AQUAINDUSTRY Earth in a water drop
Regulatoare de debit Control optim Controlul optim se obţine atunci când se scurge aceeaşi cantitate de apă indiferent de înălţimea coloanei de apă, adică presiune. Atunci când înălţimea coloanei de apă aflată înaintea regulatorului, H, este reprezentată ca funcţie a debitului care se scurge, Q, se obţine curba presiunii de refulare sau caracteristica regulatorului, vezi figura 1. (H şi Q sunt reprezentate în figura 2). Curba ideală a presiunii de refulare este complet verticală şi reprezentată în figura 1.
Curba controlului "optim" de debit Fig. 1: Control „optim” al debitului A. Nivelul apei sub vârful orificiului de admisie Manhole – trapa, controller - regulator
Se depun eforturi pentru a menţine curbele de presiune de refulare cât mai aproape posibil de curba ideală. Valorile clientului pentru nivelul max. al coloanei de apă şi debitul constant necesar Fig. 2: Debit caz A reprezintă valori de plecare pentru alegerea unui regulator adecvat prin intermediul unui B. Nivelul apei între vârful orificiului de admisie şi vârful regulatorului model de design numeric. Design adaptat cerinţelor clientului Gama de regulatoare este proiectată astfel încât să acopere aproape complet orice necesitate de control. Curbele presiunii de refulare sunt semnificativ mai abrupte (adică mai aproape de curba 'ideală') decât de ex. cele ale ţevilor cu robinet de reglare sau vane. Fig. 3: Debit caz B
S.C. AQUAINDUSTRY SRL-D REF. as
AQUAINDUSTRY Earth in a water drop
Modul de funcţionare al supapei vortex Atunci când debitul normal, mic – debit pe vreme fără ploaie – trece în conducta de canalizare, nivelul apei se află sub partea superioară a orificiului de admisie al regulatorului, astfel practic nu există rezistenţă la debit (figura 2). Când începe să plouă debitul creşte – nivelul apei în faţa regulatorului creşte – şi când nivelul C. Nivelul apei deasupra vârfului apei este deasupra părţii superioare a orificiului regulatorului de amisie al regulatorului, însă este încă sub partea superioară a camerei vortex a regulatorului – aerul este prins în camera vortex, iar secţiunea debitului este redusă. Această rezistenţă crescută limitează debitul care trece prin regulator (figura 3).
Dacă nivelul apei din faţa regulatorului creşte până deasupra părţii superioare a camerei vortex, presiunea va determina rotirea apei din Fig. 4 Debit caz C regulator. Aerul prins înăuntru formează un miez în supapa vortex şi secţiunea debitului este Decreasing = în descreştere redusă considerabil la ieşire. Rezultatul este o pierdere de presiune considerabilă, conform Increasing = în creştere intenţiei iniţiale (figura 4). Fig. 5: Curba tipică nivel scurgere
După ce s-a oprit ploaia, debitul de alimentare scade. Nivelul apei din structură scade în final sub partea superioară a camerei vortex şi datorită presiunii în scădere vortexul (vârtejul) se prăbuşeşte. Aerul este atras în camera vortex – cu puţină întârziere – de aici rezultă istereza în S.C. AQUAINDUSTRY SRL-D REF. as
AQUAINDUSTRY Earth in a water drop
curba presiunii de refulare, figura 5. Prăbuşirea vortexului produce o creştere subită în debitul care trece prin regulator, orice sediment depus în sistemul de conducte din amonte fiind scos afară. Vezi caracteristica 'umflătură' de pe curba presiunii de refulare, figura 4. Alte regulatoare de debit Descrierea de mai sus a tratat supapa vortex. Cu toate acestea mai există un alt design în gama de produse care funcţionează într-un mod similar, dar este folosit pentru debite mai mici decât supapa vortex, anume supapa centrifugală. Supapa vortex are un canal de trecere ceva mai mic decât - sau măcar egal cu - o supapă centrifugală similară. La debite mici canalul de trecere al unei supape vortex poate deveni atât de mic încât poate exista un risc de blocaje. De aceea, supapele centrifugale sunt recomandate pentru debite mai mici.
Există două tipuri principale de supape centrifugale : orizontală (CE/H) care se foloseşte pentru canalizare combinată, şi verticală (CE/V) care se foloseşte pentru apa rezultată în urma furtunii.
Regulatoarele cu diafragmă dublă (DB) reprezintă un alt design din gama de produse. Acestea se folosesc pentru debite S.C. AQUAINDUSTRY SRL-D REF. as
Fig. 6: Diagrama aplicaţiei
AQUAINDUSTRY Earth in a water drop
mai mari şi mari. În aceste situaţii, supapa vortex necesară ar fi pur şi simplu prea mare. Regulatorul cu diafragmă dublă în general ocupă doar puţin spaţiu. Diagrama din figura 6 prezintă intervalele de aplicaţii pentru diferitele tipuri de regulatoare. Diafragmele regulatorului cu diafragmă dublă rezistă debitului prin blocarea unei părţi din canalul de trecere. În cazul nivelurilor apei mai mari aspectul curgerii se modifică şi apa intră în principal în regulator de sus. Acest lucru determină creşterea rezistenţei. Exemplu
Fig. 7: Regulatoare de debit
O supapă vortex la ieşirea dintr-un bazin de reţinere. Structura este alcătuită din două camere. Deversorul de ocolire este montat pe vârful peretelui despărţitor. Cu alte cuvinte în cazul nivelurilor de apă mari din camera de admisie, o parte din apă ocoleşte deasupra peretelui.
