

Działanie zaworów.
Zawór napowietrzający działa bardzo podobnie jak zawór zwrotny. Gdy w przewodach kanalizacyjnych panuje normalne ciśnienie, pozostaje on zamknięty, a ruchoma część (elastyczna membrana) spoczywa na gnieździe. Gdy powstaje podciśnienie, unosi się ona do góry, a powietrze z otoczenia zasysane jest do pionu kanalizacyjnego. Po wyrównaniu z obu stron ciśnień dysk opada na gniazdo pod własnym ciężarem i ponownie zamyka przewód. Zawór ulega zamknięciu i pozostaje w takim stanie aż do momentu wystąpienia kolejnej różnicy ciśnień między instalacją a otoczeniem (rys. 5).

 

Korzyści ze stosowania zaworów napowietrzających:

  1. Większa swoboda projektowania instalacji i wykonywania robót sanitarnych w nowych i modernizowanych budynkach.   W razie zatkania się pionu, wystarczy wyjąć napowietrzacz, by spiralę wprowadzić do pionu. Nie ma potrzeby          demontażu zestawów odpływowych (syfonów) lub przyborów sanitarnych (np. miski ustępowej).
  2. Większa swoboda działań przy rozbudowie istniejącej instalacji kanalizacyjnej, np. podczas remontów czy zmiany funkcji pomieszczeń; obniżenie kosztów wykonania instalacji;
  3. Wyeliminowanie ryzyka przecieku w wypadku złego uszczelnienia wywiewki w połaci dachowej i zamarzania instalacji.
  4. Brak wyziewów – istotne np. przy oknach dachowych, użytkowych dachach płaskich oraz w przypadku niewłaściwej lokalizacji zakończeń przewodów kanalizacyjnych.

Budowa i obsługa zaworów napowietrzających.

Podczas wieloletniej eksploatacji zawory napowietrzające zwykle nie wymagają specjalnych zabiegów konserwacyjnych, tym niemniej powinny być tak montowane, aby był do nich zapewniony łatwy dostęp. Czynnością serwisową, którą należy wykonywać co pewien czas, jest oczyszczenie z pajęczyn i owadów siatki zabezpieczającej wykonanej z tworzywa sztucznego. W wyrobach markowych firm, takich jak Geberit czy HL, jest ona zamontowana na korpusie i łatwo dostępna. W razie potrzeby możliwe jest też oczywiście wyjęcie zaworu z przewodu i wprowadzenie spirali hydraulicznej do pionu (zamiast wykonywania rewizji).
Obudowa zaworu, którego zasada działania przedstawiona jest na rys. 6, wykonana jest z najwyższej jakości tworzywa sztucznego ABS. Inni producenci wykonują obudowy z takich materiałów, jak PP lub PCV. Wewnątrz obudowy znajduje się membrana uszczelniająca wlot powietrza z gumy silikonowej. Aby zapobiec przymarzaniu gumowego dysku do gniazda (zamarzająca para wodna, która gromadzi się w przewodach), stosuje się specjalną osłonę termiczną ze spienionego polistyrenu, którą należy nałożyć na górną część korpusu. Osłona ta wycisza też pracę zaworu.

 

Dla markowych producentów kwestie akustyki są bardzo ważne. Ich zawory, przed wprowadzeniem do seryjnej produkcji, poddawane są wielu testom w celu obniżenia do minimum poziomu hałasu generowanego przez pracującą membranę. Przykładowo zawory firmy Geberit generują hałas o natężeniu 20 dB, a wydajność przepływu powietrza (przy podciśnieniu 250 Pa) wynosi dla zaworów GRB 50 – 7,5 l/s, zaś dla GRB 90 – 35,01 l/s.

