Vízellátás – Csatornázás elektronikus jegyzet
Szikra Csaba Épületenergetikai és Épületgépészeti Tsz.
Követelmények:
Jegyzetek:
Kurzusok
Írásbeli 2 részbıl áll: (1)Vízellátás, csatornázás, gázellátás, kémények, (2)Világítástechnika és épületek villamos berendezései, Minden részbıl legalább elégséges szint, ZH idıpont: 8.(október 25.), 13.(november 29.) oktatási hét,
A vizsga anyaga:
BMEEPEG5615 – Építészmérnök nappali okleveles képzés (korábbi évfolyamok) tantárgy teljesítésének módja: vizsga BMEEPEGA501 - Építész nappali képzés (osztatlan öt éves), építészmérnöki (BSc) tantárgy teljesítésének módja: gyakorlati jegy (2 zh)
ZH lebonyolítása:
Kereszty Balázs: Vízellátás Csatornázás (J85013) Kereszty Balázs: Gázellátás (J85015) Épületek villamos berendezései (b16008) Mesterséges világítás, Természetes világítás (tanszéken kapható) Elektronikus formátumú jegyzetek (www.egt.bme.hu -oktatás -épületgépészet_1)
Jegyzetek Internetes elıadás vázlat Elıadás anyaga
Az aláírás megszerzésének feltétele:
Az elıadások 2/3-ának látogatása
Vízellátás Csatornázás
Víz vételezés
Kezelés
Szállítás
Felhasználás
Szállítás
Kezelés
Elhelyezés
Vízellátás Csatornázás
/A víz ember által alkotott körforgása/
Vízellátás - Csatornázás
A víz fizikai tulajdonságai Sőrőség: A tiszta víz sőrősége 4°C-on illetve 101 325Pa-on 999,97kg/m3 A víz sőrősége, mind a hımérséklet, mind pedig a nyomás függvényében változik. A nyomás változás hatásától el szoktunk tekinteni. A hımérséklet változás hatása erısebb. A víznek legnagyobb a sőrősége 4°C. Ez a tulajdonsága okozza a legtöbb problémát (a jég, mint szilárd anyag fajtérfogata a hımérséklet csökkenésével növekszik: a jég fajtérfogata kb. 1/11 résszel nagyobb a víz fajtérfogatánál).
A hımérséklet változás hatását jól szemlélteti, hogy 80°C a víz sőrősége: 971,80kg/m3 Vízellátás - Csatornázás
A víz fizikai tulajdonságai Összenyomhatóság: gyakorlatilag összenyomhatatlannak tekintjük. Forráspont: A tiszta víz 101 325Pa nyomás mellett 100°C-on forr A nyomás növekedésével a forrás hımérséklete is emelkedik, illetve a nyomás csökkenésével csökken.
Fagyáspont: A tiszta víz 101 325Pa nyomás mellett 0°C-on fagy meg Természetesen a nyomás növekedésével a fagyáspont is emelkedik, illetve a nyomás csökkenésével csökken
Olvadáshı, fagyáshı(331 kJ/kg) Fajhı (4,19 kJ/kgK) Párolgáshı (2256 kJ/kg) Viszkozitás (belsı súrlódás)
Oldóképesség Szín, szag, íz Lebegı alkotórészek (nem oldható szilárd) Radioaktivitás (hasadóanyagok) Kapillaritás (kohéziós, adhéziós erık, hajszálcsöves ép.anyagok) Vízellátás - Csatornázás
A víz kémiai és biológiai tulajdonságai A víz kiváló oldóképességő anyag! Keménység: a vízben oldott sók mennyisége
Változó keménység: azok a sók okozzák, melyek melegítéskor szétbomlanak, részben a vízbıl kiválnak, ezáltal a víz keménysége csökken. A változó keménységet a kalcium és magnézium karbonátjai illetve hidrokarbonátjai okozzák. (+60 °C felett intenzív) Állandó keménység: azok a sók okozzák, melyek melegítéskor nem bomlanak: klór-, nitrát-, és szilikátvegyületek. A keménység mérıszáma a német keménység, nk° → 1nk° == 1 liter
vízben 10mg kalciumoxiddal egyenértékő só van jelen
Összes keménység: a változó és állandó keménység összege. 0-8nk° lágy, 8-12nk°közepes, 12nk° felett kemény vízrıl beszélünk
pH-érték: Hidrogénion koncentráció
A víz kémhatásának jellemzésére használjuk. A kémiailag semleges vízben 10-7g/l hidrogén-ion illetve hidroxil-ion van. Ezt az egyensúlyt bontják meg a vízbe kerülı kémiai anyagok, melynek hatására a víz savassá illetve lúgossá válik. Def.: a pH érték 1 liter vízben lévı hidrogén-ion koncentráció tizes alapú negatív logaritmusa: ez a semleges vízre alkalmazva : pH = -lgH-7 = 7. pH<7 savas, pH=7 semleges, pH>7 lúgos Vízellátás - Csatornázás
A víz kémiai és biológiai tulajdonságai Vas- és mangántartalom: Oldja a talaj vas- és mangán-sóit. Jobbára ártalmatlan, de zavarossá teszi, dugulást okozhat. Kolloidális anyagok: Molekulárisnál nagyobb részecske mérető anyagok kolloid oldatot képeznek. Elektromosan töltöttek ezért a hidrogén- vagy hidroxil ionok burkot képeznek körülöttük, melyek taszítják egymást. Ezért egyenletesen lebegve töltik ki a víztérfogatot. Oxigéntartalom: Abszorpció útján jut a vízbe vagy baktériumok termelik. Víztisztításhoz szükséges, mennyiségtıl függıen korróziót okoz Szénsavtartalom: Kötött és szabad CO2. Szabad: egyensúlyi és fölös (agresszív). Agresszív CO2 szénsavvá alakul, vasat korrodálja a betont porhanyóssá teszi. Biokémiai oxigénigény (BOI: mg/l): Az aerob bakteriumok O2 igénye, melyek a szerves anyagokat lebontják. A BOI értékébıl következtethetünk a szerves anyag tartalomra. Veszélyes, veszélyt jelzı anyagok
A különbözı vizek minıségi követelményei Ivóvíz minıségő víz öt fı követelménye:
Nem szabad tartalmaznia mérgezı, betegséget okozó, egészségre ártalmas anyagot. Színtelen, szagtalan legyen. Üdítı, kellemes íző legyen. Hımérséklete 5 – 15°C között legyen (legmegfelelıbb ha 7 – 12°C). Kémhatása enyhén lúgos (pH>7) legyen.
Ipari vizek: Mindig az adott technológia határozza meg a felhasználni kívánt vízzel szemben támasztott követelmény rendszer. A teljesség igénye nélkül néhány példa az ipari vízfelhasználás alkalmazásaira: Mosóvíz (lágy, bakteriológiailag tiszta) Kazántápvíz (lágy-víz) Hőtıvíz (só-, mikroorganizmus- és agresszív- mentes) Építkezés Tüzivíz Öntözıvíz Stb. Vízellátás - Csatornázás
Vízvételezés Célja: A természetben található víz forrásból (csapadék, felszín alatti, felszíni) a víz kinyerése. A víz-vételezés módjai:
Csapadékvíz hasznosítás Felszíni vízforrások Felszín alatti vízforrások
Vízellátás - Csatornázás
Vízvételezés Csapadékvíz hasznosítás
Ívó víz minıség vételezésére, a mai környezetszennyezettség viszonyait is figyelembe véve, alkalmatlan. A légkör felhıiben túlhevített gız, illetve kicsapódott vízcseppek formájában általában desztillált minıségő víz van jelen. Esıvé alakulva, miközben vízcseppek a föld felé haladnak, széndioxiddal dúsulnak, port, piszkot, és egyéb a környezetben található gáz halmazállapotú gázokat és szerves anyagokat nyelnek el. Mosásra, öntözésre, WC öblítésre, tisztálkodásra alkalmas A csapadékvizet többaknás, mechanikai szőrıvel ellátott (homok, kavics) ciszternába vezetjük.
Szellıztetés
Vízminıség ellenırzés Vízellátás - Csatornázás
Vízvételezés Felszíni vizek hasznosítása (tavak, folyók)
Ívó víz minıség vételezésére, a mai környezetszennyezettség viszonyait is figyelembe véve, alkalmatlan. Amennyiben mégis rászorulunk (ez általában nagyobb városok koncentrált vízigénye matt szükséges), igyekszünk a nagyobb öntisztulású tavakból választani. Vízkivételi mőtárgy megválasztása, kialakítása (jegyzet)
Vízellátás - Csatornázás
Vízvételezés Felszín alatti víz-vételezés
A föld felszíne alatti szilárd kéregben jelentıs mennyiségő víz tárolódik. Ez a víz zömmel a lehullott talajba szivárgott csapadék. Mélység szerint megkülönböztetünk felszínhez közeli, illetve mélyvizeket (pl. artézi és karszt forrásokat). A földkéreg vízzáró és vízáteresztı rétegekre tagolódik, a víz mindig a vízzáró réteg felett helyezkedik el. Minél mélyebb rétegbıl vesszük a vizet, az annál tisztább, a felette lévı rétegek szőrıhatása miatt. Az alapvetı vízkivételi eljárások a következık (ábrák a jegyzetben):
Ásott kút Forrás Fúrt kút Galéria Csápos kút Vízellátás - Csatornázás
Vízkezelés Mechanikai tisztítás A felhasználás célja meghatározza a felhasználandó víz minıségi követelményeit. Ezen követelményeket a különféle tisztítási eljárások segítségével teljesítjük. Az alapvetı tisztítási módok:
Durva tisztítás (gerebenezés, szitaszőrızés, dobszőrızés) Derítés (pelyhesítés):
Mechanikai, biológiai illetve kémiai.
kolloid szennyezıdés víz burkát vegyszeres adagolással megbontjuk, így az elvesztett töltéső részek a vegyszerrel összetapadnak (pelyhesednek), A keletkezett nagyobb tömegő pelyheket ülepítéssel, szőréssel eltávolítjuk. Pelyhesítı anyagok: alumínium szulfát, vasklorid, vashidroxid
Ülepítés a víznél nagyobb fajsúlyú anyagok mozgási energiájuk csökkentésével, a gravitációs erı segítségével kiülepednek. Pl.:homok. Az ülepítı medence ábrája a jegyzetben.
Vízellátás - Csatornázás
Vízkezelés Szőrés
Pipáló levego
Tisztítandó víz
Öblítovíz
Szuroanyag pl osztályozott homok
Surített
Szurofenék
levego
Öblítovíz
Szurt víz
(ivóvíz minoség) Üríto
Zárt rendszerő gyors szőrı Szőrı üzem: fölülrıl áramló víz Tisztító üzem: sőrített levegı és felfelé áramló viz
A szőrıszita fölé helyezett szőrıanyag között áramlik el a víz. A vízben nem oldódó, kisebb szemcséjő részek megtapadnak a szemcsés szőrıanyagon. Elkoszolódáskor a szennyezı anyag tölti ki a szőrıanyag közötti teret Szőrıanyagok: osztályozott homok kovaföld perlit Gyors szőrı(2,5m/h): nagyobb teljesítmény Lassú szőrı(0,5m/h): biológiailag is tisztít Nyitott szőrı (gravitációs átáramlás), zárt szőrı (szivattyúval segített átáramlás) Vízellátás - Csatornázás
Vízkezelés Kémiai tisztítás
Vastalanítás 2 lépésben:
Mangántalanítás
Oxidálás Kolloid állapotú mangán-vegyületek kiszőrése
Savtalanítás: cél az agresszív CO2 eltávolítása
Oxidálás: Oxigén befúvás vagy permetezés. A vízben oldott oxigén a vaskarbonátokat és a vasszulfátokat oxidálja, vashidroxiddá alakítja, mely vízben nem oldódik ezért pelyhesedik A pelyhesedett, vízen oldhatatlan szennyezı anyagot szőréssel, ülepítéssel távolítjuk el.
Mechanikai: cseppekre bontott vízbıl a CO2 a nagy felületen eltávozik Kémiai: kémiai anyag (magnéziumoxid) leköti a CO2-t. Az eljárás hátránya a változó keménységő sótartalmat növeli.