Cantităţile de apă care sunt descărcate iniţial de bazinul de reţinere cauzează de obicei cele mai grave daune în aval. Controlul debitului creează întârzierea necesară.
Fig. 8: Exemplu: bazin de reţinere Termeni Precipitaţii: grindină
ploaie,
lapoviţă,
În amonte: contra debitului
În aval: în sensul debitului
S.C. AQUAINDUSTRY SRL-D REF. as
zăpadă
şi
AQUAINDUSTRY Earth in a water drop
Controlul debitului Când plouă... Un număr mare de sisteme de canalizare au o capacitate insuficientă de a transporta cantităţile de apă produse de ploaia prelungită. Când nivelul apei din ţevi creşte deasupra unui anumit nivel, subsolurile şi alte localităţi aflate în vale sunt inundate. De aici rezultă – multă lume cunoaşte Fig. 1: Inundaţie acest lucru - daune, mizerie şi poluare. Vezi figurile 1 şi 2. Multe instalaţii de tratare a apei uzate sunt supraîncărcate, deoarece bazinele de limpezire nu au capacitate suficientă pentru a face faţă, iar cantităţile suplimentare de apă poluată se infiltrează în izvoare şi lacuri. În timpul ploii şi după ploaie multe deversoare descărcătoare supraîncarcă de asemenea izvoarele şi lacurile cu cantităţi mari de apă uzată diluată. Dacă un separator de ulei este supraîncărcat, conţinutul este învârtit şi curge direct în izvoare şi lacuri, generând astfel poluarea. Controlul problemei
Fig. 2: Sistem de canalizare fără control de debit
Precipitaţiile intense sunt deseori scurte şi locale, Inundarea subsolului! ele cauzează umplerea conductelor doar în unele locuri şi pentru o perioadă scurtă de timp. Soluţia este prin urmare reţinerea apei în exces în alte locuri din sistem în timpul perioadei de timp relevante. Cu alte cuvinte – unde există spaţiu pentru aceasta – folosind aceste spaţii pentru stocare. Soluţia funcţionează în majoritatea situaţiilor de precipitaţii şi nu necesită investiţii în conducte sau S.C. AQUAINDUSTRY SRL-D REF. as
AQUAINDUSTRY Earth in a water drop
bazine mai mari, necesită doar controlul debitului cu regulatoare adecvate de debit. Prin controlul eficient al debitului se înţelege o scurgere care ajunge rapid debitul maxim şi rămâne la sau sub această valoare. Acesta este debitul pentru care există spaţiu fără probleme după regulatorul de debit, mai departe în josul sistemului.
În general, scopul unui regulator de debit este protejarea părţilor din partea inferioară a sistemului de canalizare (în aval) împotriva supraîncărcării şi inundaţiei. O calitate specifică a regulatorului de debit este aceea că permite lichidului să treacă mai departe în jos în sistemul de canalizare la o cantitate maximă predeterminată per unitatea de timp. Indiferent de variaţia din debitul de admisie şi de nivelul apei imediat înainte de regulator. Vezi figura 3. Fig. 3: Sistem canalizare cu control de Pentru a evita riscul de blocaj şi minimiza debit necesitatea de service şi întreţinere, regulatorul nu trebuie să aibă părţi mobile. În plus, canalul de trecere al acestuia trebuie să fie cât mai mare posibil pentru a ceda cât mai puţină rezistenţă posibilă în situaţii normale, de scurgere zilnică, şi pentru a evita blocajele.
Opţiuni variate S-ar putea dovedi necesitatea construirii unui Fig. 4: Sistem de canalizare şi bazin cu bazin de stocare dacă este spaţiu insuficient de control de debit stocare în faţa regulatorului. Acesta se poate S.C. AQUAINDUSTRY SRL-D REF. as
AQUAINDUSTRY Earth in a water drop
realiza fie prin extinderea dimensiunii conductei pe o lungime scurtă, fie prin construirea unui bazin.
Soluţia bazin garantează că daunele nu vor apărea după bazin (în aval). Vezi figura 4.
Când un regulator este montat într-o structură, se garantează că doar acea cantitate de apă pe care sistemul de canalizare din aval poate să o transporte fără inundaţie va fi transportată în realitate în jos. Restul va fi descărcat într-un lac sau izvor.
Un regulator permite respectarea legislaţiei pe o proprietate prin descărcare limitată în timpul ploii. De ex. din parcările mari sau din zonele mari de pe acoperiş.
În mod similar, un regulator poate ajuta la prevenirea supraîncărcării unei instalaţii de tratare, a unui separator de ulei/grăsime, unei staţii de pompare, etc.
S.C. AQUAINDUSTRY SRL-D REF. as