 

Dobór średnicy zaworów. Dobiera się ją na podstawie normy oraz krajowych regulacji prawnych. Średnica zaworów powinna być równa, większa lub bardzo zbliżona do średnicy przewodu, do którego zawór będzie podłączony. Absolutnie nie wolno redukować średnicy przewodu napowietrzającego. Zakres dostępnych średnic zaworów waha się od 15 do 110 mm, przy czym zazwyczaj zaleca się stosować:

do podejść pod miskę ustępową – zawory o średnicy 110 mm;
do pionów kuchennych – 75 mm;
do podejść pod zlewozmywak i wannę – 40 lub 50 mm;
pod umywalkę – 32 lub 40 mm.
Interesujące rozwiązanie ma w ofercie firma Geberit, która stworzyła możliwość łączenia swoich zaworów z przewodami o innych średnicach: 32, 40, 63 oraz 110 mm, poprzez gumowe łączniki redukcyjne (oferowane przez firmę). Napowietrzacze wraz z łącznikami są kompatybilne ze wszystkimi średnicami rur kanalizacyjnych Geberit. Z kolei firma HL wprowadziła do oferty zawór kompatybilny ze wszystkimi standardowymi średnicami rur kanalizacyjnych (Ø 50, 75 i 110 mm). Wymienny króciec wciskany do korpusu napowietrzacza o średnicy 110 mm ma dwie średnice o równej długości, które zwiększają swój obwód.

Montaż zaworów. Warunki zabudowy zaworów reguluje norma PN-12380. Istotne jest m.in., aby zawory napowietrzające były montowane:

w miejscach łatwo dostępnych, z wystarczającym dopływem powietrza, nienarażonych na dewastację albo bardzo niską temperaturę (zaworów nie wolno umieszczać poza budynkiem);
w miejscach nienarażonych na zalewanie ściekami; instalacja zaworu poniżej poziomu zalewania jest możliwa tylko wtedy, gdy przewód spustowy jest zabezpieczony przed cofką;
tylko w pozycji pionowej, z maksymalnym odchyleniem od pionu 5%.

Zawór napowietrzający montuje się nieco powyżej ostatniego przyboru sanitarnego. Minimalne zalecane długości pionowego odcinka prostego w przypadku podłączenia do przyborów to 15 cm dla miski ustępowej (podejście, rys. 8) i tyle samo dla pionu nad stropem (rys. 9). Aby wyeliminować ryzyko zalewania zaworu fekaliami (zanieczyszczenie gniazda pod membraną może powodować nieprawidłowe działanie lub uszkodzenie zaworu), zaleca się sytuowanie go co najmniej:

- 35 cm nad podłogą pomieszczenia z wpustem podłogowym;
- 1 m nad najwyżej położonym syfonem obsługiwanym przez napowietrzany pion (syfon zlewozmywakowy lub umywalkowy).

Jednak przedstawione na rys. 8 i 9 warianty podłączenia dla zaworów napowietrzających firmy Geberit pozwalają na odejście od w/w parametrów. Zostało to potwierdzone badaniami w certyfikowanym laboratorium firmy w Szwajcarii. Przy podłączeniu bocznym każdy napowietrzacz musi być tak zamontowany, aby powierzchnia uszczelniająca gniazdo zaworu znajdowała się przynajmniej 10 cm nad rurą połączoną z zaworem. Przykładowe aplikacje przedstawiają rys. 10 i 11.

Wywiewka czy zawór napowietrzający?


Zacznij od wywiewki. Jak wskazują przepisy, pojedyncze podejścia pod przybory sanitarne lub zbiorcze podejścia z kilku przyborów, których długość jest większa niż 4 m od przewodu spustowego, muszą być wyposażone albo w obejście, albo w zawór napowietrzający zamontowany przed ostatnim przyborem. Jeśli na istniejącej instalacji jest już wywiewka, to pozostałe przewody wentylacyjne mogą zostać zakończone zaworami napowietrzającymi (jednak co piąty przewód i ostatni muszą mieć wywiewkę). Pamiętajmy zatem, że w obrębie instalacji zawsze muszą się znajdować klasyczne wywiewki. Ich zadaniem jest równocześnie odpowietrzanie instalacji oraz sieci ulicznej.
Zawory napowietrzające najczęściej montuje się na przewodach spustowych powyżej ostatniego przyboru, np. nad ostatnim, najwyżej położonym WC. Zbędne jest wtedy wyprowadzanie wywiewki przez dach. Przy podłączaniu pojedynczych przyborów, np. podczas modernizacji obiektów, można napowietrzacz zamontować zaraz za syfonem na podejściu odpływowym.