Vízlágyítás
Termikus: melegítés hatására a változó keménységő sók kiválnak, CO2 távozik és lehőtve nem tud oldódni. Kémiai vegyszeres: Vegyszer reakcióba lép a keménységet okozó sókkal és csapadékot képez. Ioncserélés: Ioncserélı tölteten átvezetve a keménységet okozó sók ionjait keménységet nem okozó sókra cseréljük. Fordított ozmózis: membránszőrı Vízellátás - Csatornázás
Vízkezelés Biológiai tisztítás (Csírátlanítás, fertıtlenítés) Célja: A vízben lévı szerves szennyezıdések eltávolítása (baktériumok, vírusok, algák, stb.), oxidációs elven történı elpusztítása Klórozás adagolás A vízben elnyelt klórgáz, sósavvá (HCl) illetve hipoklórsavvá (HClO) alakul, majd a hipoklórsav tovább bomlik (2HClO=2HCl+O2). A bomlás során szabad oxigén keletkezik, mely oxidálja a kórokozókat. Szükséges mennyiség 0,5..10g/m3
Klórmész adagolás Hasonló folyamatok zajlanak le, mint a klórozásnál. A klórmész 35% klórt tartalmaz. Kiváló fertıtlenítı anyag. Ma leginkább uszodák tisztítására használják
Ózon Ívkisülés hatására a stabil O2 molekula O3 (ózonra) bomlik. Igen instabil vegyület, de hatásos fertıtlenítı, mert a vízben az instabil vegyület oxidál (ismét stabil O2-né alakul). Egyre inkább alkalmazzák ott ahol klór nem megengedett. Viszonylag költségesebb eljárás.
Ultrahang, ibolyántúli sugárzás, fémsók … Vízellátás - Csatornázás
Vízkezelés Fürdımedencék vízforgató berendezése 7
5 6
3
1
Furdomedence
4
2
12
M
M
Visszamosó öblíto viz a csatornába
M Kompresszor
Cl
11
8
Visszamosó Vegyszer adagoló szivattyú 10
9
Ivóvíz minoségu víz 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.
Durva szőrı – nagyobb, vízbe esett tárgyak kiszőrésére szolgál (pl.: falevelek) Csatornába távozó víz (min. 10%, 1200m3 felett min. 5%) Uszadék fogó – kisebb úszó szennyezıdések (pl.: hajszál) Vízforgató szivattyú (óránként a medence vizének 12%) Pelyhesítı adagoló Pelyhesedést segítı pihentetı medence Sav – lúg adagoló (pH érték szabályozó) Zárt rendszerő gyors szőrı Alga-gátló Csírátlanító, klórgáz adagoló Főtı hıcserélı (medence hımérséklete 24-32°C) Vízellátás - Csatornázás
Medencék és helyigények
Anyaga: vasbeton csempeburkolattal vagy üvegszál erısítéső poliészter
Min. 1,5 m széles 18-20 cm mély lábmosó
Biztosítandó vízmennyiség: 3 2 fedett uszoda: 2,9 m víz / vetkızıhely, 1,0 m vízfelület / vetkızıhely 3 2 nyitott uszoda: 1,6 m víz / vetkızıhely, 0,8 m vízfelület / vetkızıhely 2 egyéb: 0,03..0,9 m3/fı, : 0,02…1,0 m /fı Medencék körbejárhatónak kell lenni szemrevételezési célból. Célszerő lábakra állítani Vízforgató berendezések helyigénye nagy: a zárt gyorsszőrı tartályok mérete elérheti a 3 m átmérıt és 5-6 m magasságot, 3-7 db Vegyszerek, tartályok, klór palackok részére külön helyiségeket kell biztosítani.
Medencék vízelvezetésének kialakításai a jegyzetben
Vízszállítás Célja: a tisztított, alkalmazásra elıkészített édesvíz
tárolása felhasználás helyére történı szállítása
Eszközei:
Szivattyú (nyomásfokozó berendezés) Csıhálózat, az idomokkal Mérıeszközök Biztonsági szerkezetek Szerelvények
Vízellátás - Csatornázás
Vízszállítás Vízszükséglet, vízfogyasztás Lakossági fogyasztás jellemzıi: 1. A napi fajlagos felhasznált vízmennyiség [l/fı,nap]. Jellemzı mennyisége: F=30..220l/fı,nap 2. Átlagos napi vízigény (egy adott fogyasztási egységre vonatkozóan), qd 3. A fogyasztás idıbeli eloszlása (l/s)
q (l/s) 600 550 500 450
2 3
400 350
1
300 250 200 150 100 50 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 T (h)
vízkitermelés k
qd = ∑ ni • Fi i =1
vízfogyasztás
qd – egy fogyasztói egység átlagos napi vízigénye [l/nap] ni – az adott fogyasztási egység területen élık száma [fı]
Kommunális fogyasztás jellemzıi: 1. A napi fajlagos felhasznált vízmennyiség. Jellemzı mennyisége, leginkább az intézmény jellegétıl függ. 2. Átlagos napi vízigény Ipari fogyasztás jellemzıi: technológiafüggı.
Fi – az adott fogyasztási egység jellemzı, fajlagos felhasznált vízmennyisége [l/fı,nap] Vízellátás - Csatornázás
Vízszállítás 1. EMELİMAGASSÁG
Szivattyúk, szivattyúk jellemzıi hk
hsz - szívómagasság
hnyö
hs
szivattyú
nyomóvezeték
hg
h
hny
tartály
hny - nyomómagasság
hsz
szívóvezeték
hg=hsz+hny
hs – súrlódási magasság (súrlódásból származó ellenállás)
h = hsz + hny + hs + hk
Nincs elméleti korlát. Nem a csıhálózat legmagasabb pontja!
hg - geodetikus magasság különbség
vízforrás (kút)
∆p ∆p = ρgh → h = ρg
Elméleti maximális szívómagasság: 10.33m, mely a hımérséklet növekedésével csökken. Kavitáció problémája Valóságos maximális szívómagasság: ~6m
alaki ellenállások egyenes csı ellenállása
hk – kifolyási nyomómagasság (minimális kifolyási nyomás)
qk[l/perc]=k √hk hk = 5m Vízellátás - Csatornázás
Vízszállítás 2. VÍZSZÁLLÍTÁS
hk
Szivattyúk, szivattyúk jellemzıi
hnyö
hs
q[l / perc], [m 3 / perc], [m 3 / h] = ∑ qi
szivattyú
nyomóvezeték
hsz
hg
h
hny
tartály
szívóvezeték vízforrás (kút)
Vízellátás - Csatornázás
Vízszállítás 3. TELJESÍTMÉNY, hatásfok
hnyö
hs
hk
Szivattyúk, szivattyúk jellemzıi
szivattyú
nyomóvezeték
hsz
hg
h
hny
tartály
∆t idı alatt a folyadék ∆s utat tesz meg, mialatt ∆p nyomást kell legyıznie:
Pelméleti [W ] =
szívóvezeték vízforrás (kút)
Pelméleti [W ] =
F ⋅ ∆s t
∆p ⋅ A ⋅ ∆s ∆p ⋅ V = = ∆p ⋅ q t t
Pelméleti [W ] = q[m 3 / s ] ⋅ ∆p[ Pa ] = q ⋅ h ⋅ ρ ⋅ g Pvalóságos [W ] =
q[m 3 / s ] ⋅ ∆p[ Pa ]
η
=
q⋅h⋅ρ ⋅ g
η
Vízellátás - Csatornázás
Vízszállítás Szivattyúk fajtái
Örvényszivattyú Mőködési elve:
1 2
2
1
h[m] hmax
A forgórészre kapcsolt villamos motor mechanikai munkaként adja át a teljesítményét. A forgórészre (1) belépı folyadék a lapátsor centrifugális erı hatására felgyorsul, vagyis megnı a mozgási energiája. A folyadék belépve a csigaház bıvülı terébe (2)elveszti sebességét. A sebesség csökkenésével a mozgási energia nyomási energiává alakul (energia-megmaradás).
Optimális üzemi taromány
A szivattyú jelleggörbéje:
q[l/perc]
hmax – maximális szállítómagasság qmax – maximális térfogatszállítás Optimális mőködési tartomány (ηoptimum) Munkapont, csıhálózat nyomás függvénye (h`=C*q2)
qmax
Vízellátás - Csatornázás
Vízszállítás Szivattyúk fajtái
Örvényszivattyú (nedves tengelyő)
Vízellátás - Csatornázás
Vízszállítás Szivattyúk fajtái
Örvényszivattyú (blokk)
Vízellátás - Csatornázás
Vízszállítás Szivattyúk fajtái - Speciális szivattyúk 1. Terepszint alatti szivattyúház (telepítés okai): Maximális szívómagasság. Több fokozat a nyomásszint növelésére
7 - 10 m
Terepszint
Egyéb speciális kialakítású szivattyúk: Függıleges tengelyő szivattyú (1.8 - 6.)
Szivattyúház
Többlécsıs Örvényszivattyú
Búvárszivattyú:
A motor és a szivattyú egy függıleges tengellyel van összekötve Nehéz karbantartani, a hosszú tengely súrlódása miatt romló hatásfok Nincs szívómagasság probléma A motor és a szivattyú közös házban, a víz szintje alatt Nehéz karbantartani, szállító közeg (hőtés nélkül leég a motor, érzékeny a vízminıségre) Nincs szívómagasság probléma
Vízsugár szivattyú (1.8 - 7.):
25-30 m mélyrıl is képes szállítani Alacsony hatásfok Jól karbantartható Vízellátás - Csatornázás
Vízszállítás Szivattyúk fajtái - Speciális szivattyúk 2. Légnyomásos (Mammut szivattyú)
Levego
Víz + Levego
h2
o s2
o s1
h1
A hajtómotor helyett kompresszor pumpál sőrített levegıt a keverıbokszba A mozgó alkatrész terepszinten A kihajtás a víz és a víz-levegı keverék fajsúlykülönbsége segítségével A nyomócsı aljára felírva a statika alapegyenletét, a szállító magasság kiszámítható:
ρ1 ⋅ g ⋅ h1 = ρ 2 ⋅ g ⋅ h2 → h2 = h1 Kevero box
ρ1 ρ2
A szállítómagasság arányos h1-el (merülési mélység) Vízkivétel után pihentetı kamrában távolítjuk el a levegıt 200 méter mélyrıl is felhozható a víz Rossz hatásfok (η=0.15-0.45)
Dugattyús szivattyú:
Térfogat-kiszorítás elve Szakaszos folyadékszállítás Elméletileg végtelen nyomómagasság Vízellátás - Csatornázás
Vízszállítás A szivattyú telepítés építészeti kihatásai A kialakítás szempontjai: Statikus terhelés Dinamikus terhelések (vibráció) Akusztikus terhelések Szállított közeg és a környezet kapcsolata Hımérséklet (üzembiztonság) Megoldások: Alapozás oldal és függıleges irányú rezgések felvételére:
tömbalap, rugós alátét, rugós ingás alapozás
Csı és szivattyú csatlakozások kialakítása Szállítóhálózat kialakítása (pl. áttörések) Villamos védettség Főtés (min 5°C) Szellızés (Csurgalékvíz nedvessége)) Keletkezett csapadék elszállítása (zsomp) Vízellátás - Csatornázás
Vízszállítás
Házi vízellátó rendszerek magastartály
Vízellátó rendszerek Úszókapcsoló
hg
Nyitott tartály
Víztelenítı Fıelzáró
Búvárszivattyú
Túlfolyó vezeték
Kialakítása: Nyitott, hıszigetelt magasban elhelyezett tartály Töltıvezeték elektromos motorral, benzinmotorral, illetve kézi szivattyúval Túlfolyóvezeték Úszókapcsoló Elınyei: Egyszerő kialakítás Kézi üzemeltetés lehetısége Hátrány: Kis csapolási nyomás (általában kevesebb mint 5m) Változó hımérséklető víz Vízellátás - Csatornázás
Vízszállítás
Házi vízellátó rendszerek légnyomásos víztartály (hidrofor)
Vízellátó rendszerek
Kialakítása (részei):
Szivattyú Visszacsapó szelep, lábszelep Légüst (gumimembránnal)
Vh – hasznos térfogat, Vmin – minimális légtérfogat Vmax – maximális légtérfogat, V – össz térfogat
Nyomáskapcsoló
Mőködése:
Víztelenítı Fıelzáró
Légüst
Szivattyú
Visszacsapó szelep
Lábszelep
P0
Korszerő megoldások:
Vmin
P Pmax
V
Vh
Vmax
Pmin
A szivattyú a fogyasztó és a légüst felé is szállít vizet (többet mint az elvétel) A légüst felé szállított víz összenyomja a víz feletti levegıt, melynek hatására növekszik a rendszer nyomása. A szivattyú Pmax –on kikapcsol, a kikapcsolás után a levegı összenyomásával tárolt energia tartja a vízszállítást. A szivattyú kikapcsolása után a csökken a rendszer nyomása. Pmin elérésekor a szivattyú ismét bekapcsol.
