Projektowanie pompowni ścieków – wybrane zagadnienia

Modelowanie kanalizacji ciśnieniowej programem Epanet2 pozwala na symulowanie pracy sieci w czasie. Ponadto pozwala uwzględnić zróżnicowane w czasie dopływy ścieków pochodzących od różnych użytkowników kanalizacji, co stanowi istotną przewagę nad metodami obliczeń, w których dla wszystkich pompowni przyjmuje się jednakowe prawdopodobieństwo włączenia.

Wystarczy zadeklarować odpowiednio krótki krok czasowy obliczeń, np. 3 minuty, żeby możliwe było obserwowanie włączania i wyłączania pomp, napełniania i opróżniania studni kanalizacyjnych, zmienne w sieci ciśnienia i przepływy.

W artykule zwrócono także uwagę na niektóre błędy często popełniane w projektach pompowni ściekowych. Należy się spodziewać zmian w wymaganiach dotyczących kanalizacji z uwagi na zmiany klimatu [1–3]. Będzie to również dotyczyło przepompowni ścieków, nawet w kanalizacji sanitarnej, gdyż w czasie deszczu dostaje się do niej pewna ilość wody, co należy brać pod uwagę przy wymiarowaniu.

Sposób prowadzenia obliczeń

O włączeniu i wyłączeniu pomp decyduje jedynie poziom zwierciadła ścieków w komorze zbiorczej pompowni, a komenda „otwórz” i „zamknij” dowolny odcinek sieci w zależności od wysokości ciśnienia w dowolnym węźle jest jedną z kilku prostych komend stosowanych w sterowaniu pracą programu Epanet2.

W przypadku ciśnieniowej sieci kanalizacyjnej w zabudowie rozproszonej owym węzłem, w którym wysokość ciśnienia, w tym przypadku rzędna zwierciadła ścieków, decyduje o włączeniu i wyłączeniu pompy, jest studnia kanalizacyjna, w której zanurzona jest pompa.

Studnia ta modelowana jest jako zbiornik zapasowo-wyrównawczy, a więc należy w danych określić rzędną nad poziom morza osi kanału doprowadzającego ścieki oraz poziomy zwierciadeł: maksymalny i minimalny względem osi tego kanału.

Osiągnięcie poziomu maksymalnego nie oznacza zatrzymania pompy, a jeżeli dojdzie do takiej sytuacji, program prowadzić będzie obliczenia przy założeniu, że nadmiar ścieków odprowadzany jest na zewnątrz, tak jakby założony został przelew awaryjny, np. do studni rezerwowej.

To instrukcje sterujące pracą pomp mają zawierać informacje o tym, przy jakim poziomie ścieków w studni pompa ma zostać włączona, a przy jakim wyłączona. Poziom, przy którym się ona włączy, musi być niższy od maksymalnego, a wyłączenie ma nastąpić przy poziomie wyższym od minimalnego w studni.

W ten sposób, przyjmując przypadkowe poziomy zwierciadła ścieków w poszczególnych studniach na początku doby i znając dopływy do nich, możemy symulować zmienne w czasie napełnienia, opróżnienia studni kanalizacyjnych oraz zmienne w czasie przepływy przewodami ciśnieniowymi.

Jednak żeby to było możliwe, trzeba jeszcze określić dopływy do studni kanalizacyjnych. W tym celu do każdej studni wyposażonej w pompę dorysowujemy przewód doprowadzający o długości kilku metrów, średnicy ok. 1000 mm, o węźle początkowym położonym znacznie powyżej najwyższego dopuszczalnego poziomu zwierciadła ścieków w studni kanalizacyjnej, z której są one pompowane.

Następnie definiujemy rozbiór ujemny w tym węźle, czyli dopływ do niego, oraz numer rozkładu współczynników nierównomierności dopływu w poszczególnych godzinach doby. Program Epanet nie może zostać użyty do symulacji przepływów w kanałach ze swobodnym zwierciadłem ścieków, a więc obliczenia dopływu do pompowni prowadzone są przy takich danych, żeby odpływy ścieków z pobliskich zabudowań natychmiast trafiały do przepompowni.