Kiedy zawory są szczególnie przydatne?

Cykl pracy zaworu napowietrzającego zapewnia nie tylko prawidłową wentylację pionów, ale też zapobiega ulatnianiu się wyziewów z instalacji, co może być bardzo przydatne w kilku sytuacjach:

- gdy istnieje ryzyko przedostawania się przykrych zapachów z wywiewek (przy niekorzystnych podmuchach wiatru) do pomieszczeń – przez okna dachowe, okna pionowe czy drzwi balkonowe na ostatnich kondygnacjach budynku;
- gdy wylot pionu kanalizacyjnego jest usytuowany tuż obok zakończeń przewodów wentylacyjnych, pod „czapą” z betonu (częsty błąd projektantów i wykonawców). Likwidacja rury wentylującej pion zapobiegnie przedostawaniu się wyziewów z kanalizacji do przewodów wentylacyjnych – dotyczy to szczególnie kominów, których wylot znajduje się poniżej kalenicy;
- na dachach płaskich, zagospodarowywanych jako tarasy użytkowe.

Jedynym sposobem na likwidację wyziewów z przewodów w takim miejscu jest odcięcie rury wywiewnej i montaż zaworów napowietrzających lub specjalnych blokad zapachowych do pionów kanalizacyjnych – jak np. pokazana na rys. blokada zapachowa firmy HL do pionów przy wpustach dachowych lub tarasowych (urządzenia nie wolno stosować na rurach wywiewnych z kanalizacji).

Zastosowanie bocznego podłączenia zaworu napowietrzającego to z kolei dobry sposób na pozbycie się „bulgotania” w zamknięciu wodnym (syfonie) podczas odprowadzania wody z umywalki lub urządzeń piorąco-myjących. Zawór usytuowany w toalecie dodatkowo wspomaga wentylację tego pomieszczenia.

Kiedy nie stosuje się napowietrzaczy?

Nie powinno się ich stosować przy przyborach podwieszanych (odpowietrza się je przez dach), choć w sytuacjach wyjątkowych można opracować pewne rozwiązanie. Własną wywiewkę musi mieć też każdy zbiornik bezodpływowy (szambo). Brak wywiewki powoduje bowiem szybkie gnicie ścieków oraz gromadzenie się niebezpiecznych gazów, jak metan i siarkowodór. Powstaje zagrożenie wydzielania się szkodliwych substancji i wybuchu. Jednocześnie szybko postępuje destrukcja zbiornika oraz rozwój grzybów i pleśni.

Syfon z zaworem napowietrzającym

Jedną z uciążliwości związanych z nieprawidłowym napowietrzaniem podejść jest głośne „bulgotanie” w zamknięciu wodnym (syfonie) podczas korzystania z umywalki lub odprowadzania wody z urządzeń piorąco-myjących. Zastosowanie bocznego podłączenia zaworu napowietrzającego eliminuje ten hałas. Podczas spłukiwania miski ustępowej zawór usytuowany w toalecie wspomaga również wentylację tego pomieszczenia, wysysając z niego zanieczyszczone powietrze.

Do umywalki lub wanny. Często się zdarza, że w modernizowanych pomieszczeniach (zwykle na parterze lub w piwnicy budynku) trzeba wykonać podejście wodociągowe oraz kanalizacyjne do pojedynczego przyboru sanitarnego usytuowanego w znacznej odległości od wentylowanego pionu kanalizacyjnego.