A kikapcsolási és bekapcsolási nyomás között változik a rendszer nyomása → Nyomáskapcsolás finomítása (óránkénti kapcsolások száma) Hasznos térfogat csökkentése → fordulatszámváltós szivattyúk
Vízellátás - Csatornázás
Vízszállítás Vízellátó rendszerek
Kisebb települések vízellátó rendszerei Víztorony
Stakikus nyomás
Pmin
Fogyasztás alatti nyomás
Kialakítása (részei):
Vízkivételi mő (vízforrás, szivattyútelep) Vízkezelı, tisztítómő Víztorony Elosztóhálózat Fogyasztó hely (mérıhely, csapoló hely, stb.)
∆pstatikus = ρgh Vízellátás - Csatornázás
Vízszállítás
Közmőhálózat
Vízellátó rendszerek Kialakítás szempontjai:
sugaras
hurkolt
Szolgáltatási biztonság Csapolási nyomás Igény szerinti kapacitás Optimális fenntartási és beruházási költség
körvezetékes
Megvalósítás:
Hegyes területeken több nyomású övezetek (pl. Budapest) 40-60m-es magasságkülönbséghez önálló nyomású övezet tartozik. Sugaras, Hurkolt és Körvezetékes megvalósítás. Korszerő anyag és gyártástechnológia. Víztornyok számának csökkentése, folyamatosan szabályozható szivattyúkkal.
Vízellátás - Csatornázás
Vízszállítás Tulajdonhatáron belüli vízhálózat kialakítása 1.
Utcai (méretlen) bekötıvezeték
Kerítés Közterület
5
Magán t.
4
4
2.
Külsı alapvezeték
1
2
3 3. 4.
Ez a megoldás társházak esetén korszerőtlen, hiszen egyéni mérés esetén, egy önálló ingatlanon belül több al-mérıt is ki kellene alakítani. Vízhálózat esetében mindig kötelezı a fımérı kialakítása. Ma az egyéni fogyasztásmérés már alapvetı követelmény.
Fagyhatár alatt (1.2m földtakarás) Enyhén lejt a víztelenítı fıcsap felé
Belsı alapvezeték Felszálló vezeték
5.
Közmőhálózat Utcai fıelzáró Mérıakna (1m-re a telekhatártól) Mérı, társasház esetén fımérı. Telekhatáron álló ház esetén a fımérı az épületben. Fıelzáró és víztelenítı fıcsap
Víztelenítı felszálló fıelzáró Légtelenítı, légbeszívó szerelvények
Ágvezeték
Tartalék elzáró szerelvény Fogyasztó hely (berendezési tárgy)
Vízellátás - Csatornázás
Vízszállítás Korszerő társasházi, belsı vízellátó rendszer kialakítások Közterület
Társasházi tulajdon
Közterület
Szintenként csoportos mérıhely kialakítása (épület a telekhatáron):
Utcai fıelzáró Fımérı a pincében Egyedi fogyasztásmérés, szintenkénti csoportosítással
Társasházi tulajdon
Épületenként csoportos mérıhely kialakítása (épület a telekhatáron):
Utcai fıelzáró Fımérı a pincében Egyedi fogyasztásmérés, egy helyen az épületben. Épületen belül csak mért ágak. Vízellátás - Csatornázás
Vízszállítás Vezetékhálózattal szemben támasztott követelmények
Ne rontsa a szállítandó víz minıségét Vízzáró legyen
Ellenálljon a környezet mechanikai hatásainak Ellenálljon a saját maga keltette mechanikai hatásoknak (csımegfogások, rögzítés)
Önsúly Vízütés Rezonancia
Élettartama megfeleljen az épület tervezett élettartamának. Korrózió álló legyen. Ellenálljon a külsı és belsı korróziós hatásoknak. Belsı felülete sima legyen A kötések egyszerően kivitelezhetıek legyenek Minden évszakban ellenálljon a meteorológiai viszonyoknak
A nyomás alatt álló víz ne jusson ki a csıhálózatból. Csıhálózatainkat 16bar névleges nyomás elviselésére alakítjuk ki. A csıhálózatot körülvevı szennyezıdés ne jusson a csıhálózatba
Fagyhatár alatti vezetés Hıszigetelés
Környezetére veszélytelen legyen (pl. forró vezeték) Vízellátás - Csatornázás
Vízszállítás Vezetékhálózat anyaga
Öntöttvas nyomócsı (öv) 1.
Felhasználási terület:
Hagyományos tokos kötésmód
2.
Elınyei:
3.
5.
6.
Tokos Kuplungos Karimás Csavartokos
Tömítés:
Karimás kötés
Nagy fajlagos tömeg Drága (csı és idomok)
Kötésmódok:
Gömbgrafit öntöttvas csı, önzáró tömítéssel
Igen korrózióálló Nagy szilárdság Idıtálló
Hátrányai:
4.
Külsı közmőhálózat Tőzvédelmi hálózatok (tőzcsap, beépített oltórendszerek, épületen kívüli része)
Ólomkiöntés Gumi
Korrózióvédelem: Külsı felületkezelés Vízellátás - Csatornázás
Vízszállítás Vezetékhálózat anyaga
Acél nyomócsövek (a) 1.
MSZ 120-1,2,3 csımenet-vágásra alkalmas, hosszvarratos, horganyzott acélcsı: Felhasználási terület:
2.
Elınyei:
3.
Menetes ( ¼”, ½”, ¾”, 1 ¼”, 1 ½”, 2”, 3”, 4”) Keményforrasztás (hegesztés, de a horganyzott csövet nem illik) Karimás (1”- ..) Kuplungos (1”-12”)
Tömítés:
6.
Nem korrózióálló, alacsony élettartam Magas élımunka igény A falvastagság miatt, nagyobb külsı átmérı
Kötésmódok:
5.
Egyszerő szerelés Nagy szilárdság
Hátrányai:
4.
Külsı közmőhálózat (MSZ99 fekete acél is) Tőzvédelmi hálózatok (tőzcsapok belsı tüzivíz hálózatai, beépített oltórendszerek) Épületen belüli vízhálózat (födémben tilos!)
Teflonszalag, kóc Gumi
Korrózióvédelem (horgany, festés ): Vízellátás - Csatornázás
Vízszállítás Vezetékhálózat anyaga
Vasbeton nyomócsvek (vb) Pörgetéssel gyártott kör keresztmetszető, cementbázisú, vasbeton nyomócsı: 1.
Felhasználási terület:
2.
Elınyei:
3.
Tokos.
Tömítés:
6.
Agresszív talajnak nem áll ellent (védıbevonat). Bonyolult kötıelemek. A víz-zárást belsı védıbevonattal kell növelni.
Kötésmódok:
5.
Nagy szilárdság
Hátrányai:
4.
Külsı közmőhálózat, nagyobb átmérıjő gerincvezetékei. (~Ø1m)
Gumi.
Korrózióvédelem:
Külsı védıbevonat. Emelt minıségő csıanyag.
Vízellátás - Csatornázás
Vízszállítás
Mőanyag nyomócsövek PVC nyomócsı (pvc, cpvc)
Vezetékhálózat anyaga 1.
Felhasználás terület:
2.
Elınyei:
3.
Nagy lineáris hıtágulási együttható (0.8 ...0.12mm/m°C) Mésszel szembeni érzékenység (gipszes habarcs, vagy védıburkolás) Élettartam (szilárdsági tulajdonságok változása, UV sugárzás, alkalmazott hımérséklet) Ridegedési hajlam (alacsony hımérséklet) Melegvíz hálózatban nem használható (CPVC!) Rosszabb szilárdsági tulajdonságok Becsült élettartam 50 év
Kötésmódok:
5.
Korrózióálló Egyszerő, gyors, alacsony élımunka igényő szerelés
Hátrányai:
4.
Épületen belüli csıhálózat (ragasztott, ½” – 4”) Épületen kívüli csıhálózat (tokos ,Ø90 – Ø450)
csıkapcsoló idomok, ragasztással Tokos, gumigyőrős
Tömítés:
Ragasztó, Gumigyőrő Vízellátás - Csatornázás
Vízszállítás
Mőanyag nyomócsövek Kemény polietilén (kpe)
Vezetékhálózat anyaga 1.
Felhasználás terület:
2.
Elınyei:
3.
Nagy lineáris hıtágulási együttható (0.8 ...0.12mm/m°C) Élettartam (szilárdsági tulajdonságok változása, UV sugárzás, alkalmazott hımérséklet) Melegvíz hálózatban nem használható
Kötésmódok:
5.
Fokozottan Korrózióálló Egyszerő, gyors, alacsony élımunka igényő szerelés Jobb szilárdsági tulajdonságok
Hátrányai:
4.
Épületen kívüli csıhálózat Közmőhálózat
Hegesztés, Tokos, gumigyőrős idomkacsolók Tokos, roppantógyőrős idomkapcsolók
Tömítés:
Roppantógyőtő Gumigyőrő
Vízellátás - Csatornázás
Vízszállítás
Mőanyag nyomócsövek Térhálósított polietilén(pe)
Vezetékhálózat anyaga
Egyike a legkorszerőbb csıvezetéki anyagainknak. Felhasználás terület:
Épületen belüli csıhálózat
Elınyei:
Fokozottan Korrózióálló Egyszerő, gyors, alacsony élımunka igényő szerelés Kiváló szilárdsági tulajdonságok Hosszú élettartam Hımérséklet állóság Idomkapcsoló nélküli szereléstechnológia Bárhol elhelyezhetı
Hátrányai:
Nagy lineáris hıtágulási együttható UV sugárzásra való érzékenység Védıcsöves szereléstechnológia
Kötésmódok:
Sárgaréz öntvény idomkapcsolók Roppantógyőrős idomkapcsolók
Tömítés:
Roppantógyőrő Öntömítı idomok
Vízellátás - Csatornázás
Vízszállítás Rézcsövek(cu)
Vezetékhálózat anyaga
Hagyományos, de talán az egyik legkiválóbb szereléstechnológia 1.
Felhasználás terület:
2.
Elınyei:
3.
Kisebb mechanikai igénybevétel állóság
Kötésmódok:
5.
Fokozottan Korrózióálló Egyszerő, gyors, alacsony élımunka igényő szerelés Kiváló szilárdsági tulajdonságok Hosszú élettartam Hımérséklet állóság Kötés nélkül bárhol elhelyezhetı Kis falvastagság
Hátrányai:
4.
