RAINPLUS
Vákuumos csapadékvíz elvezető rendszer
BBVA - Madrid (Spanyolország)
2
RAINPLUS Rainplus®: egyedülálló megoldás eső esetén A Rainplus® vákuumos csapadékvíz elvezető rendszert úgy fejlesztették ki, hogy a tetőn felgyülemlett kis vízmennyiség esetén is a legnagyobb csapadék elvezetési teljesítményt nyújtsa. A Rainplus®-szal a Valsir tökéletes megoldást nyújt az egyre nagyobb intenzitású esőzésekre, és teljes mértékben biztosítja a közepes és magas épületek tetejéről a csapadékvíz elvezetését. A rendszer az épület magasságát hajtóerőként használja arra, hogy a víz nagy sebességgel follyon le, ami a lehető leghatékonyabb vízelvezetést eredményez. A Rainplus® rendszerrel a csapadékvíz tetszőlegesen elvezethető az épület bármely részébe, s ezáltal könnyen meg lehet valósítani az esővíz gyűjtését és újrafelhasználását. A környezetbarát építészeti pontszerzésben (Green Building) nagyon fontosak és vizsgálat tárgyát képezik a vízgyűjtés és a vele való takarékosság paraméterei.
Ezen technológia alkalmazása számos előnnyel jár, többek között a beruházási költségek és a rendszer kivitelezési idejének csökkentésével, valamint az egész vízelvezető rendszer kapacitásának növelésével. A Rainplus® vákuumos csapadékvíz-elvezető rendszer egyik fő alkotóeleme a speciális lefolyófej, amelyet az ASME A112.6.9 amerikai és az EN 1253 európai szabványoknak megfelelően fejlesztettek ki és teszteltek. A lefolyófejek a Valsir HDPE nagy sűrűségű polietilén csövekhez csatlakoznak, amelyek nyomáscsökkenés, magas vízhozam és teljes keresztmetszetű áramlás esetén is elviselik a vákuumból adódó terheléseket. Mindez a Rainplus® lefolyófej különleges kialakításának köszönhető, amely a tervezett csapadékintenzitás elérésekor megakadályozza, hogy levegő kerüljön a vezetékekbe. Tehát teljes terhelésen a rendszer hajtóereje a tetőszint és a kifolyási pont közötti szintkülönbségből származik, és nem a tetőn összegyűlt csapadékvíz mennyiségéből.
Rainplus ismertető film megtekintése valsir.it/u/rainplus
A Rainplus® működési elve tehát más hidraulikai törvényeken alapul, mint a hagyományos vízelvezető rendszerek, ezért mind a tervezés, mind pedig a kivitelezés során jóval nagyobb szakmai felkészültséget kíván. Az egész vákuumos rendszer maximális teljesítményének biztosításához elengedhetetlen a pontos tervezés és kivitelezés.
MADE IN ITALY 3
4
KIVÁLÓ TULAJDONSÁGOK A Rainplus® rendszer előnyei • Gazdaságosság. A hagyományos rendszerekhez képest a Rainplus® kiépítéséhez kevesebb lefolyófej, ejtővezeték és idom, valamint lényegesen kisebb átmérőjű lefolyóvezetékek szükségesek. Összesen közel 80%-kal csökkenthető az ejtővezetékek száma, és 20-30%-kal csökkenthető a teljes rendszer anyagszükséglete. • Helytakarékosság. A lefolyófejek egy vízszintes ágvezetéken keresztül csatlakoznak a lejtés nélkül szerelt gyűjtővezetékekbe, az ejtővezetékek pedig az épületek tetősíkja alatt kerülnek elhelyezésre, így értékes hely takarítható meg. • Jelentős csapadék elvezetési kapacitás. A csövek teljes megtelésének köszönhetően jelentősen megnövekszik a csapadékvíz áramlási sebessége, ami biztosítja a rendszer öntisztulását. • Környezeti fenntarthatóság. A lefolyórendszer csapadékvízgyűjtő tartályokba történő bekötése lehetővé teszi az összegyűjtött csapadékvíz újrafelhasználását öntözőrendszerekhez, tűzivíz tározókhoz és más nem ivóvíz tartályokhoz.