Polskie normy wymagają wówczas wykonania specjalnego, mało estetycznego obejścia pod sufitem albo dodatkowego pionu wentylacyjnego – w celu zabezpieczenia zamknięć wodnych w syfonach przed ich wysysaniem i przedostawaniem się gazów kanałowych do pomieszczenia. Z tym, że zleceniodawcy zwykle nie zgadzają się na tak duże „ingerencje” w pomieszczenie. Pewnym, ale nie do końca skutecznym rozwiązaniem jest wówczas zastosowanie pojedynczego zaworu napowietrzającego do pionów kanalizacyjnych (możliwy efekt „bulgotania”). Optymalne pod względem estetyki i kosztów będzie natomiast użycie specjalnego syfonu do przyborów sanitarnych z zaworem napowietrzającym (rys. 13 a).

Syfon ten pobiera powietrze przez mikrozawór napowietrzający umieszczony nad końcówką wylotową z syfonu tylko w czasie opróżniania przyboru sanitarnego z wody. W ten sposób wyrównuje powstające w przewodzie odpływowym podciśnienie i zapobiega wysysaniu wody z syfonu. Syfony napowietrzające produkowane są jako konstrukcje butelkowe i rurowe w wersji do umywalek (Mc’Alpine) oraz jako syfony wannowe.

 

Do pralki i zmywarki.

W domach jednorodzinnych pralki często lokowane są w piwnicy, w oddzielnym pomieszczeniu gospodarczym, daleko od pionu kanalizacyjnego. Ze względu na dużą wysokość podejścia do pralki od podłogi (min. 60 cm), urządzenie to zwykle jest najdalej położonym od pionu przyborem sanitarnym. Tymczasem podejście to powinno być jak najkrótsze, bez gwałtownych zmian kierunku i załamań, bo zużyta woda z pralki (podobnie jak ze zmywarki) bywa bardzo zanieczyszczona, co sprzyja zapychaniu się podejścia. Pralki i zmywarki do naczyń to urządzenia o dużym jednostkowym przepływie. Zakłada się, że średnica podejścia do pralki nie powinna być mniejsza niż 50 mm dla urządzeń o załadunku do 6 kg oraz 70 mm – powyżej 6 kg. Przy tak dużym przepływie pod ciśnieniem wskazane jest dodatkowe napowietrzanie podejścia podczas zrzutu wody. Końcówka podejścia powinna mieć zasyfonowanie, aby zapobiec przedostawaniu się gazów kanałowych do wnętrza pralki, w szczególności po oczyszczeniu filtra lub podczas dłuższego nieużywania urządzenia. Skuteczne i estetyczne rozwiązania to:

- podtynkowe syfony pralkowe oraz zlewozmywakowe z zaworem napowietrzającym (rys. 14);
- przyłącza do pralki z zaworem kulkowym wspomaganym sprężyną (zawory przeciwcofkowe).

Syfony pralkowe produkowane są w wersji z zaworem napowietrzającym usytuowanym w ścianie i zasłoniętym płytką maskującą z otworami doprowadzającymi powietrze albo w wersji z zaworem na zewnątrz, nad końcówką przyłączeniową. Produkty te wykonane są z polipropylenu lub ABS-u, odpornych na wysoką temperaturę i uszkodzenia mechaniczne. Szczelność połączeń syfonów zapewniają uszczelki gumowe o przekroju kwadratowym. Taki kształt nie powoduje pękania uszczelek podczas dociągania nakrętek.

Autor: Andrzej Świerszcz

żródło:http://www.polskiinstalator.com.pl/

Wodomierze sprzężone są obecne w niemal każdym Przedsiębiorstwie Wodociągowym.

W dawnych czasach były kompromisem między ogromnymi przepływami pożarowymi, a małymi rozbiorami bytowymi na zakładach przemysłowych. Obecnie eksploatatorzy sieci wodociągowej mają z nimi niemałe problemy. Pech polega na tym, że Projektanci nadal je projektują, ponieważ nie znają alternatywy. W tym artykule przedstawiam skuteczny sposób na pozbycie się wodomierzy sprzężonych z zakładu wodociągowego oraz zasady doboru wodomierzy ultradźwiękowych do przyłączy obsługujących p.poż.

Co spowodowało, że stosowano wodomierze sprzężone?