Épületen belüli csıhálózat, félkemény (szál) illetve lágy (tekercs) kivitelben
Idomkapcsolók kemény- illetve lágyforrasztással, kapilláris elven lágy csı kézzel hajlítható
Tömítés:
Forraszanyag Idomkapcsolók hagyományos tömítése Vízellátás - Csatornázás
Vízszállítás Vezetékhálózat anyaga
Egyéb, illetve speciális csıanyagok Rozsdamentes acél:
Élelmiszeripar Hegesztett, forrasztott, peremes kötések
Kompozit mőanyag csövek (térhálósított polietilén, vékony alumínium csıhéj, védıburkolat)
Épületen belüli vízhálózat Roppantókötéső idomkapcsolók
„Ötrétegő” csövek (polipropilén, vékony alumínium csıhéj, védıburkolat)
Külsı héj lefejtése után, hegesztett kötés bárhol elhelyezhetı, megbízható kötésmód, igen jó szilárdság, az anyag hıszigetel Épületen belüli vízhálózat Hegesztett idomkapcsolók
Azbesztcement (eternit) → Tilos. Ólom → Ma már nem jellemzı. Vízellátás - Csatornázás
Vízszállítás Csımegfogások - Tartók Univerzális függesztı szalag (Hilti szalag): 1. Függesztı bilincsek 2. Sprinkler bilincs 3. Tartó konzol 4. Kombinált konzol rendszerek 5. Szempontok:
Fix és csúszó megfogások Zajgátlás Épületszerkezethez történı rögzítés
Vízellátás - Csatornázás
Vízszállítás Falátvezetések
Vízellátás - Csatornázás
Vízszállítás Szerelvények 1 - Csapok, tolózárak Csapok
Az áramló víz, nyitására és zárására szolgál (szakaszoló szerelvény) A záróelem, az áramló víz útjába helyezett forgástest A forgástest alakja szerint: kúpos, gömb (golyós) Kis áramlástani ellenállás (nyitott állapotban a víz iránytörés nélkül halad keresztül)
Kúpos csapok
1.
Csonka kúp forgástest Szennyezıdésre érzékeny Kopás után újra állítható Mára már elavult konstrukció
Gömbcsap:
2.
Legelterjedtebb szakaszoló szerelvény A gömb forgástest és a ház között gumitömítés Jó tömítı-képesség
Vízellátás - Csatornázás
Vízszállítás Szerelvények 1 - Csapok, tolózárak Tolózárak:
a folyadékáramra merılegesen mozgó, lap formájú záró-test, Emelkedı orsós, nem-emelkedı orsós kivitel, Különösen érzékeny a félig nyitott állapotra Nagyobb átmérıkre,
Vízellátás - Csatornázás
Vízszállítás Szerelvények 2 - Szelepek A vízmennyiség szabályozására alkalmas. Részei:
Szeleptányér Szelepszár Szelepülék
A folyadék áramlás irányára merılegesen mozog a záró elem. Nagy áramlási ellenállás Kényes pont a „tömszelence” Fordított áramlásra érzékeny Beépítés módja: Csıbe – Csıvégre épített Fajtái: 1. Egyenes-szelep
Legnagyobb iránytörés
Ferdeszelep 3. Sarokszerep Egyéb: 2.
Keverıcsap Egykarú keverıcsap Vízellátás - Csatornázás
Vízszállítás Szerelvények 3 - Biztonsági szerelvények
Nyomáskorlátozó (biztonsági) szelep (súlyterhelés vagy rugóterhelés)
Nyomáscsökkentı szelep
Tömlıvéges csatlakozás esetén kötelezı. Feladata megakadályozza a tömlıbıl a víz visszajutását a hálózatba, Víztelenítésnél levegıt enged a hálózatba, így segíti a leürítést.
Légtelenítı szelep
Visszaáramlás megakadályozása
Légbeszívó szelep
Feladata a nagynyomású hálózat nyomásának csökkentése.
Visszacsapó szelep
Feladata a rendszerben meg növekedett nyomás levezetése a záró elem áttételben egy állítható súllyal, vagy rugós elıfeszítés
A levegı eltávolítása a csıhálózatból (ábra a táblán),
Úszógolyós szelep (WC-tartály szelep)
atmoszférikus tartály vízszinttartása. Vízellátás - Csatornázás
Vízszállítás Szerelvények 4 - Vízmérık
Feladata: Az elfogyasztott térfogat összegzése Fajtái: Egyedi mérı és kombinált mérı Mérete: ¾”,1”,5/4”,6/4”,NA50,NA100 Kiválasztás: Csúcsterhelés alapján (Jelentıs áramlási ellenállása van, mely a terheléstıl függ, a névleges fogyasztásnál ~1m) Elıkertes változat követelményei: Külön akna 1000x800xfagyhatár alatti mélység (min. 80cm földtakarás) Elıkertben, telekhatártól max.1 m-re 60x60 cm búvó nyílás, esetleg kiemelni és földdel oldalról takarni Talajvízszint befolyásolja az akna aljának kialakítását Elhelyezendı benne: víztelenítı fıelzáró, oltóvíz fıelzáró, villamos áthidalás (bekötı és külsı alapvez. között) fémcsı esetén az elektromos berendezések érintésvédelme miatt Hágcsó Épületen belüli változat követelményei: Legalsó szinten, fagymentes, közhasználatú helyiségben Víztelenítı fıelzáró a mérı után Mechanikai védelem: falifülke max. 1,2 m magasan (25 mm-es csatlakozás esetén: 400mm széles, 250mm mély, 300 mm magas)
Vízszállítás Csıhálózat méretezése
1 h = C1 5 d
h[m]
'
hmax
h ' = Cq 2
Méretezés alapja:
qv = α ⋅ 0,2 ⋅
q[l/perc] qmax
Csıhálózat nyomásvesztesége
∑ N [l / s ]
∑N a fogyasztóhelyek egyenértékő fogyasztásainak összege „α” épületfunkciótól függı tényezı
A méretezés célja:
Egyenes csıszakasz nyomásvesztesége Idomok nyomásvesztesége.
Az egységcsapolóból (falikút, ½”, 5 kPa kifolyási nyomás) kifolyt vízmennyiség N [l/perc] (∆p=5m, q=10l/perc) Egyes csapolókon kifolyt víz, az egységcsapolóra vonatkoztatva (mosdó: 0.5N, kád 1.5N stb) Egy fogyasztási egység csıszakaszának várható terhelése (valószínőség), a mértékadó terhelés (l/s):
A mértékadó terhelés mellett a csapolóhely szolgáltassa a kívánt (tervezett) vízmennyiséget, illetve biztosított legyen a minimális kifolyási nyomás (5m) Ebbıl a szükséges csıátmérık meghatározása, a maximális sebesség figyelembevételével (~2,5m/s)
Gyakorlat:
Kisebb házak, létesítmények esetén „tapasztalati” csıátmérı meghatározás (½”- ¾” – 1” ...) Nagyobb létesítmények esetén valószínőség függvénnyel kombinált, mértékadó terhelés számítás (A: fajlagos áramlási veszteségre, rendelkezésre álló nyomásra, B: sebességre) Vízellátás - Csatornázás
Használati melegvíz ellátás (HMV) -1(5) Az igény idıbeli változása: qm
( l/s ) Fogyasztás
Termelés
Feltöltési idı
Feltöltési idı
( h)
qm
Fogyasztás
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
qm Fogyasztás
Folyamatos üzem változó terheléssel
Termelés
( l/s )
Szociális intézmények, ipari intézmények mőszakváltása Egyetlen fogyasztó
Feltöltési idı
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
( l/s )
Szakaszos üzem:
Termelés
Lakóépületek, kórházak, irodaépületek
( h)
Folyamatos üzem állandó terheléssel:
Uszodák vízforgató berendezései
Tárolók szükségessége! 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Vízellátás - Csatornázás
Használati melegvíz ellátás (HMV) -2(5) Helyi HMV készítés tárolós rendszerrel „Töltés” illetve „kisütés” üzem Kisebb teljesítmény igény Korlátozott vízmennyiség Szabadkifolyású, elektromos üzemő, melegvíz tároló (5..10l-es tárolóval) ~1-1,5kW Alkalmazási terület:
Termosztát
Energia bevitel Elektromos főtıpatron (P[W]) Biztonsági szelep Meleg
Hideg
Hátrányai:
Visszacsapószelep
Energia bevitel: - Elektromos főtıpatron (P[W]) - Vizes hıcserélı
Nyomáscsökkentı Pmax < 6bar
M
Visszacsapószelep Biztonsági szelep Pmax < 8bar
H
M
H
Csak egy vízvételi hely kiszolgálása A tároló nyomás alá nem helyezhetı
Elınyei:
Termosztát
konyhák, kisebb fogyasztóhelyek egyetlen vízvételi hely ellátása.
Kis méret, könnyő elhelyezhetıség Egyszerő szerkezet Helyi, kis vízigények könnyő ellátása
Nagy nyomású, zárt rendszerő melegvíztároló (nyomás alá helyezhetı) Alkalmazható eszköz elektromos vízmelegítıként, illetve közvetett főtéső melegvíz tárolóként, háztartások HMV ellátására Mérete 10..300 (falra erısítés esetén statikai vizsgálat) Elektromos főtés esetén a hátrányai:
nagy lekötött elektromos energiaigény (2..4kW) hosszú felfőtési idı (4..6h) Vízellátás - Csatornázás
Használati melegvíz ellátás (HMV) -3(5) Helyi HMV készítés átfolyós rendszerrel
Energia bevitel: - Elektromos főtıpatron (P[W]) - Gáz
Gázüzemő átfolyó rendszerő készülék: Alkalmazási terület:
Biztonsági szelep Pmax < 8bar
M
H
M
H
Visszacsapószelep
Q[kW ]
•
V [l / perc]
konyhák, kisebb fogyasztóhelyek egyetlen vízvételi hely ellátása. (~10kW, 5lperc) Fürdıszobák, lakások több vízvételi hely (de nem egyidejő) ellátására (~25kW, 12l/pec)
Hátrányai:
∆t[°C ] ≈ C
A termelés és az elvétel egy idıben történik Legfontosabb jellemzıi a szükséges teljesítmény (gáz, elektromos), illetve a termelt víz mennyiség (l/pec)
Nagy teljesítmény igény Korlátozottan szabályozott vízmennyiség Korlátozott hımérséklet szabályozás (állandó, vagy közel állandó bevezetett teljesítmény Korlátozott távolság a termelés és a felhasználás között
Elınyei:
Helyi, kis vízigények könnyő ellátása Kis helyigény Vízellátás - Csatornázás
Használati melegvíz ellátás (HMV) -4(5) Központi HMV készítés Egy-egy épület vagy kisebb épületcsoport vízellátására
Részei:
Hıforrás: mely általában az épület főtıkazánja, vagy távhıellátó rendszer hıcserélıje, vagy önálló hıtermelı berendezés Bojler a beépített csıkígyóval (belsı hıcserélı), vagy önálló hıtermelés Szabályozó termosztát Biztonsági szerelvénycsoport
Fogyasztásmérés
Visszaáramlás gátlás
Csıvezetékek szigetelése
Termosztát
Energia bevitel: Vizes hıcserélı Kevert melegvíz Melegvíz
Hidegvíz
Közintézményeknél helyi vagy központi keverı egység (kórház, bölcsıde, kollégium, iskola stb.). Növeli a szolgáltatás biztonságát Cirkulációs vezeték
Termosztát
Vízellátás - Csatornázás
Használati melegvíz ellátás (HMV) -5(5) Cirkulációs vezeték Egy-egy épület vagy kisebb épületcsoport vízellátására
Részei:
Termosztát
Hıforrás, mely általában a épület főtıkazánja, vagy távhıellátó rendszer hıcserélıje, vagy önálló hıtermelı berendezés Bojler a beépített csıkígyóval (belsı hıcserélı) Szabályozó termosztát Biztonsági szerelvénycsoport
Fogyasztásmérés
Visszaáramlás gátlás
Csıvezetékek szigetelése
Közintézményeknél helyi vagy központi keverı egység (kórház, bölcsıde, kollégium, iskola stb.). Növeli a szolgáltatás bizotnságát Cirkulációs vezeték Vízellátás - Csatornázás
HMV termelés napenergiával A napsugárzás mennyiségi jellemzıi - 1(5): A Nap (fotoszféra) hımérséklete: 6000 K Sugárzási teljesítménye: 4 x 1023 kW Napállandó (extraterresztrikus sugárzás): 1366Wm-2 NJanuár=1412Wm-2, NJúlius=1321Wm-2 1.366kW · 127,4·106 Km2=174 PW (P=1015) Földfelszínre érkezı sugárzás (~51%): 89 PW
Forrás: Naplopó KFT.