• Időmegtakarítás. Mivel gyorsabban lehet a rendszert beszerelni, az egész munka kivitelezése is kevesebb időt igényel, részben azért, mert kevesebb földbe fektetett vezetékre és földmunkára van szükség. • Rugalmasabb tervezés. Az ejtővezetékek szabad elhelyezése és a földbe fektetett gyűjtővezetékek elhagyása a vákuumos rendszer tervezésekor és kivitelezésekor nagyfokú szabadságot biztosít. • A Valsir Rainplus® és HDPE rendszer teljes mértékben újrahasznosítható anyagokból készült, melyeket élettartamuk végén újra fel lehet használni. A gyártási folyamatok energiahatékonyak és környezetkímélőek. A Valsir a környezettudatosság és a természeti erőforrások megőrzése érdekében alkalmazza a környezetbarát építészet (Green Building) elveit. A csövek és idomok a neves Szingapúri Környezetbarát Építészeti tanács minősítésével rendelkeznek.
SGBPDC-13-104
Garantált minőség A Rainplus® rendszer lefolyófejekből, rögzítő bilincsekből és tartozékokból, Valsir HDPE csövekből és idomokból, valamint egy rendkívül professzionális háromdimenziós tervező programból áll. A Valsir HDPE termékskála az EN 1519 szabványnak megfelelően nagy sűrűségű polietilénből készült, és a legszigorúbb minőség-ellenőrző intézetek (CSTB, IIP, SKZ, ETA, Lloyd’s Register, stb.) által kiadott minősítéssel rendelkezik.
A rendkívül kis önsúlyú csöveknek és a teljes termékskálának köszönhetően a Valsir HDPE rendszer ideális a vákuumos vízelvezető rendszerek kiépítéséhez. Ezenkívül a csövek fektetése nagyfokú rugamasságot biztosít, hiszen a kötések kialakításakor tompahegesztést és elektrokarmantyúval történő hegesztést egyaránt lehet alkalmazni.
swissi process safety gmbh
NBN EN 1519-1
SINTEF
VA 2.14/19464 VA 2.14/19465
Prüfbericht 905551-10-0968-01
SP SITAC 1002
SGBPDC-13-104
Certificate N° 03/0043(E1)
UA1.013.0161133-10
Permit No. 8865/14010
5
A RAINPLUS ÉS A HAGYOMÁNYOS RENDSZEREK ÖSSZEHASONLÍTÁSA ®
A csapadékvíz elvezető rendszerek két különböző típusa ismert: a hagyományos, helytelenül gravitációs rendszernek nevezett és a vákuumos vagy teltszelvényű rendszerek, mint például a Rainplus®.
Annak ellenére, hogy mindkét rendszernek a gravitációs erő a mozgató motorja, a teljesen eltérő működési elvből adódóan különbségek vannak a rendszerek teljesítményében, tervezésében és paramétereiben.
A hagyományos csapadékvíz elvezető rendszerek nagy tetőfelületek esetén is alkalmazhatóak, azonban nem akadályozzák meg a levegő bejutásást a lefolyórendszerbe. Ebből adódóan a csőrendszert (a helyi szabványok és előírások függvényében) 20-33%-os csapadékvíz telítettséggel méretezik, vagyis a lefolyórendszert jelentős mennyiségben, 67-80%-ban levegő tölti ki. A hagyományos rendszerek lefolyófejei egyszerű összefolyók, amelyek az épület magasságával megegyező hosszúságú ejtővezetéken keresztül csatlakoznak az 1% lejtéssel kiépített gyűjtővezetékbe. A rendelkezésre álló hely szűkössége miatt hosszú gyűjtővezeték lejtésének kialakítása problémákat okozhat, amelyre az egyetlen megoldás a csőátmérő jelentős növelése a kivitelezési költségek rovására.