W XX w. istniejąca technologia nie pozwalała na osiąganie wysokiego zakresu pomiarowego przez wodomierze. Ponieważ konieczne było połączenie niskich progów rozruchu oraz możliwości przepuszczenia dużych przepływów pożarowych zamiast łączyć atrybuty postanowiono połączyć urządzenia, które te atrybuty posiadają. I tak z połączenia małego wodomierza jednostrumieniowego i dużego wodomierza z poziomą osią wirnika powstał wodomierz sprzężony.

Dlaczego wodomierze sprężone sprawiają kłopoty?

Sam pomysł jest całkiem sensowny, niestety by konstrukcja była skuteczna, konieczne było zastosowanie elementu, który przełącza strumień wody między małym, a dużym wodomierzem. Elementem tym jest zawór zmiennego obciążenia. Praca zaworu zmiennego obciążenia polega na przełączaniu (otwieraniu lub zamykaniu) przepływu przez główny wodomierz. Sam zawór jest wykonany w postaci grzyba wyposażonego w sprężynę. W momencie, gdy przepływ przez wodomierz rośnie wzrasta opór generowany przez mały wodomierz boczny, co powoduje otwarcie zaworu zmiennego obciążenia i uruchomienie dużego wodomierza. Analogicznie podczas zmniejszenia przepływu następuje odwrotna sytuacja. Stąd też wodomierze sprzężone jako jedyne mają parametr: punkt przełączania. Jest to wartość, przy której podczas zwiększającego się przepływu zawór zmiennego obciążenia otwiera się lub zamyka podczas zmniejszającego się przepływu. Jak widać z opisu do prawidłowego działania niezbędne jest prawidłowe działanie zaworu zmiennego obciążenia. Niestety w rzeczywistych warunkach będzie bardzo trudno zapewnić wodę idealnie klarowną bez zanieczyszczeń. Zanieczyszczenia osiadające w wodomierzu i na zaworze powodują jego nieszczelność, a tym samym niekontrolowany przepływ przez duży wodomierz poniżej jego progu rozruchu. Taka sytuacja to czyste straty dla Przedsiębiorstwa Wodociągowego, ponieważ woda przepływająca przez duży wodomierz jest nieopomiarowana (niesprzedana). Zdarzają się sytuacje, że grzyb zaworu zawiesił się w pozycji otwartej i wodomierz wskazywał zero na dużym i na małym wodomierzu. Należy zaznaczyć, że przy takiej sytuacji oba wodomierze są sprawne, po prostu woda wybiera drogę przez większy wodomierz, ponieważ ta ma niższe straty ciśnienia. Najgorszym typem uszkodzenia zaworu zmiennego obciążenia jest zapieczenie się w pozycji zamkniętej. W tej pozycji woda w całości przepływa przez mały wodomierz i jest pomierzona, ale budynek de facto nie posiada ochrony p.poż. W przypadku otwarcia hydrantu wodomierz przepuści tyle wody ile będzie wstanie podać mały wodomierz czasami wywołując jego uszkodzenie.

                                                     

                            Wodomierz sprzężony do pomiaru dużych i małych przepływów wody

 

Co zamiast sprzężonych?

Jakie są trzy dominujące technologie budowy wodomierzy?

– wodomierze mechaniczne (statyczne),

– wodomierze ultradźwiękowe,

– wodomierze elektromagnetyczne.

Zasadą działania wodomierzy statycznych jest pomiar prędkości przepływu wody na podstawie różnicy w rozchodzeniu się fal ultradźwiękowych (wodomierze ultradźwiękowe) lub elektromagnetycznych (wodomierze elektromagnetyczne) w przepływającym medium, czyli w wodzie.