Należy pamiętać, by w chwili rozpoczęcia obliczeń przypisać wszystkim pompom stan wyłączenia z pracy, tak aby dopiero poziomy ścieków w studniach kanalizacyjnych decydowały o kolejności włączeń.

Na rys. 1 pokazano przykład niedużej sieci kanalizacyjnej w zabudowie rozproszonej wraz z przepływami, które obliczono w pierwszym dniu symulacji numerycznej o godzinie 10:47. Na rys. 2 przedstawiono zmiany położenia zwierciadła ścieków w jednej ze studni kanalizacyjnych w pierwszym dniu symulacji numerycznej.

Do studni tej dopływały ścieki z czterech domów jednorodzinnych. Po północy studnia wyraźnie wolniej się napełniała niż w godzinach wieczornych, gdy zużycie wody było większe. Czas opróżniania studni jest nieporównywalnie krótszy od czasu jej napełniania.

Przyjęło się, że jeżeli ciśnienia w przewodach kanalizacyjnych nie przekraczają 0,3 MPa, to kanalizację klasyfikuje się jako niskociśnieniową, a w przeciwnym przypadku wysokociśnieniową.

W Polsce w ciśnieniowych systemach kanalizacyjnych stosowane są zazwyczaj pompy wirowe Wilo, Grundfos, Flygt, Jung, których charakterystyki H(Q) są na tyle łagodne, że włączenie większej liczby pomp równocześnie prowadzi do znacznego zdławienia wydajności, ciśnienia wzrastają jedynie w ograniczonym zakresie, przez co umiarkowane są wymagania wytrzymałościowe w odniesieniu do sieci.

W rezultacie ograniczony jest również wzrost prędkości przepływu przez przewody, gdy okazjonalnie włączy się równocześnie wiele pomp. Dlatego w systemach tych może w szczególnych przypadkach wystąpić konieczność okresowego płukania przewodów. 

Węgrzy w 1980 r. opracowali system z zastosowaniem pomp śrubowo-wyporowych, których charakterystyki H(Q) są bardziej strome. W wyniku tego dławienie spowodowane równoczesnym włączeniem się większej liczby pomp jest mniejsze, a skoki ciśnień i zmiany prędkości przepływu większe, dlatego system ten nie wymaga płukania przewodów. 

Na bazie pomysłu i doświadczeń węgierskich obecnie stosuje się pompy i system Presskan, popularny w Czechach i na Słowacji [8], a w Polsce stosowany sporadycznie. W gminie Kobylnica funkcjonuje sieć złożona z 730 pompowni pracujących w systemie i z pompami Presskan [8]. 

Dużą niezawodnością działania charakteryzują się stosowane w Szwecji, Danii, Norwegii i Holandii pompy i system amerykański E/One, w Polsce rzadko stosowane. Związek Gmin Dorzecza Górnej Raby i Krakowa wybudował taką sieć w Zakliczynie.

Na co zwracać uwagę 

W przypadku pompowni wody w centrum zainteresowania są: wysokość podnoszenia, wydajność, współczynnik sprawności i wymagana wartość wysokości ciśnienia bezwzględnego na doprowadzeniu w króćcu ssawnym pompy. Przy pompowaniu ścieków bez rozdrabniarek dochodzi dodatkowy parametr, którym jest prześwit wirnika, czyli średnica kuli, która może przejść przez pompę. 

Jeżeli pompa obsługuje pojedynczy budynek jednorodzinny, średnica tej kuli może wynosić 30–50 mm, ale już dla kilku domów powinna osiągnąć wartość 55–65 mm, a dla większych pompowni do 80 mm, chyba że pompy wyposażone są w rozdrabniarki. 

Zatrzymanie pompy następuje zazwyczaj z powodu okręcenia szmat czy nici wokół osi wirnika – jest to bardziej prawdopodobne przy mniejszej mocy silnika i prześwicie wirnika. W droższych wykonaniach możliwe jest monitorowanie mocy pobieranej przez pompy i gdy przekracza ona wyraźnie przeciętną wartość, planuje się wyprzedzające czyszczenie przed zatrzymaniem wirnika.