A hagyományos lefolyófejben kialakuló áramlás A hagyományos csapadékvíz elvezető rendszerek lefolyófejeibe nincs beépítve semmilyen speciális alkatrész, amely megakadályozná a beáramló víz örvénylését, s így a levegő bejutását a rendszerbe.
6
A Rainplus® vákuumos csapadékvíz elvezető rendszer egyik fő eleme a speciális lefolyófej, amely egy vákuumtárcsának köszönhetően megakadályozza a víz örvénylését és a levegő bejutását a rendszerbe. A lefolyófejek viszonylag kis átmérőjű, vízszintes ágvezetékkel csatlakoznak közvetlenül a tetőszerkezet alatt elhelyezett gyűjtővezetékbe. A gyűjtővezeték az épület tetőszintje alatt lejtés nélkül fut végig az ejtővezetékig, amely a földbe fektetett alapvezetékbe csatlakozik. Az alapvezetékből a csapadékvíz vagy egy gyűjtőtartályba, vagy a közműhálózatba kerül. A levegő beáramlásának megakadályozásával a lefolyórendszerben teljes keresztmetszetű áramlás alakul ki, amelynek következtében akár tízszer nagyobb az áramlási sebesség, mint egy hagyományos csapadékvíz elvezető rendszer esetében.
A Rainplus® rendszerben kialakuló áramlás A Rainplus® speciális lefolyófejei a tervezett csapadékintenzitáskor megakadályozzák a víz örvénylését és a levegő bejutását a rendszerbe, létrehozva ezzel a vákuumhatást és a teljes keresztmetszetű áramlást. Ilyen körülmények között a rendszer tervezése a teltszelvényű áramlás és a nyomásviszonyok törvényszerűségein alapul (az energiamegmaradás törvénye/Bernoulli törvénye).
7
IKEA - Tempe - Sidney (Ausztrália)
8
HOGYAN MŰKÖDIK ® A RAINPLUS ? A Rainplus® vákuumos csapadékvíz elvezető rendszer ugyanazon az elven működik, mint amikor folyadékot fejtünk át különböző magasságban lévő tartályok között egy fordított U formájú cső segítségével. A jelenség akkor alakul ki, amikor a fordított U cső teljes keresztmetszetét víz tölti ki, és két ágban különböző a vízoszlop magassága. Mivel a magasabb vízoszlop “nehezebb”, ezért a hosszabb csővég irányába kezd a víz kiáramlani. Ahogy a hosszabb ágból a vízoszlop kifolyik, maga mögött egy vákuumot kelt, amely megszívja a rövidebb csővégben lévő „könnyebb” víztömeget. A folyamat csak akkor alakul ki, ha a két tartályban különböző a vízszint, vagy annyira lecsökken a víz mennyisége a magasabban lévő tartályban, hogy a rövidebb csővég víz helyett már levegőt szív be, ezzel megszakítva a vákuumhatást. A folyamat hajtóereje a vízszintkülönbségből adódik, azaz minél nagyobb a szintkülönbség, annál nagyobb a hajtóerő és ennek következtében az áramlási sebesség.
p2 p1
v2
v1 h1
h2
1 1 ⋅ ρ ⋅ v 12 + ρ ⋅ g ⋅ h1 + p1 = ⋅ ρ ⋅ v 22 + ρ ⋅ g ⋅ h 2 + p 2 + ∆ploss 2 2
A Rainplus® vákuumos csapadékvíz elvezető rendszer vízelvezetési kapacitása tehát lényegesen nagyobb, mint egy hagyományos rendszer esetében, ahol a hajtóerő kizárólag a tetőn összegyűlt víz mennyiségétől függ. Amikor a vákuumos csapadékvíz elvezető rendszer teljes kapacitáson működik, akkor a rendszer hajtóereje a tetőszint és a rendszer végpontja - amely általában a talajszint - közötti függőleges távolságból adódik. Ez a fajta hajtóerő pozitív és negatív nyomásokat gerjeszt a rendszer meghatározó pontjaiban, melynek következtében hirtelen megnő az áramlási sebesség, s ezáltal a vízelvezetés (Bernoulli törvénye).