Vízellátás - Csatornázás
HMV termelés napenergiával A napsugárzás mennyiségi jellemzıi - 2(5):
Jellemzı napsugárzás értékek a Föld felszínén A közvetlen és a szórt sugárzás aránya Magyarországon
Forrás: Naplopó KFT.
Vízellátás - Csatornázás
HMV termelés napenergiával A napsugárzás mennyiségi jellemzıi - 3(4): J: 45 kWh/hó,m2 F:80 kWh/hó,m2 M:105 kWh/hó,m2 Á:135 kWh/hó,m2 M:150 kWh/hó,m2 J: 165 kWh/hó,m2 J: 165 kWh/hó,m2 A:150 kWh/hó,m2 SZ:135 kWh/hó,m2 O:105 kWh/hó,m2 N:80 kWh/hó,m2 D: 45 kWh/hó,m2 Vízszintes felületre érkezı globális napsugárzás Magyarországon
Év: 1360 kWh Főtés: 595 kWh
Forrás: Naplopó KFT.
Vízellátás - Csatornázás
HMV termelés napenergiával A napsugárzás mennyiségi jellemzıi -4(5): HMV elıállítás igénye: 35Wh/l
Déli tájolású, 45°-os dıléső felületre érkezı, és ebbıl napkollektorokkal hasznosítható napsugárzás havi megoszlása Magyarországon Magyarországon a legtöbb napsütés - megközelítıleg évi 1450 kWh/m2 - déli tájolású és 40-42°-os dılésszögő felületre érkezik. Forrás: Naplopó KFT.
Vízellátás - Csatornázás
HMV termelés napenergiával A napsugárzás mennyiségi jellemzıi -5(5):
Az érkezı napsugárzás mennyisége az elnyelıfelület dılésszöge és tájolása függvényében Forrás: Naplopó KFT.
Vízellátás - Csatornázás
HMV termelés napenergiával A napkollektoros rendszerek általános felépítése
Forrás: Naplopó KFT.
Vízellátás - Csatornázás
HMV termelés napenergiával Napkollektorok – energiamérlege Kollektorok energia átalakítási viszonyai átlagos napsugárzás esetén
Üresjárási hımérséklet! Forrás: Naplopó KFT.
Vízellátás - Csatornázás
HMV termelés napenergiával Napkollektorok - hatásfoka A kollektorból a hıhordozó közeggel elvezetett hımennyiség Hatásfok = A kollektor felületére érkezı napsugárzás hımennyisége
A hatásfok képlete:
η= η0 - a1 .X - a2 . QNap . X2
Ahol: η0 a1 a2 X = (Tkoll-Tlev) / QNap Tkoll = (Tkoll, be+Tkoll, ki )/2 Tkoll, be Tkoll, ki QNap
[-], [%] [W/(m2·K)] [W/(m2·K2)] [K/(W/m2)] [°C] [°C] [°C] [W/m2]
az optikai hatásfok (hatásfok X=0 esetén), az elsıfokú tag együtthatója, a másodfokú tag együtthatója, a hatásfok paramétere a kollektor közepes h ımérséklete, a kollektorba belép ı közeghımérséklet, a kollektorból kilép ı közeghımérséklet, a napsugárzás teljesítménye
Egy napkollektor hatásfoka η0, a1 és a2 megadásával definiálható.
Forrás: Naplopó KFT.
Vízellátás - Csatornázás
HMV termelés napenergiával Napkollektorok - hatásfoka Egyszerősített ábrázolási mód - a kollektor és a környezeti levegı hımérséklet-különbségének függvényében
(Tkoll-Tlev) Forrás: Naplopó KFT.
Vízellátás - Csatornázás
HMV termelés napenergiával Napkollektorok - hatásfoka Szabványos ábrázolási mód az X-érték függvényében X = (Tkoll-Tlev) / QNap
Forrás: Naplopó KFT.
Vízellátás - Csatornázás
HMV termelés napenergiával Napkollektorok - hatásfoka Napkollektorok jellemzı felületei
Síkkollektor
Teljes, bruttó felület:
Vákuumcsöves kollektor
A kollektor szerkezet teljes befoglaló mérete
Szabad, besugárzott üvegfelület: Az üvegfelület nagysága, ahol a napsugárzás bejut az abszorber lemez felületére Abszorber felület:
A kollektor elnyelılemezének besugárzott felülete Forrás: Naplopó KFT.
Vízellátás - Csatornázás
HMV termelés napenergiával Napkollektorok A napkollektorok fıbb típusai:
•Lefedés nélküli kollektorok (szolárszınyegek) •Nem szelektív síkkollektorok •Szelektív síkkollektorok •Vákuumos síkkollektorok •Vákuumcsöves kollektorok
Forrás: Naplopó KFT.
Vízellátás - Csatornázás
HMV termelés napenergiával Napkollektorok Lefedés nélküli kollektorok Elsısorban medencék főtésére
Forrás: Naplopó KFT.
Vízellátás - Csatornázás
HMV termelés napenergiával Napkollektorok Síkkollektorok
•Nem szelektív síkkollektorok •Szelektív síkkollektorok •Vákuumos síkkollektorok
Síkkollektorok általános felépítése Forrás: Naplopó KFT.
Vízellátás - Csatornázás
HMV termelés napenergiával Napkollektorok A napkollektorok hatásfokának növelése 1: szelektív bevonat A szelektív bevonat a hullámhossz függvényében engedi át, vagy veri vissza az elektromágneses sugárzást. • A Nap rövid hullámhosszú sugárzását átengedi, azaz elnyeli • Az abszorber lemez hosszú hullámhosszú sugárzását visszaveri, azaz nem engedi át
Nikkelpigmentes alumínium-oxid
A napkollektorok hatásfokának növelése 2: vákuum Mely kiküszöböli a kollektor házon belül a konvektív hıátadást. Ennek elsısorban akkor van nagyobb jelentısége, ha a hımérséklet különbség a kollektor és a környezeti levegı között nagy, tehát pl. télen, főtésrásegítés esetén, vagy akkor, ha a kollektoroknak magas hımérséklető közeget kell főteni (HMV termelés). Forrás: Naplopó KFT.
Vízellátás - Csatornázás
HMV termelés napenergiával Napkollektorok Vákuumcsöves napkollektorok
Hıcsı mőködése (Heat pipe) Forrás: Naplopó KFT.
Vízellátás - Csatornázás
HMV termelés napenergiával Napkollektorok Napkollektor típusok összehasonlítása
Forrás: Naplopó KFT.
Vízellátás - Csatornázás
HMV termelés napenergiával HMV termelı berendezések (alapkapcsolások)
75% energiaarányhoz: ~1,5m2 kollektor felület/fı 50l tárolt víz/fı
Forrás: Naplopó KFT.
Vízellátás - Csatornázás
HMV termelés napenergiával HMV termelı berendezések (alapkapcsolások)
Forrás: Naplopó KFT.
Vízellátás - Csatornázás
HMV termelés napenergiával HMV termelı berendezések (alapkapcsolások)
Forrás: Naplopó KFT.
Vízellátás - Csatornázás
Épületek tőzvédelme Épületen kívül tőzcsapok méretezése, elhelyezési szabályai Épületek, létesítmények oltóvíz mennyisége
Biztosítandó üzemidı, a tőzterhelés függvénye (<200MJ/m2 – 30perc, (<400MJ/m2 – 60perc, <800MJ/m2 – 90perc, felette – 120 perc). A szükséges vízmennyiség a mértékadó tőzszakasz méretétıl függ . Pl.: 150m2 -ig 600l/perc... lásd OTSZ A mértékadó tőzszakasz csökkenthetı a többszintes épületek esetén:
2-5szint 30%; 6-11szint 40%; 11szint felett 50%al;
Csatlakozási nyomás a tőzveszélyességi osztályba sorolás függvénye:
A, B → 4bar; C → 3bar; D, E, fali tőzcsapok → 2bar
Épületen kívüli tőzcsapok elhelyezési szabályai:
Föld feletti tőzcsapot kell létesíteni. Száma alkalmassá tegye a rendszert az elızı pontban ismertetett vízmennyiség kivételére. Az építmény megközelítési útvonalán figyelembe vehetı maximális távolság: 100m, de legalább 5m.
Vízellátás - Csatornázás
Épületek tőzvédelme Épületen belüli tüzivízhálózat létesítése
Mindenhol kell kivéve: középmagas vagy magasépületnek nem minısülı lakóépületeket azokban az épületekben, ahol a víz használata életveszélyt, tüzet, robbanást okozhat, vagy a tőz terjedését elısegítheti. nyitott vagy részben nyitott építményekben, a hőtıházak hőtött tereiben, valamint az ömlesztett terménytároló épületek tároló részein. Mindenképpen kell: ahol azt jogszabály elıírja. középmagas és magas épületekben szintenként 2 az „A” tőzveszélyességi osztályba tartozó 200 m -nél, 2 a „B” tőzveszélyességi osztályba tartozó 300 m -nél, 2 a „C” tőzveszélyességi osztályba tartozó 500 m -nél, 2 a „D” tőzveszélyességi osztályba tartozó 1000 m -nél nagyobb alapterülető tőzszakaszban. Tőzcsapok száma: A fali tőzcsapok számát és helyét az illetékes hivatásos önkormányzati tőzoltóság vagy tőzvédelmi hatósággal egyeztetve kell meghatározni. Egyébként … (következı oldalon) Vízellátás - Csatornázás
Épületek tőzvédelme Épületen belüli tüzivízhálózat létesítése
egyidejősége (E)
szám a
V ízhozam a [liter/perc/tőzcsap]
egyidejősége (E)
szám a
V ízhozam a [liter/perc/tőzcsap]
egyidejősége (E)
szám a
V ízhozam a [liter/perc/tőzcsap]
Többszintes épületek Középmagas épület Magas épület egy-egy tőzszakaszában szükséges szintenkénti fali tőzcsapok
Lakóépület
–
–
–
2
1
150
2
1
200
Igazgatási, iroda- és oktatási épület
1
1
80
2
1
150
4
1
200
Egészségügyi, szociális intézmények, szállás jellegő épületek
2
1
100
3
2
150
4
3
200
Egyéb közösségi épületek
2
1
150
3
2
200
4
3
200
Ipari, mezıgazdasági, termelı, tárolási épületek
2
1
150
3
2
150
4
3
200
Az építmény megnevezése
qob [l / perc] = Vízhozam ⋅ E • Tt < 400 MJ/m2 → tü= 60perc 2 •800 MJ/m ≤ Tt < 400 MJ/m2 → tü= 90perc •800 MJ/m2 ≤ Tt → tü=120perc
Vízellátás - Csatornázás
Épületek tőzvédelme Automatikus zápor berendezés (sprinkler) Kell-e beépített oltórendszer?
OTSZ : középmagas, magas közintézmények, fizetı vendéglátásra szolgáló épületek esetében általában elıírja) 2/2002 (II.23) [MSZ595]: Az épületben folyó tevékenységhez kapcsolódó tőzterhelés, az épület tőzveszélyességi osztálya, illetve az épület szerkezetének tőzállósági fokozata maghatározza a tőzszakasz megengedett területét. Ez a terület kétszerezhetı beépített oltórendszer alkalmazásával.
