System kanalizacji podciśnieniowej Flovac

System kanalizacji podciśnieniowej Flovac

(Flovac Polska. www.flovac.pl)

W systemie kanalizacji podciśnieniowej Flovac siłą napędową transportu ścieków jest różnica ciśnień. W rurociągach podciśnieniowych panuje podciśnienie od -70 kPa do -50 kPa, które jest wytwarzane przez pompy próżniowe zainstalowane w pompowni próżniowo-tłocznej.

Źródłem energii potrzebnej do otwarcia zaworu i transportu ścieków jest różnica ciśnienia atmosferycznego w studni zaworowej i podciśnienia panującego w sieci.

Ścieki spływają od domu do studzienki zbiorczo-zaworowej przykanalikiem grawitacyjnym. Gdy w studzience zbierze się porcja ścieków o objętości 40 litrów, zawór Flovac otwiera się automatycznie i dzięki panującej różnicy ciśnień ścieki są zasysane ze studzienki do kolektora próżniowego. Dalej, ścieki są transportowane poprzez system kolektorów do zbiornika próżniowego w pompowni próżniowo-tłocznej. Stąd ścieki są przetłaczane pompami ściekowymi do oczyszczalni ścieków lub do innego punktu zrzutu (np. kolektora grawitacyjnego). Nie zachodzi potrzeba doprowadzania energii elektrycznej do studzienek zaworowych. Zasilania elektrycznego wymaga jedynie pompownia próżniowo-tłoczna.

Studzienka podciśnieniowa

Studzienka podciśnieniowa stanowi punkt przejścia pomiędzy kanalizacją grawitacyjną (przykanalik grawitacyjny) a systemem kanalizacji podciśnieniowej. Ścieki przepływają grawitacyjnie z posesji (Ścieki spływają grawitacyjnie z posesji do studni zaworowej.) do studni zaworowej. Zawór opróżniający Flovac o średnicy zewnętrznej 90 mm i wolnym przelocie 78,5 mm, otwierany i sterowany pneumatycznie, jest zainstalowany studni powyżej poziomu ścieków. W trakcie napełniania studni ściekami następuje sprężanie powietrza w rurce sensorowej o średnicy 50 mm, które poprzez przeponę sterownika daje sygnał otwarcia zaworu opróżniającego Flovac. Po napełnieniu rząpia objętością ok. 40 litrów następuje otwarcie zaworu i ścieki wraz z powietrzem są zasysane do systemu kanalizacyjnego. Mieszanina powietrza ze ściekami przepływa do pompowni próżniowo-tłocznej z prędkością od 4 m/s do 6 m/s.

Studnie zaworowe są wytwarzane z różnych materiałów, najczęściej z polietylenu lub betonu. Szczególnie polecana jest, opracowana specjalnie dla systemu Flovac, studnia monolityczna z PE.

Zastosowanie systemu monitoringu Flovac FMS daje użytkownikowi możliwość pełnej informacji o eksploatowanym systemie. Najważniejsze informacje to:

• liczba otwarć zaworu w ustalonym przedziale czasowym
• ciśnienie w sieci podciśnieniowej
• awaria zaworu
• przepełnienie studni zaworowej

System rurociągów podciśnieniowych

W terenie płaskim oraz wznoszącym się rurociągi podciśnieniowe układane są w tzw. profilu pilastym, w wąskoprzestrzennych wykopach. W terenie o naturalnym spadku w kierunku przepływu rurociąg jest układany równolegle do poziomu terenu.

Dzięki zastosowaniu wspomnianego profilu pilastego rurociągi mogą być ułożone na minimalnej głębokości poniżej granicy przemarzania i nie występuje zamknięcie światła rury w czasie, gdy ścieki nie są transportowane. Uskoki (lifty) stosuje do kształtowania profilu sieci podciśnieniowej oraz omijania przeszkód terenowych i kolizji. Rurociągi podciśnieniowe układane są z niewielkim spadkiem (0,2%) w kierunku pompowni próżniowo-tłocznej. Z powodu dużej prędkości przepływu dwufazowej mieszaniny ściekowo-powietrznej wymagane średnice rurociągów są znacznie mniejsze, niż należałoby zastosować w przypadku klasycznej kanalizacji grawitacyjnej. Ponadto warunki przepływu zapobiegają bardzo efektywnie zatykaniu i osadzaniu się zanieczyszczeń stałych na ścianach rurociągów. Zazwyczaj stosuje się rury z PE.