Bernoulli törvénye A folyadékok dinamikáját Bernoulli törvénye mondja ki, miszerint áramló közegben egy áramvonal mentén a különböző energia összetevők összege állandó. Vagyis a folyadék minél magasabbról áramlik lefelé, annál nagyobb lesz a teljes rendszerben az áramlási sebesség. A törvény a nevét egy holland-svájci matematikus, Daniel Bernoulli után kapta, aki 1738-ban publikálta a törvényt a Hidrodinamika című könyvében.
9
ÁRAMLÁSI VISZONYOK A vákuumos csapadékvíz elevezető rendszerek méretezése az EN 1253 és az ASME A112.6.9 szabványok alapján történik. A szabványok segítségével a csapadékvíz áramlási viszonyait is elemezni tudjuk a különböző csapadékintenzitások esetén.
Rainplus®, mérnöki precizitással A Rainplus® működésének és áramlási viszonyainak tökéletes ismerete alapvető a rendszer megfelelő és biztonságos kiépítéséhez, ezért ellentétben egy hagyományos csapadékvíz elvezető rendszerrel a vákuumos csapadékvíz elvezető rendszerek tervezése és kivitelezése során igazi mérnöki pontosságra és magas szintű szaktudásra van szükség.
10
h1 Q1
h2
Q2
h3
Q3
h4
Q4
1 üzemállapot. Alacsony, 10÷15%-os csapadékintenzitás esetén a vákuumos lefolyófejek hagyományos lefolyófejként működnek, és az áramlás jellemzően “gravitációs”. Az áramló víz felszíne felett nagyrészt levegő van jelen a lefolyórendszerben.
2 üzemállapot. Amikor a csapadékintenzitás 10÷15% és 60% között van, akkor a lefolyóvezetékekben az áramlás nem lesz egyenletes, és ennek következtében a rendszer a “gravitációs” és a vákuumos üzemállapot között fog ingadozni. A jelenséget az magyarázza, hogy ennél a csapadékintenzitásnál a tetőn összegyűlt vízmennyiség egy rövid időre el tudja lepni a vákuumos lefolyófejet, amely megakadályozza a levegő bejutását a rendszerbe, így kialakul a vákuumhatás. A hirtelen megnövekvő áramlási sebesség miatt annyira lecsökken a tetőn összegyűlt csapadék vízszintje, hogy már levegő jut be a rendszerbe, ezzel megszakítva a vákuumhatást. Az ismétlődő folyamatból adódóan ezt az áramlási állapotot lüktető áramlásnak nevezzük.
3 üzemállapot. A csapadékintenzitás 60÷95% közötti értéke esetén a csővezeték teljes keresztmetszetét víz tölti ki, amelyben azonban még levegőbuborékok vannak jelen. Ezt az üzemállapotot buborékos áramlásnak nevezzük, amelynél a vákuumhatás következtében már kialakul a magas áramlási sebesség. 4 üzemállapot. Ennél az üzemállapotnál a csapadékintenzitás a tervezett érték 95%-a felett van, amelynél már nincs levegőbuborék az áramló vízben és a vákuumhatás eredményeként a rendszer teljes kapacitáson üzemel maximális áramlási sebesség mellett. Ezt az áramlási állapotot nevezzük teljes keresztmetszetű áramlásnak, amelynél már nem keletkezik zaj. 11
SYSTEM COMPONENTS Lefolyófej és kiegészítők A Rainplus® vákuumos csapadékvíz elvezető rendszer működésének egyik kulcsa a speciális lefolyófej, amely az EN 1253 európai és az ASME A112.6.9 amerikai szabványoknak megfelelően készül. A Rainplus® lefolyófej főbb elemei rozsdamentes acélból, illetve alumínium ötvözetből készülnek, a felületük pedig egy speciális bevonattal van ellátva, amely biztosítja a lefolyófej hosszú élettartamát. A lefolyófej főbb előnyei: • kiemelkedően nagy esővíz elvezetési kapacitás (65 l/s-ig Rainplus® 110-es és 14 l/s-ig Rainplus® 56-os fej esetén); • a vákuumhatás már alacsony vízmagasságnál kialakul; • nincs örvényhatás a speciális vákuumtárcsának köszönhetően és minimális a nyomásvesztesége; • megbízható működés alacsony zajszinten;
Rainplus® vésztúlfolyó elem A helyi jogszabályok, illetve a az esővíz elvezető rendszerek tervezésére vonatkozó szabványok előírhatják a vésztúlfolyó rendszerek kialakítását, amelyeknek az a feladata, hogy váratlan, a tervezett mennyiséget meghaladó, heves esőzések esetén levezessék az egyszerre lezúduló nagy vízmennyiséget.