Méretezése:
Tevékenység → Tőzkockázat → Kockázati besorolás (K1 .. K4). Zápor intenzitás [mm/perc], Védıfelület [m2], Üzemidı [30,60,90perc]. Vízellátó rendszer méretezése (szállított térfogat, szükséges nyomás, tárolt vízmennyiség)
Tároló, szivattyú(k) –Elektromos, Diesel Üzemi, közüzemi hálózat Magastartály Légnyomásos víztartály (nyomásfokozó)
Hálózat méretezése:
A szükséges nyomás a kifolyási pontban Kifolyás egyenlıtlenségei
Példa: egy kétszintes mélygarázs → OTSZ szerint kötelezı beépített oltórendszert alkalmazni. A rendszer megfelel az MSZ 9781 elıírásainak. Kockázati besorolás: K 2.2 Zápor intenzitás: 5mm/perc, 2 Védıfelület 144m Üzemidı: 60 perc 2 Sprinkler fej intenzitás: 12m /db
Elméleti vízszállítás: 5x144=720l/perc Elméleti vízmennyiség: 720x60=43.2m3 Tárolandó víz mennyisége ~ 60m3 Elméleti nyomásigény ~6bar Szivattyú(k) villamos teljesítmény igénye: 10-15kW Két szivattyú, független energia forrásból (1e+1d, 2e, 2d)
Vízellátás - Csatornázás
Épületek tőzvédelme Automatikus zápor berendezés (sprinkler)
Hıre kioldó (sprinkler) fej Vízmotoros gong
Védett tér Vízellátó rendszer
N Nedves riasztó szelep
Közmőhálózatról Nyomáskapcsoló P
Víztároló Szivatyú
Nedves rendszer - mőködése:
A térben a hımérséklet emelkedésével a sprinkler kiold (jellemzı a kioldási hımérséklet). Megindul a vízáram, melynek hatására csökken a nyomás a rendszerben. A vízellátó rendszer szivattyúja bekapcsol. A Nedves riasztószelep kinyit. A sprinkler vizet porlaszt a tőzre (jellemzı: „k” kifolyási szám). A Riasztószelep vízmotoros gongja hangjelzést ad. Vízellátás - Csatornázás
Épületek tőzvédelme Automatikus zápor berendezés (sprinkler)
Hıre kioldó (sprinkler) fej Vízmotoros gong
Vízellátó rendszer
Főtött sprinkler központ Sz
Védett tér
Kompresszor
Közmőhálózatról Nyomáskapcsoló P
Víztároló
Száraz riasztó szelep
Szivatyú
Száraz rendszer - mőködése:
A főtetlen tér csıhálózatában csak sőrített levegı van. A térben a hımérséklet emelkedésével a sprinkler kiold. A sprinkleren keresztül távozik a levegı. A a nyomás csökkenésével, a vízellátó rendszer szivattyúja bekapcsol. A száraz riasztószelep kinyit. A víz beáramlik a csıhálózatba, sprinkler vizet porlaszt a tőzre. A Riasztószelep vízmotoros gongja hangjelzést ad. Vízellátás - Csatornázás
Épületek tőzvédelme Automatikus zápor berendezés (sprinkler)
Tőzjelzı detektor
Vízmotoros gong
Nyitott szórófej
Védett tér Vízellátó rendszer
D
Közmőhálózatról Nyomáskapcsoló P
Víztároló
Deluge riasztó szelep
Szivatyú
Nyitott szórófejes (Deluge) rendszer - mőködése:
A riasztó szelep után „üres” csıhálózat. A riasztó szelep egy vezérlı szelep A tőzjelzı hálózat, tőznek értékelt jelzésének hatására impulzust ad a Deluge szelepnek. A Deluge szelep kinyit. A a nyomás csökkenésével, a vízellátó rendszer szivattyúja bekapcsol. A víz beáramlik a csıhálózatba, sprinkler vizet porlaszt a tőzre. A Riasztószelep vízmotoros gongja hangjelzést ad. Alkalmazási terület: Tőzszakasz határolás, speciális nagy belmagasságú terek (pl.: színház) Vízellátás - Csatornázás
Felhasználás Berendezési tárgyak részei, kialakítása: A csıhálózatban szállított víz felhasználása a berendezési tárgyakban történik. A berendezési tárgyak feladata:
A víz felhasználás szabályozása A felhasznált víz tárolása, felfogása A feleslegessé vált víz elvezetése.
Nyomás alatti rendszer határa Felfogó edény
Bőzzár
Csatorahálózat
Berendezési tárgyakkal szemben támasztott követelmények:
A berendezési tárgy a vízellátást illetve csatornázást elválasztó elem
Vízhálózat
Vízvétel
Gazdaságos, szabályozható vízvétel lehetısége Higiénia követelményeinek feleljen meg Tisztíthatóság Esztétika A csatornahálózatból érkezı gázok visszaáramlásának megakadályozása Vízellátás - Csatornázás
Felhasználás Berendezési tárgyak bőzzárásának elve "Friss" vízutánpótlás
Mőködési elve:
Csatorahálózatból áramló gázok
A csatornahálózatból visszaáramló gázok tartózkodási térbe áramlását, egy vízdugó megakadályozza A vízdugó fogyasztás közben cserélıdik
Hátránya:
"Friss" vízutánpótlás
A csıhálózatban keletkezı vákuum leszívhatja a vízzárat Ekkor akadálytalanul áramlik vissza „bőzös” gáz a csatornahálózatból Elkerülhetı: gondos tervezéssel és kivitelezéssel.
Szerkezeti kialakítása:
Csatorahálózatból áramló gázok
„S” alakú csıszakasz Kézmosó, mosogató szifon Bőzzárral kombinált berendezési tárgyak (pl.: padlóösszefolyó)
Vízellátás - Csatornázás
Felhasználás Berendezési tárgyak - padlóösszefolyók: Öntöttvas csatornatönk:
Vizes helyiségek (zuhanyzók, nagykonyhák) víznyelıi Jelentısége manapság lecsökkent (igénytelen kialakítás, szinte megoldhatatlan vízzárás)
Szuez szifon:
Padlóösszefolyó illetve bőzzár (pl. zuhany számára) Két illetve három eszköz bekötésére alkalmas kivitel.
Korszerő padlószifonok:
Padlóösszefolyó illetve bőzzár (pl. zuhany számára Két illetve három eszköz bekötésére alkalmas kivitel. Alsó kiömléső kivitel (csatornatönk utódja) Visszacsapó szelep (elárasztás gátlás) NA40, NA50-es befolyási csatlakozás Változtatható magasságú rácstartóval Kétféle rácstartó méret (□10, □15) Vízszigeteléshez megoldott csatlakozás Vízellátás - Csatornázás
Felhasználás A konyha berendezési tárgyai: 1000 mm-es szintvonal
Mosogató:
600 500
½” hideg, melegvizes csatlakozás keverı csapteleppel NA50 csatorna csatlakozás Kivitel:
850
1000
Egy-, két- , hárommedencés, csöpögtetıs kivitel Öntöttvas, Kerámia, Acéllemez (zománcozással), Rozsdamentes acél
Falikút:
200 Végleges padlóvonal
½” hideg, melegvizes csatlakozás önálló csapteleppel NA50 csatorna csatlakozás Kivitel:
Öntöttvas, Kerámia, Acéllemez (zománcozással), Rozsdamentes acél ¾” menetes légbeszívószelepes tömlıcsatlakozási lehetıséggel
Mosógép, mosogatógép csatlakozás
½”-os tartalék elzáró NA40 csatorna csatlakozással Légbeszívószelepes kivitel Integrált vízcsatlakozású kiv. Vízellátás - Csatornázás
Felhasználás A fürdıszoba berendezési tárgyai: Kád:
160
200
½” hideg, melegvizes csatlakozás keverı csapteleppel NA50 csatorna csatlakozás Kivitel:
550..600
130
Sarok, normál Acéllemez (zománcozással), akril Önálló bőzelzáróval vagy a padlóösszefolyóba kötve
Zuhanytálca:
1050(ülıkád) .. 1400..1800
½” hideg, melegvizes csatlakozás keverı csapteleppel NA50 csatorna csatlakozás Kivitel:
Sarok, normál Acéllemez (zománcozással), akril Önálló bőzelzáróval vagy a padlóösszefolyóba kötve
Mosdó
½”-os tartalék elzáró NA40 csatorna csatlakozással Kivitel:
Porcelán Lábbal, fali takaróval Beépített Vízellátás - Csatornázás
Felhasználás A WC berendezési tárgyai (WC – Bidet – Vizelde) WC:
Fajtái:
WC bekötı idom
185
Tokos PVC könyök
Csatlakozások:
Hátsó kifolyású, alsó kifolyású. Felsı öblítéső, alsó öblítéső. Konzolos, letámasztott. Fali öblítı, falba épített illetve ráépülı öblítı tartállyal. Öblítı tartály nélküli („schell” szelepes) kivitel. Iskolák szünetben megnövekedett terhelését az öblítıtartályok nem képesek kiszolgálni. NA100 csatorna csatlakozás. 3/8” hidegvíz csatlakozás.
Kivitel:
Porcelán, fajansz.
Bidet:
Csatlakozások:
NA40 csatorna csatlakozás. ½” hideg- illetve melegvíz csatlakozás , keverı szeleppel.
Kivitel:
Függıleges, illetve vízszintes vízbevezetéssel. Fedeles illetve fedél nélküli kivitel.
Vizelde:
Csatlakozások
600
NA40 csatorna csatlakozás. ½” hidegvíz, automatikus öblítéssel. Vízellátás - Csatornázás
Akadálymentes közintézmények Helyiségek helyigényei: Segítı személy nélküli WC mosdóval:
Állítható magasságú WC illetve kézmosó. Kapaszkodóval ellátott WC.
Segítı személyzet számára is alkalmas WC illetve kézmosó
Vízellátás - Csatornázás
Akadálymentes közintézmények Mosdószifon •
A mosdókagyló alatti szifon a kerekesszékes használatot akadályozza, ezen lapos kivitelő vagy a falba beépített szifonnal lehet segíteni
Akadálymentes közintézmények Kézmosó:
• Kézmosó távlati képe • A – Falba beépített tartószerkezet (rejtett) • B – kapaszkodó • C - Kifolyó • D – falba épített bőzelzáró (Geberit gyártmányú, „lapos”, a falhoz simuló kivitel)
Akadálymentes közintézmények Mosdó tükörrel:
Akadálymentes közintézmények Homorú élő mosdókagyló
• A mosdókagyló homorú elsı éle megkönnyíti a használatot. • A mosdókagyló elsı éle homorú és a kagyló billenthetı (a billentésre a kagyló alatt látható fémkeret szolgál).