Od około 6 lat istnieją na polskim rynku wodomierze ultradźwiękowe, które odznaczają się połączeniem atrybutów niskiego progu rozruchu i ogromnej przepustowości. Dodatkową zaletą wodomierzy ultradźwiękowych jest brak możliwości zablokowania przepływu oraz bardzo niskie (niższe niż w MWN) opory przepływu. Zasada działania każdego wodomierza ultradźwiękowego polega na pomiarze różnicy czasu między dwiema falami ultradźwiękowymi, jedna wypuszczona pod prąd wody, druga z prądem wody. Dzięki takiej zasadzie działania urządzenie to jest bardzo odporne na zakłócenia strugi wody oraz na magnesy neodymowe. Dodatkowo nie trzeba stosować odcinków prostych oraz poziomej pozycji montażu, co ma znaczenie w ciasnych studzienkach. Poniżej przedstawiam podstawowe parametry wodomierzy ultradźwiękowych:

                                   

                                      Podstawowe parametry wodomierzy ultradźwiękowych

 Należy dodać, że w/w wodomierze poza tym, że są ultradźwiękowe maję też szereg dodatkowych funkcji: – Wbudowana bateria pozwala na 16 lat bezawaryjnej pracy, – Posiadają wbudowane radio wireless m-bus 868 MHz, – Posiadają rejestry dobowe miesięczne, kodów info, – Posiadają kody informacyjne opisujące stan wodomierza. Wodomierz ultradźwiękowy wykrywa osuszenie urządzenia co może stanowić przesłankę o wystąpieniu awarii lub o próbie kradzieży, – Mierzą przepływ dokładnie w dwóch kierunkach i przechowują te dane w dwóch osobnych rejestrach (przepływ zgodny ze strzałką na wyświetlaczu, przepływ przeciwny w pamięci), – Mierzą temperaturę korpusu i wysyłają tą informację radiem.

Jak dobierać wodomierze ultradźwiękowe do wymaganego zaopatrzenia w wodę?

Zanim ktokolwiek zacznie dobierać wodomierz ultradźwiękowy zamiast sprzężonego musi się upewnić, że dane o wymogach p.poż. konkretnego przyłącza są prawdziwe. Skoro kiedyś zamontowano wodomierz sprzężony oznacza to, że przewidziano możliwość dostarczania wody do celów p.poż. Najłatwiej jest, gdy w archiwum Przedsiębiorstwa jest dokument o zapewnieniu dostaw wody, gdzie czarno na białym jest napisane ile wody i pod jakim ciśnieniem Wodociąg ma dostarczać wodę do obiektu. W przypadku, gdy takiego dokumentu nie ma należy pisemnie wystąpić do właściciela/użytkownika obiektu o określenie tych danych. Danych o wymaganej wydajności przyłącza, a nie ilości hydrantów! Poniżej przykładowa tabela doborów bazująca na założeniu, że Przedsiębiorstwo ma ciśnienie na sieci wystarczające do pokrycia 1 bar straty na wodomierzu oraz wygenerowania ciśnienia na hydrancie ponad 2 bar podczas pracy.

                            

                                              Przykład doboru wodomierza ultradźwiękowego

Jeśli Wodociąg dysponuje niskim ciśnieniem w sieci należy dobrać wodomierz na podstawie dyspozycyjnego ciśnienia w sieci.

Przykład:

Na zakładzie mamy jeden hydrant HP80. Na naszym wodociągu mamy ciśnienie dynamiczne 4 bar. Straty od przyłącza do hydrantu wynoszą 1,2 bar (straty liniowe, różnica wysokości między wodociągiem, a hydrantem, straty na hydrancie, straty na zaworze antyskażeniowym i armaturze). Proste obliczenia wskazują, że mamy do dyspozycji tylko 0,8 bar a w praktyce 0,3 bara (zapas 0,5 bar jest wskazany by spać spokojnie podczas odbiorów). Hydrant HP80 potrzebuje 10 l/s przy ciśnieniu dynamicznym na głowicy hydrantu 0,2 MPa. Stąd też z nomogramu strat dobieram wodomierz ultradźwiekowy DN65 ponieważ przy przepływie Q=36 m3/h wykazuje on stratę ciśnienia poniżej 1,5 m sł. wody.

O ile wodomierze ultradźwiękowe są droższe od sprzężonych?