12
• egyszerűen beépíthető, kis helyigénnyel rendelkezik. A Rainplus® 56 beépítési magassága vízszintes csatlakozással mindössze 104 mm; • a lefolyófejek összekötése a Valsir HDPE rendszerrel gyorsan és rendkívül megbízhatóan elvégezhető; • bármilyen tető esetén alkalmazható.
A Valsir szabadalmaztatott megoldást kínál, amelynek köszönhetően a Rainplus® vákuumos lefolyófej egy széles beállítási tartományt biztosító, változatlanul nagy vízelvezetési kapacitású vésztúlfolyó elem beépítésével vákuumos vésztúlfolyó rendszerré alakítható át.
Rögzítőelemek A Valsir rögzítőelemek és tartozékok széles választékát kínálja az egész csapadékvíz elvezető rendszer kiépítéséhez. A tartórúddal és más tartozékokkal együtt alkalmazott, speciális bilincsekből álló Rainplus® rögzítőrendszer kifejlesztésekor fontos szempont volt, hogy ellenálljon a vízelvezető rendszer hőmérséklet-változás hatására bekövetkezett tágulásának és zsugorodásának. A rögzítőelemek 40-315 mm átmérőtartományban kaphatók. A Rainplus® rendszert olyan tartozékok teszik teljessé, mint a toldó idomos bilincs M10, a menetes rudakhoz való bilics M10, amely támasztórudakra is rátehető, valamint a falra vagy mennyezetre szerelhető, 1/2” és 1” menetes rudakhoz való bilics. A rögzítőelemek széles skálája lehetővé teszi: • a csövek könnyen elvégezhető, földön történő előszerelését; • nagyon hosszú gyűjtővezetékek mennyezetre történő gyors és egyszerű szerelését; • az egész vízelvezető rendszer függesztett szerelését kevés rögzítőelem segítségével; • a Valsir HDPE rendszerhez tartozó bilincsek és csövek tartórúdhoz való illeszkedését;
Csövek és idomok A vákuumos esővízelvezető rendszerek kiépítésére használt Valsir HDPE termékcsalád 40-315 mm átmérőtartományban kapható széles idomválasztékkal, köztük elágazók, könyökidomok, szűkítők és rövidített idomok.
• a vízelvezető rendszer hőtágulásának felvételét; • a speciális eszközök használatát nem igénylő szerelést; • a bilincsek és a csövek nagyon erős csavarokkal történő rögzítését a tartórúdhoz.
• különböző kötésmódok alkalmazásának lehetősége, többek között tompahegesztés vagy elektrokarmantyúval történő hegesztés; • nincs anyagveszteség, ami költségmegtakarítást eredményez; • a rendszerek biztonságos működése a Valsir HDPE kiváló mechanikai tulajdonságainak köszönhetően.