Akadálymentes közintézmények Flexibilis csatlakozás:
• Flexibilis csatlakozásokkal szerelt mosdókagyló, amely a falra szerelt sínen vízszintes irányban, az azon futó második sínen függıleges irányban tág határok között tetszıleges helyzetbe állítható. • A – függıleges sín • B – vízszintes sín • C – flexibilis zuhanykar (a mosdó mellett elhelyezett WChez, altestmosás céljára)
Akadálymentes közintézmények Kád:
Akadálymentes közintézmények Kád padka: A kád végénél kialakított vízszintes padka egy átülésibeülési technikát is szolgálhat. • A – keverı csaptelep felexibilis zuhanykarral • B – kapaszkodó • C – túlfolyó/leersztı szelep
Akadálymentes közintézmények Fürdıkád segédeszközei:
Akadálymentes közintézmények Zuhany:
Akadálymentes közintézmények Zuhany:
Akadálymentes közintézmények WC:
Akadálymentes közintézmények WC:
Akadálymentes közintézmények WC - Dusch WC Bodylux A WC és a bidé funkciók egy berendezési tárgyban (Geberit 8000 típus), többállású altestmosó, szárító levegı befúvással és szagelszívó szellıztetésse l, falra szerelhetı kivitel
Akadálymentes közintézmények WC:
Akadálymentes közintézmények WC:
Akadálymentes közintézmények Pisuir:
Vízellátás - Csatornázás /A víz ember által alkotott körforgása/
Víz vételezés
Kezelés
Szállítás
Felhasználás
Szállítás
Kezelés
Elhelyezés
Szállítás (elszállítás):
Vízellátás Csatornázás
A felhasználás után feleslegessé vált szennyvíz felhasználási helyrıl történı elvezetése Az elvezetés módja: Gravitációs (nyitott) Nyomott (zárt)
Az elszállító hálózat részei: Szerelvények Belsı csatornahálózat Külsı csatorna hálózat Mőtárgyak
Vízellátás - Csatornázás
Elszállítás ( Csatornázás) A belsı csatornahálózat részei: Szellızı idom
Tetı összegolyó
Szellızı vezeték Eresz csatorna Belsı csapadékvíz ejtı Külsı csapadékvíz ejtı Ágvezeték
Esıvíz állványcsı
Akna Bf-csatorna fedél Bf-folyásfenék
Akna
1% Egyesített rendszerő közcsatornahálózat
Csatorna ejtı
Egyesített külsı csatorna alapvezeték
Külsı csapadékvíz alapvezeték 1% Külsı csatorna alapvezeték
1% Tisztító idom Belsı Belsı Visszacsapó csatorna csapadékvíz szelep alapvezeték alapvezeték Falátvezetés
1. Berendezési tárgyak 2. Bőzzár 3. Ágvezeték 4. Csatorna ejtı 5. Belsı csatorna alapvezeték 6. Külsı csatorna alapvezekék 7. Kiszellızı vezeték 8. Külsı csapadék ejtı 9. Esıvíz állványcsı 10.Tetı összefolyó 11.Belsı csapadékvíz ejtı 12.Belsı csapadékvíz alapvezeték 13.Tisztító idom 14.Visszatorlás gátló (visszacsapószelep) 15.Ereszcsatorna 16.Külsı csapadékvíz alapvezeték 17.Tisztítóakna 18.Egyesített külsı csatorna alapvezeték 19.Közmőakna Vízellátás - Csatornázás
Csatorna hálózat kialakítása 1. Egyesített rendszer: Tisztító akna
Belsı csatorna alapvezeték
Egyesített rendszerő közcsatornahálózat Szennyvíz átemelı szivattyú
Belsı csatorna alapvezeték Egyesített rendszerő közcsatornahálózat
Belsı csapadékvíz alapvezeték
Zsomp
Belsı csapadékvíz alapvezeték
Nem telekhatáron álló épület: Az épületen belül a csapadék és a szennyvíz elválasztott rendszerben. Az épületen kívül minden „töréspontba” tisztító aknát helyezünk. A telekhatárra tisztító aknát helyezünk, melyben a csapadék rendszert és a szennyvíz rendszert egyesítjük. A mélyebben fekvı berendezési tárgyakhoz zsompból és átemelı szivattyúból álló rendszert készítünk. Telekhatáron álló épület: Az épületen belül a csapadék és a szennyvíz elválasztott rendszerben. Az épületen belül, a kilépés elıtt a csapadék és szennyvíz rendszer egyesül Vízellátás - Csatornázás
Csatorna hálózat kialakítása 2. Elválasztott rendszer:
Elválasztott rendszerő közcsatornahálózat
Csapadék
Belsı csatorna alapvezeték
Belsı csapadékvíz alapvezeték
Szennyvíz
Az épületen belül a csapadék és a szennyvíz elválasztott rendszerben. Az épületen kívül minden „töréspontba” tisztító aknát helyezünk. A telekhatárra rendszerenként tisztító aknát helyezünk. A csapadékot a csapadék közmőcsatornába vezetjük. a szennyvizet a szennyvíz közcsatornába vezetjük. A szennyvíz csatornába csapadékvizet kötni nem szabad
Vízellátás - Csatornázás
Csatorna hálózat kialakítása 3. Lejtıs terep elvezetı rendszere
Belsı csatorna alapvezeték
Bukó akana 1..2% Bukó akana
1..2%
max: 1.5m
1..2%
közcsatornahálózat
A 5%-nál nagyobb ejtés, nagy folyadék sebességet okoz. Az öntisztulási képesség lecsökken. A telekhatárra rendszerenként tisztító aknát helyezünk. Bukóaknákat alakítunk ki. Javasolt lejtés a bekötıvezeték esetén: 1..2% (de max. 5%) Egy aknán belül a megengedett szintkülönbség 1.5m Vízellátás - Csatornázás
Csatorna hálózat kialakítása 4. Magas épületek rendszerei
Szellızı vezeték
Csatorna ejtı
Belsı csatorna alapvezeték 1% Külsı csatorna alapvezeték
A függıleges alapvezetékben a csapadék nagy sebességgel mozog lefelé A vízszintes alapvezetékbe érkezés iránytörésének impulzus változása leszakíthatja a könyököt, vagy Y idomot. A kialakuló vízdugó leszívhatja a bőzzárakat. Ezért kiegészítésként önálló kiszellızı vezetéket alkalmazunk, melyet néhány szintenként bekötünk az ejtı vezetékbe. Vízellátás - Csatornázás
Csatorna hálózat anyaga Épületen kívüli szerelés:
Vasbeton csırendszer Fajtái:
Kötések:
Vasbeton csövek, tokos kötésekkel, NA100..NA500 Kör és tojásszelvényő talpas betoncsövek, hornyos kötésekkel Tisztító aknák (átmérıváltáshoz is) Ívidom Megfúró idomok
Tömítés: Cementhabarcs Alkalmazás korlátai
Nem tökéletes vízzárás
PVC – KG mőanyag tokos csırendszer: Fajtái:
Kötések:
Tokos idomok Tokos aknák Megfúróidom (nyeregidom)
Tömítés:
KG és KG – super idom és csırendszer
„O” győrő illetve ajakos gumigyőrő
Alkalmazás korlátai:
60°C-on ~50 év élettartam Vízellátás - Csatornázás
Csatorna hálózat anyaga: Épületen belüli szerelés:
PVC és PP mőanyag csı, tokos kötésekkel (PVC KA,PVC KG, PP): Fajtái:
Kötések:
Tokos idomok Ragasztás
Tömítés:
PVC – KG (sárga, nagyobb szilárdság) PVC –KA (szürke)
„O” győrő illetve ajakos gumigyőrő
Alkalmazás korlátai:
60°C-on ~50 év élettartam Nagykonyhák, erısen savas és lúgos közegek esetén tilos (PP, KPE)
KPE mőanyag csı: Fajtái, kötésmódok:
Hegesztett Elektro-karmantyús Tokos, hosszú tokos Csavarkötéses kapcsolótokos Hegesztıtoldatos karima
Elıny a PVC-vel szemben
Nagyobb szilárdság Jobb hıállóság Környezetbarát Vízellátás - Csatornázás
Csapadékvíz elvezetés 1.
A csapadék-intenzitás és az ejtıvezeték mérete
Ψ ⋅ F ⋅ qe QCS [l / s ] = 10 000 A lefolyási tényezı értéke: pala, bádog, cserép és szigetelı lemezburkolatú tetık egyéb tetık aszfaltburkolat kövezet zúzott kıburkolat kertek, parkok
A keletkezett csapadék intenzitása: A mértékadó csapadék mennyiségének meghatározása a 10perces záporintenzitás alapján Qcs mértékadó terhelés; Ψ a lefolyási tényezı (viszonyszám, amely a lehullott csapadéknak a csatornába jutó hányadát jellemzi) [-]; qe a mértékadó fajlagos csapadékvíz hozam (záporintenzitás) hektáronként [I/(s.ha)]; Pl.: Bp:qe=274l/s,ha F a vízgyőjtı terület, vagy ferde sík esetén, annak vízszintes vetülete [m2].
Ψ [-] 0,90...0,95 0,80...0,90 0,85...0,90 0,40...0,70 0,25...0,45 0,05...0,10
Méretezési példa: (Példa: Budapest, 100m2, cserép tetı: Qcs [l/s]=0,95x100x274/10 000=2,63l/s
A csapadék ejtıvezeték méretének meghatározása A tetı vízszintes vetülete 2
[m ] 25 26 35 36 48 49 63 64 - 100 101 - 192 193 - 277
Elhúzás nélküli ejtıcsövek átmérıje [mm] 50 63 75 90 110 125 150
Az ejtı vezeték átmérıje elhúzás esetén a lejtés függvényében %
mm
%
mm
5,0 4,0 3,0 2,5 2,0 2,0 1,5
50 63 75 90 110 125 150
2,0 1,5 1,5 1,0 0,8 0,8 0,5
63 75 90 110 125 150 175
Vízellátás - Csatornázás
Csapadékvíz elvezetés 2.
Lapos tetık vízelvezetése - Hagyományos rendszer
Az ejtı-vezetékben nem teljes keresztmetszettel áramlik a csapadék. PL.: NA100 ejtı vezeték max. 100m2 ellátására képes. Minden összefolyóidomhoz önálló ejtı vezeték
Vízellátás - Csatornázás
Csapadékvíz elvezetés 3.
Lapos tetık vízelvezetése - Szívott üzemő rendszer Lapos tetık csapadékvíz elvezetése: Szívott rendszerek: Speciális összefolyó-idom, mely önleszívó hatást generál Tele keresztmetszettel áramló csapadék Kisebb átmérık Nagyobb tetıfelület Kevesebb ejtı-vezeték Kevesebb alapvezeték a vezetékrendszert a födémben vagy födém alatt egyesítik lejtés nélkül szerelhetı! kevesebb tetıösszefolyóval több elvezetett csapadék. Egy lefolyó 1-12l/s kapacitásra képes 34-400m2 tetıfelületet lát el (300l/s,ha esetén. nagy áramlási sebesség, mely segíti az öntisztulást különbözı tetıszerkezetekhez illesztett lefolyó
Vízellátás - Csatornázás
A csatornahálózat méretezése Csıhálózat méretezésének alapjai: Mértékadó terhelés meghatározása Az egységcsapoló elv alkalmazása Egyidejő terhelések valószínősége A lejtés növelésével növekszik a hálózatban közlekedı szennyvíz sebessége, tehát a mennyisége A csatornahálózat öntisztulása függ: a szennyvíz haladási sebességétıl mely az átmérı, a lejtés és a töltési fok függvénye Méretezés, tervezés elvi szempontjai: A lefolyás irányában a csıhálózat nem szőkülhet A hálózat minden szakasza tisztítható legyen A csúcsterhelés esetén se lépjen fel torlódás Ökölszabályok (2xNAx=NAx+1) A gravitációs hálózat légutánpótlása biztosított legyen Az épület berendezési tárgyai felé ne lépjen fel visszaáramlás A csıhálózat
Víz-tömör legyen Ne lépjen fel a szerkezeti anyagot károsító erı A tervezett lejtése a szerelési tőréshatáron belül maradjon Élettartama feleljen meg az épülettel szemben támasztott követelményeknek
qSZV (l / s) = 0,33 ⋅ k
∑e
Ahol "k" - az épület rendeltetésétıl függı, az egyidejőséget kifejezı gyökkitevı; 0,33 - az egységkiöntıben keletkezı szennyvíz mennyisége (l/s), Berendezés
e
Kiöntı, falikút
1.0
Mosogató, fürdıkád
2,0
WC
3,6
…
Berendezés jellege Lakó, szállás és fizetı vendéglátás *Iroda Nagykonyha *Bevásárló központok
k 2,00 2,00 1,85 1,85
Vízellátás - Csatornázás
Szerelési módok 1.
„Hagyományos” Falba vésés 1/2" NA100
1/2"-1/2" NA50
1/2"-1/2" NA40
1/2" NA40
Téglaépületben, családi házak, illetve kisebb társasházak szerelésmódja Jellemzıi:
Falba vésett vízellátó és csatorna vezetékek Minimális fal vastagságok
NA50 NA50
Elınyei:
A hasznos alapterületbıl nem vesz el helyet Kevesebb átgondolást igényel az ejtık helyének eldöntése tekintetében.
Hátrányai:
Csatorna: 25cm Víz: 10cm
Meghibásodás esetén nehéz felderíthetıség és javíthatóság. Magas élımunka igény Utólagos födém áttörések
Csıvezetékek hıszigetelése Lakáselválasztó-falakban szerelés Vízellátás - Csatornázás
Szerelési módok 1.
„Hagyományos” Falba vésés 1/2" NA100
1/2"-1/2" NA50
1/2"-1/2" NA40
1/2" NA40
NA50 NA50
Csatorna
Hidegvíz
Melegvíz
Cirkuláció Vízellátás - Csatornázás
Szerelési módok 1.
„Hagyományos” Falba vésés 1/2" cu
1/2" NA100
1/2"-1/2" 1/2"-1/2"-1/2" 1/2"-1/2" 1/2" NA50 NA40 PVC-KA NA50 cu cu
1/2" NA40
NA50 PVC-KA
NA50 NA50
Csatorna
Hidegvíz
Melegvíz
Cirkuláció Vízellátás - Csatornázás
Szerelési módok 2. Utólagos rabicolás:
Jellemzıi:
Elınyei:
Falon kívül szerelt (általában utólagos) vezetékek A hasznos alapterületbıl nem vesz el helyet
Hátrányai:
Meghibásodás esetén nehéz felderíthetıség és javíthatóság. Magas élımunka igény Utólagos födém áttörések Vízellátás - Csatornázás
Szerelési módok 3.