I tu niespodzianka. Wodomierze ultradźwiękowe nie są droższe od wodomierzy sprzężonych! Wynika to przede wszystkim ze skomplikowanej konstrukcji wodomierza sprężonego i bardzo drogiego zaworu zmiennego obciążenia. Porównując ceny rynkowe wodomierzy ultradźwiękowych DN80 oraz wodomierzy mechanicznych np. Powogaz MWN/JS 100/4-S można odnieść wrażenie, że są zbliżone. Jest to tylko wrażenie, ponieważ wodomierze ultradźwiękowe mają często korpus ze stali nierdzewnej np. AISI316L, wbudowane radio, rejestry, kody info oraz mogą być montowane w dowolnej pozycji czego nie można powiedzieć o wodomierzach mechanicznych.

Wygrana przez nokaut, czyli legalizacja

Najmilsza niespodzianka spotka użytkownika wodomierza ultradźwiękowego po 5 latach użytkowania przy pierwszej legalizacji. Ponieważ wodomierz ultradźwiękowy nie ma części ruchomych jego legalizacja sprowadza się do sprawdzenia parametrów metrologicznych koszt takiego sprawdzenia dla DN80 powinien być w granicach 60 zł netto. W przypadku wodomierza sprężonego nie jest już tak różowo. Sama legalizacja to koszt 180 zł netto, ale są małe szanse na to, że sama legalizacja wystarczy. Pełna procedura, czyli czyszczenie, wymiana zaworu i sprawdzenie wodomierzy na stanowisku to koszt około 660 zł netto.

Kto robi wodomierze ultradźwiękowe, czyli zestawienie producentów wodomierzy ultradźwiekowych:

—> Kamstrup Sp. z o.o. (wodomierz MULTICAL)- www.kamstrup.com Wodomierze ultradźwiękowe Kamstrup, źródło: www.kamstrup.com

—> Diehl Metering Sp. z o.o. (wodomierz HYDRUS) – www.diehl-metering.com Wodomierze ultradźwiękowe Diehl, źródło: www.diehl-metering.com

—> Itron (wodomierz INTELIS) – www1.itron.com Wodomierze ultradźwiękowe Itron, Źródło: www1.itron.com

—> Powogaz (wodomierz Flomic) – www.apator.com Wodomierze ultradźwiękowe Apator Powogaz, Źródło: www.apator.com

Kto robi wodomierze elektromagnetyczne:

—> Sensus (wodomierz iPERL)- www.sensus.com Wodomierze elektromagnetyczne Sensus, Źródło: sensus.com

Posumowanie

Jak widać technologia ultradźwiękowa może skutecznie uwolnić Przedsiębiorstwo Wodociągowe od wodomierzy sprzężonych nie kosztując przy tym wiele. Ponieważ wodomierze ultradźwiękowe są w miarę nowe, upłynie trochę czasu zanim Projektanci zaczną sami je projektować na przyłączach z funkcją zasilania p.poż. Ale już teraz Wodociągi mogą zażyczyć sobie by na nowobudowanych przyłączach były urządzenia statyczne, które nie sprawią w przyszłości kłopotów i są pewne w działaniu.

Opracował: mgr inż. Izydor Jaszczak

Tekst pochodzi z: https://poradnikprojektanta.pl/jak-pozbyc-sie-wodomierzy-sprzezonych/

Wspierają nas:

LEMTER       KELVIN  METALPLAST  MESCO  AMIBLU AERECO  AMARGO   
NUEVA TERRAIN   STEINZEUG-KERAMO
 UPONOR GRUNDFOS
 
  KESSEL     
UNIWERSAL   RADPOL   

Współpracujemy z:

16,2,0,80,1
25,600,60,1,1500,5000,25,800
90,150,1,50,12,30,50,1,70,12,1,50,1,1,1,5000
0,1,1,1,2,31,13,4,2,1,0,17,0,0

Odwiedziło nas:

287146
DzisiajDzisiaj607
WczorajWczoraj1235
W tym tygodniuW tym tygodniu4163
W tym miesiącuW tym miesiącu607
WszystkichWszystkich2871463