A Valsir HDPE csövek és idomok alkalmazása számos előnnyel jár: • előregyártott rendszerelemek használatának lehetősége és helyszíni szerelés az alkatrészek kis önsúlyának köszönhetően; • munkaerőköltség megtakarítás a rendkívül gyors kivitelezésnek köszönhetően;
13
Renault - Novo Mesto (Szlovénia)
14
REFERENCIÁK
Blue Route Mall - Capetown (Dél-afrikai Köztársaság)
The Villa Mall - Pretoria (Dél-afrikai Köztársaság)
Claudelands - Hamilton (Újzéland)
Daoiz y Velarde Színház - Madrid (Spanyolország)
General Electric Oil & Gas - Perth (Ausztrália)
15
16
MŰSZAKI TÁMOGATÁS A Valsir teljes körű támogatást nyújt a tervezés, vagy akár a helyszíni munka során. Műszaki irodánk nagy tapasztalattal rendelkező mérnökökből áll, akik megoldást találnak a legösszetettebb feladatra is. A Valsir Academy egy jól felszerelt képzési központ, ahol szeretettel látjuk ügyfeleinket, forgalmazóinkat, szerelő- és tervező szakembereket, ahol elméleti és gyakorlati tanfolyamokat szervezünk fűtési, vízellátási és szennyvízelvezető rendszerek kivitelezőinek, illetve tervezőinek. A tervezők elsajátíthatják az egyes rendszerek gyors és egyszerű tervezését a Silvestro tervező szoftver használatával, amely a Valsir saját tervező programja.
17
A RAINPLUS TERVEZŐPROGRAM ®
A Valsir tervezőmérnökei a vákuumos csapadékvíz elvezető rendszer tervezését a modern Rainplus® tervezőprogrammal végzik, amely megfelel a VDI 3806 és a BS 8490 szabványok előírásainak. A program legfőbb előnyei: • 2D-s és 3D-s építész tervrajzok esetén is használható; • különböző nézetek beállítása a 3D-s tervrajzok forgatásával; • számos rajzi részlet, például idomok, köztük 45°-os kettős könyökidomok megjelenítése; • méretezési adatok és végeredmények szabványoknak megfelelően történő megjelenítése; • a rendszer automatikus optimalizálása a rendszer kiegyenlítése céljából; • a rendszerelemek tételes anyagkiírása a szükséges hegesztési eljárások feltüntetésével; • számítási végeredmények és rajzok exportálása más fájlformátumba.
18
MINŐSÉG ÉS KÖRNYEZETVÉDELEM A hatékony gyártási folyamaton és a megbízható termékeken felül rendkívül fontos szempontja egy vállalat megítélésének a környezeti szempontból fenntartható folyamatok tervezése és bevezetése is.
A Valsir mindig is elkötelezett volt az újrahasznosítható termékek gyártása és a fenntartható eljárások bevezetése mellett, összhangban a legszigorúbb Green Building elvekkel (zöld épület és környezetbarát tervezés). Ma már napelemekkel borított, fenntartható termelőegységekkel büszkélkedhet, melyek a megújuló energia használatának és az erőforrásokkal való takarékoskodásnak köszönhetően “A” energiaosztályú besorolást kaptak. A Valsir elkötelezettségét bizonyítja, hogy a világszerte kapott műszaki engedélyek száma eléri a 150-et, köztük a legszigorúbb tanúsító szervezetek engedélyeivel (2014.07.31-i adat), továbbá a minőségirányítási rendszere megfelel az UNI EN ISO 9001:2008 európai szabványnak.
Folyamatosan vizsgált, ellenőrzött és tanúsított gyártási folyamatok és irányítási rendszerek.
Fenntartható gyártó üzemek és folyamatok, megújuló energia használata, erőforrások fenntarthatósága.
Akkreditált tanúsító testületek által vizsgált, ellenőrzött és tanúsított termékek.
Újrahasznosítható termékek és környezetkímélő gyártási folyamatok.
19
VALSIR TERMÉKPALETTA
TÖBBRÉTEGŰ CSŐRENDSZER
GÁZVEZETÉK RENDSZER
WC TARTÁLYOK
ZUHANYÖSSZEFOLYÓ RENDSZEREK
SZIFONOK
FELÜLETFŰTÉSI RENDSZEREK
VÁKUUMOS ESŐVÍZELVEZETŐ RENDSZER
ACADEMY
L02-430/1 - Agosto 2014
LEFOLYÓRENDSZEREK
VALSIR S.p.A. Località Merlaro, 2 25078 Vestone (BS) - Italy Tel. +39 0365 877.011 Fax +39 0365 81.268 e-mail:
[email protected]
www.valsir.it