20
Szerelıakna:
Jellemzıi:
Hidegvíz
Melegvíz
Cirkuláció
Törés nélkül végighalad az épületen Burkolata szerelt, így bontható
Elınyei:
Csatorna
Könnyő hibakeresés és javítás. Egyszerő szerelhetıség. Az aknába minden gépészeti berendezés csöve elhelyezhetı.
Hátrányai:
A hasznos alapterületbıl vesz el helyet (kb.20-25cm) Vízellátás - Csatornázás
Szerelési módok 4.
Szerelıpaneles, síkfal elıtti szerelés:
Jellemzıi:
10
Elınyei:
Csatorna
Hidegvíz
Melegvíz
Cirkuláció
Síkfal elıtt, elıre gyártott modulokból építkezik. Az épület szerkezet síkja elıtt történik a szerelés. A szerelés után utólagos falazás. Kombinálható az aknás szereléssel. Egyszerő kivitelezés. Megbízható, gyárilag méretezett konzolos idomok. Elıre átgondolt csatlakozási pontok. Falba építhetı öblítı tartály (DUO rendszer 3/6l).
Hátrányai:
Nagyobb helyigény
Vízellátás - Csatornázás
Tervezési szempontok Tervkészítés:
Engedélyezési terv: A várható közmőcsatlakozások helye kialakítása:
Hivatalos helyszínrajz Vízigény számítás:
Napi átlagos vízfogyasztás (m3/nap), Csúcsterhelés számítás, Keletkezı csapadékvíz mennyisége, a 10perces záporintenzitás alapján (l/s), Tüzivíz igény (kint, bent),
Vízmővek, Csatornázási mővek, Tőzoltóság.
Szintenként M1:50 léptékő Vízellátás Csatornázás terv készítés:
Csıvezetékek, berendezési tárgyak bekötésével, Rendszertechnika, Csıméretek.
Függıleges csıterv (csak a függıleges irányú méret léptékhelyes):
Napi átlagos csatornaterhelés (m3/nap), Csúcsterhelés (l/s), Csapadékterhelés (l/s).
Közmőnyilatkozatok (Elvi engedélyek):
Mérıhely, Berendezési tárgyak, Ejtık, felszállók, aknák helye, Gépészeti helyiségek, Fı elemek méretezése (hıigény, melegvíztároló stb.).
Alaprajzok:
Csatornaterhelés számítás:
A terület közmőellátottságának vizsgálata, Vízmérı várható helye, Csatorna rendszer fajtája, Tisztítóaknák helye, folyásfenék magassága.
Kiviteli terv: Végleges építészeti alaprajzok:
A függıleges méretek ábrázolása, Rendszertechnikai – „kapcsolási rajz”, Csıméretek, magassági méretek.
Helyszínrajz, hosszelvény a közmőcsatlakozásokkal.
Mőszaki leírás, tervezıi nyilatkozatok, költségvetési kiírás. Engedélyezés:
Vízmővek, Csatornázási Mővek. Vízellátás - Csatornázás
Kiviteli terv 1. Alaprajz M1:50
Vízellátás - Csatornázás
Kiviteli terv 2.
Függıleges csıterv M1:50
Vízellátás - Csatornázás
Szennyvízkezelés 1.
Feladata, felosztása, folyamatai Feladata: A felhasználás után szennyezetté vált vízbıl a közcsatornára illetve környezetre káros anyagok kivonása. Felosztása a tisztítás helye szerint: Helyi Központi Felosztása a tisztítás módja szerint: Mechanikai Kémiai Biológiai Folyamatai: a vízkezeléshez hasonlítanak, de célja nem ivóvíz minıség, hanem az hogy a közcsatornába illetve a természetbe visszajuttatható legyen anélkül, hogy károsítaná azt.
Vízellátás - Csatornázás
Szennyvízkezelés 2.
A közcsatornára káros anyagok Közcsatorna anyagát károsító, illetve az üzemvitelt károsító (dugulást okozó) anyagokat ki kell vonni: – Könnyen ülepedı szilárd, oldhatatlan, pl. homok – Zsír, olaj, kátrány, – Tőz- és robbanásveszélyes anyagok – Mérgezı anyagok – Fertızı anyagok – 40-50 °C-nál melegebb anyagok – Savas, lúgos anyagok – Radioaktív anyagok
Vízellátás - Csatornázás
Szennyvíz kezelés 3.
Mechanikai tisztítás – homokfogó, iszapfogó és hőtıtároló Homokfogó: A folyadéknál nehezebb vízben lebegı részecskék leülepednek
vízszint
Mőködési elve: A szennyvíz áramlás mozgási energiájából fakadó erı csökkentése után a gravitációs erı a folyadéknál nehezebb lebegı részecskéket kiülepíti
Homok
Iszapfogó, átmeneti hőtıtároló
Vízellátás - Csatornázás
Szennyvíz kezelés 4.
Mechanikai tisztítás – olaj, zsír és benzinfogók Nagykonyhai olaj- és zsírfogók
Benzin- és ásvány-olajfogó
Vízellátás - Csatornázás
Szennyvíz kezelés 5.
Mechanikai tisztítás – alkalmazási példák Az alábbi esetekben a szennyvíz közmőcsatornába juttatása elıtt kötelezıen elıírt a mechanikai tisztítóberendezés alkalmazása: Átmeneti hőtı tároló: Forró szennyvizek 40°C felett
Homokfogó, ásványi olaj és benzinfogó: Gépjármő tárolók
Közüzemi konyhák Zsír és olajfogó
Vonatkozó szabványok: MSZ 04-134-1991: Épületek csatornázása 204/2001.(X.26.) Kormányrendelet melléklete: közcsatornát károsító anyagok határértékei, 38/1995. (IV.5.) Korm. Rend.: A közmőves ivóvízellátásról és szennyvízelvezetésrıl DIN 4040-1986: Zsírleválasztók EN 1825-1: Zsírleválasztók, kialakítás és gyártás EN 1825-2: Zsírleválasztók, méretezés, üzembe helyezés és üzemeltetés
Vízellátás - Csatornázás
Szennyvíz kezelés 6. Kémiai tisztítás
Savtalanítás és lúgtalanítás: Pihentetı medencékben: A szennyvíz lelassul a közömbösítı szerek hatására lezajlik a kémiai reakció.
Mérgezı és tőzveszélyes anyagok semlegesítése: Pihentetı medencékben vegyszeres közömbösítéssel vagy mechanikai tisztítással
Rádióaktív anyagok semlegesítése: Föld alatti pihentetı medencékben a felezési idıknek megfelelı idıtartamban
Vízellátás - Csatornázás
Szennyvíz kezelés 7. Biológiai tisztítás
Szerves anyagokat (pl. fertızı anyagok) mikroorganizmusok lebontják („megeszik”) Két típusú baktérium: Aerob baktériumok: oldott oxigént igényel (be kell vezetni) Anaerob baktériumok: szerves vegyületek kötött oxigénjét használják fel
Eljárások: Oldó és ülepítı medencék Csepegtetıs vagy permetezı biológiai tisztító
Vízellátás - Csatornázás
Szennyvíz kezelés 8.
Biológiai tisztítás - Környezetbarát Tisztítási technológiák „Organica” Élıgép:
A leghatékonyabban mőködı biológiai szennyvíztisztítási eljárás. Önszabályozó és önfenntartó teljes ökológiai rendszer mőködik.
Fıbb egységei: 1.
2. 3.
4.
5.
anaerob elıtisztító (növények gyökereit oxigénburok veszi körül) anoxikus zóna Miközben a szennyvíz keresztülömlik a különbözı tartályokon, élı organizmusok vonják ki belıle a hulladékot és táplálékként használják fel azt. Az organizmusok önszervezıdı, illetve napenergia-hasznosító képességét használjuk a szennyezıanyagok legjobb hatásfokú biológiai lebontására. Az Élıgépen belül kialakuló változatos ökoszisztémák nagyon stabil és ellenálló rendszert képeznek, mely ellenáll a szennyvízterhelés ingadozásának. Az ülepítıben a lebegıanyagok válnak ki Az ökológiai fluidágy távolítja el a visszamaradó kisebb mérető részecskéket illetve a patogén anyagokat vonja ki a szennyvízbıl. Vízellátás - Csatornázás
A szennyvíz elhelyezése a környezetben Az elhelyezés legfontosabb szempontjai:
Szennyvíz minısége a befogadó minıségi állapotát ne rontsa! A befogadó kiválasztásának szempontjai:
Lehetıségek
Az elhelyezendı szennyvíz mennyisége
Az elhelyezendı szennyvíz minısége
Befogadók:
Folyó- vagy állóvizek
Talaj
Zárt tároló
A zárt tároló kilakításának szempontjai:
A tiszta szennyvíz szikkasztása rontja a talajban rétegzıdött víz minıségét, ezért kialakítása víztömör Zárt tárolók minimális befogadó méretét 2 hetes idıszakra tervezzük (búvónyílás, zsomp, felúszásveszély).
Vízellátás - Csatornázás
Legionella baktériumok 1. A legionárius betegség
•
1976. Augusztus 21-24 között „Amerikai legionáriusok” nagygyülése Philadelphiában
•
4400 személybıl 182 megbetegedett, 147 kórházba került, 29 meghalt
•
1975 januárban határozták meg a kórokozót: Legionellacae baktériumcsalád – Pontiac-láz: influenza szerő tünetek, nem halálos – Pneumoia: tüdıgyulladás, bél- izom- és idegrendszeri tünetek. Megbetegedések aránya: 0,15-20%, halálozási arány: 7-25%. Megfelelı orvosi kezeléssel a rizikó csökken.
•
Nehéz detektálni, mert sokszor egyszerő tüdıgyulladásnak vagy influenzának diagnosztizálják
•
Becslések szerint 25-30 ezer felderítetlen halálos kimenetelő legionellosis
•
Diagnosztizálás nehézségekbe ütközik
•
A fertızés útja csak a baktériumokkal fertızött aeroszolok belégzése lehet
Vízellátás - Csatornázás
Legionella baktériumok 2. Baktériumok tulajdonságai:
Baktériumok tulajdonságai: – – – – –
10-50 °C között szaporodóképesek 35-42 °C a legkedvez ıbb hımérséklet Algákkal, amıbákkal gyakran élnek szimbiózisban Lassabban szaporodnak, mint baktériumok általában 70 °C felett azonnal elpusztulnak, de rövid h ıhatás ellen megvédik ıket a velük szimbiózisban élı egyéb szervezetek
Legionella baktériumok 3. A betegség forrása
A betegség forrása majdnem mindig valamely épületgépészeti rendszer: – Légkondicionáló berendezés nedvesítı-kamrája, inteznív porlasztás, aeroszol cseppek – Légtechnikai rendszerek nedves hőtıtornya – Zuhanyozás, különösen a modern nagynyomású és erıs porlasztású zuhanyrózsák – Szökıkutak – Hidegvízvezetékek moszatos kifolyóinál, kerti locsolók csapjaiban, de ez nem veszélyes koncentráció
Legionella baktériumok 4. Védekezés
• A rendszerbe mindig bejut, a rendszerbıl ha kijut már nem tudunk mit tenni • A rendszerben való elszaporodást és kijutást kell megakadályozni • Légtechnikai rendszerek: speciális vízkezelés (pl. UV-sugaras csíramentesítés, rendszeres tisztítás) • Melegvíz rendszerek: – 3 liternél kisebb víztartalmú rendszereknél nem kell külön intézkedés – Nagymérető tisztítónyílás – A vízmelegítıbıl kilépı víz min. 60 °C (de min 55 C) – Hideg és melegvíz között minimális legyen a keveredési zóna – Nagy (400 l feletti) tárolók esetén egyenletes felmelegedés kell – Cirkulációs hálózat, vagy kísérıfőtés, a hálózatban sehol sem lehet hidegebb a víz 5 °C-kal mint a tartályból kilép ı víz