W płaskim terenie odległość od pompowni do ostatniej studni zaworowej na danym ciągu może wynosić do 5 km. W systemie kanalizacji podciśnieniowej największe straty ciśnienia są powodowane uskokami (liftami), zatem możliwy zasięg kanalizacji jest limitowany przede wszystkim ilością zabudowanych uskoków. Możliwe jest osiągnięcie większych długości przy sprzyjającej topografii terenu i przy zastosowaniu indywidualnego zwymiarowania systemu.

Pompownia próżniowo-tłoczna

Podstawowym zadaniem pompowni próżniowo-tłocznej jest zasysanie ścieków i powietrza oraz transport (przetłaczanie) ścieków w określone miejsce. Pompownia wyposażona jest w co najmniej dwie pompy próżniowe (jedna w eksploatacji i jedna rezerwowa), które wytwarzają podciśnienie w zbiorniku próżniowym a tym samym w sieci oraz w co najmniej dwie pompy tłoczne do ścieków. Gdy w zbiorniku próżniowym zostanie osiągnięty określony poziom ścieków, pompy przetłaczają ścieki do oczyszczalni lub do innego punktu zrzutu, np. do istniejącego kolektora grawitacyjnego. Powietrze zasysane wraz ze ściekami jest ewakuowane do atmosfery przez biofiltr. Zbiorniki próżniowe są wykonywane albo ze stali czarnej i zabezpieczonej powłoką antykorozyjną, albo ze stali nierdzewnej. Objętość zbiornika mieści się zwykle w granicach między 3 a 15 m³. W normalnych warunkach eksploatacji pompy próżniowe pracują od 2 do 3 godzin w ciągu doby. Czas pracy zależy od zwymiarowania systemu i od całkowitej ilości zasysanych ścieków. W chwili wprowadzenia ścieków wraz z powietrzem do systemu zaczyna powoli wzrastać ciśnienie, z ok. -70 kPa do ok. -50 kPa. System jest tak zwymiarowany, że w czasie 3 minut podciśnienie powinno odbudować się do wartości -70 kPa. Pomp ściekowe dobierane są z uwzględnieniem maksymalnego natężenia dopływu ścieków (odciążenie szczytowe). System kanalizacji podciśnieniowej Flovac jest bardzo energooszczędny.

Główne kolektory próżniowe są niezależnie podłączone do zbiornika próżniowego, dzięki czemu system sieci kanalizacyjnej jest z założenia podzielony na oddzielne strefy.

System monitoringu Flovac FMS umożliwia wgląd z dowolnego miejsca we wszystkie istotne parametry eksploatacyjne pompowni próżniowo-tłocznej i elementy sieci kanalizacji podciśnieniowej za pośrednictwem Internetu lub innego systemu transmisji danych. Możliwe jest również zdalne aktywne ingerowanie w system. Najważniejsze informacje uzyskiwane z systemu monitoringu to:

• alarm w przypadku niewystarczającego pociśnienia w systemie lub zbyt długiej pracy pomp próżniowych, co wskazuje na zablokowanie zaworu lub rozszczelnienie sieci (np. uszkodzenie rurociągu)
• alarm przepełnienia zbiornika próżniowego, który wskazuje na problemy z pompami ściekowymi
• alarmy pomp próżniowych i ściekowych
• kontrola czasu pracy pomp i zużycie energii
• archiwizowanie i kontrola parametrów eksploatacyjnych

Pompownie próżniowo-tłoczne Flovac mogą być na życzenie inwestora dostarczone na miejsce wstępnie zmontowane i po podłączeniu są gotowe do pracy, co obniża koszty montażu na placu budowy.

Budynek pompowni może być dopasowany do miejscowych uwarunkowań architektonicznych. Możliwe są praktycznie wszystkie rozwiązania, od indywidualnie zaprojektowanego budynku do wersji kontenerowej. W szczególnych przypadkach możliwa jest realizacja pompowni jako obiektu podziemnego.