Zamiast wybierać pompy z dużym prześwitem wirnika, można stosować droższe rozwiązania z rozdrabniarkami, a zanieczyszczenia włókniste wyłapywać wcześniej w łapaczach, zawierających często kolce, na których zatrzymywane są włókna. W ten sposób w zabudowie rozproszonej stosowane mogą być systemy o najmniejszych średnicach wewnętrznych przewodów tłocznych 40 mm, a w niektórych rozwiązaniach nawet 32 mm. 

Obecnie rozpowszechnione jest stosowanie pomp z rozdrabniaczami. Możliwość zastosowania małych prześwitów wirnika pompy ułatwia jej skonstruowanie z wyższym współczynnikiem sprawności. 

Ważny jest całkowity koszt zakupu, montażu, energii i konserwacji pompy i często opłaca się kupić pompę droższą, ale zużywającą mniej energii. Koszty te kształtuje w dużej mierze projektant, przyjmując liczbę i rodzaj montowanych agregatów pompowych. Bardzo dobrym, ale niestety drogim rozwiązaniem jest stosowanie tłoczni.

W zabudowie rozproszonej występuje problem dużych spadków hydraulicznej linii ciśnienia i niekiedy konieczność stosowania przepompowni. Duże opory przepływu wynikają z faktu, że we wzorze Darcy’ego–Weisbacha średnica wewnętrzna przewodu znajduje się w mianowniku. 

Częste problemy stwarzają zawory zwrotne. W pompach ściekowych są to zwykle zawory z wulkanizowanymi metalowymi kulami. Zawory zwrotne charakteryzują się stałym współczynnikiem oporów miejscowych dopiero po przekroczeniu granicznej wartości przepływu, powyżej której armatura zamykająca (kula, klapa) przyjmuje położenie, przy którym zawór jest całkowicie otwarty. 

Wcześniej wartość współczynnika oporów miejscowych maleje wraz ze wzrostem przepływu od wartości bardzo dużych aż do wartości nominalnej dla danego zaworu. Ponieważ pompy pracują w różnych układach, zmieniają się ich wydajności.

Trudność może sprawiać taki dobór średnic i zaworów, żeby odpowiednie zawory zwrotne w czasie pracy pomp pozostawały zawsze całkowicie otwarte. To wymaganie wymusza duże wartości prędkości przepływu w przewodach tłocznych wewnątrz pompowni. 

Pompy ściekowe w małych pompowniach obsługujących sieć ciśnieniową w rozproszonej zabudowie jednorodzinnej są zanurzone w ściekach, ale w większych pompowniach zazwyczaj stosuje się rozwiązanie instalacji suchej w pomieszczeniu przylegającym do czerpni ścieków. 

Nawet jeżeli zwierciadło tych ścieków zlokalizowane jest niewysoko ponad wlotem do pompy, i tak w przewodzie ssawnym zapewne wystąpi podciśnienie, a więc konfuzor, którym przechodzimy z większej średnicy przewodu ssawnego na średnicę króćca, musi być w tym przypadku niesymetryczny, tak aby uniknąć tworzenia się kieszeni powietrznej.

Jeżeli wystąpi kawitacja, może bardzo szybko zniszczyć wirnik pompy. Możliwość jej powstania ocenia się na podstawie porównania dostępnej nadwyżki wysokości ssania NPSH_av powyżej wysokości, przy której doszłoby do wrzenia, z wymaganą wartością NPSHr (którą określa producent, jako funkcję wydajności Q):

gdzie:
(p_d – p_v)/rg – różnica wysokości ciśnienia atmosferycznego nad zwierciadłem ścieków w zbiorniku i ciśnienia wrzenia przy danej temperaturze ścieków;
v_d²/2g – wysokość prędkości w króćcu ssawnym pompy;
H_s – różnica wysokości pomiędzy osią króćca ssawnego i położeniem zwierciadła ścieków w zbiorniku; może przyjmować wartości ujemne, o ile zwierciadło ścieków jest zlokalizowane powyżej króćca ssawnego pompy;
Dh_s – wysokość hydraulicznych strat ciśnienia wywołanych oporami ruchu;
p – ciśnienie;
r – gęstość;
g – przyspieszenie ziemskie;
v_d – prędkość przepływu w króćcu ssawnym pompy.

Im wyższa jest temperatura ścieków, tym mniejsza wartość NPSH_av. Wymagana przez producentów wielkość NPSHr jest funkcją wydajności pompy i przyjmuje wartości wyraźnie większe, gdy Q jest znacznie wyższe lub niższe od wartości nominalnej Q_nom. Zatem najczęściej należy sprawdzić w wariantowych obliczeniach, czy nie wystąpią przypadki takiej konfiguracji pracujących pomp, przy których wartość NPSHr na tyle wzrośnie, że zajdzie obawa wystąpienia kawitacji.

Pompy ustawia się tak, by zminimalizować liczbę włączeń. Zatem jeżeli w pompowni mamy przykładowo trzy pompy, to pierwsza włącza się przy poziomie ścieków w zbiorniku h_1max i wyłącza przy osiągnięciu poziomu h_1min, przy czym oczywiście h_1max > h_1min. Druga pompa powinna się włączyć do pracy po uzyskaniu przez ścieki poziomu h_2max > h_1max, a trzecia po uzyskaniu poziomu h_3max > h_2max > h_1max.

Pompy nie powinny się wyłączać dokładnie przy takim samym położeniu zwierciadła ścieków – żeby nie potęgować efektu uderzenia hydraulicznego, powinien być spełniony warunek h_1min ¹ h_2min ¹ h_3min. Urządzenia powinny pracować nie tylko w rezerwie gorącej, ale być również równomiernie eksploatowane w długim przedziale czasowym.

Oznacza to, że jeżeli z uwagi na mały dopływ ścieków ich poziom spadł poniżej h_1min, co spowodowało wyłączenie pompy pierwszej, to pompie pierwszej przypisane zostaną nastawienia pompy drugiej h_2max, h_2min, a pompie drugiej wartości h_1max, h_1min pompy pierwszej. 

W ten sposób dochodzi do zamiany ról i teraz pompa druga pracuje w sposób ciągły, a pierwsza dorywczo. Gdy druga pompa stanie, ze względu na obniżenie zwierciadła ścieków poniżej poziomu minimalnego, to zamieni się rolami z pompą trzecią. 

Część producentów wykonuje pompy w wariancie do instalacji poziomej i pionowej. Każde z ustawień pomp ma zalety i wady. Ustawienie pionowe pozwala zaoszczędzić miejsce w pompowni, ale pompa postawiona jest na kolanie, a więc wyżej niż w pozycji poziomej, co najczęściej wymaga podniesienia minimalnego poziomu ścieków w komorze zbiorczej pompowni.

Często wersja pionowa pompy różni się od wersji poziomej sposobem wymiany oleju, na co należy zwrócić szczególną uwagę. Jeżeli projektant poda w specyfikacji wersję poziomą, a przewidzi w projekcie montaż pionowy, lub przeciwnie, to do wymiany oleju może się okazać niezbędny demontaż pompy, co stanowi utrudnienie nie do przyjęcia przez użytkownika pompowni i może spowodować dotkliwe konsekwencje finansowe wynikające z konieczności przebudowy połączeń. 

Zainstalowanie pompy w niewłaściwej pozycji powoduje również dezorientację co do wielkości wymaganej wartości NPSH_r, która została określona przez producenta dla innych warunków pracy. 

Specyfika uderzenia hydraulicznego

Ze względu na technologię produkcji przewody o małych średnicach mają zazwyczaj naddatek nośności w stosunku do potrzeb, oprócz tego występują w nich duże opory hydrauliczne na długości, a problem uderzenia hydraulicznego zazwyczaj nie jest tak znaczący jak w przewodach o większych średnicach. 

W dużych układach pompowych z pompami odśrodkowymi ich uruchamianie rozpoczyna się przy zamkniętej przepustnicy na przewodzie tłocznym, która następnie powoli się otwiera. Przed wyłączeniem pompy postępuje się przeciwnie – najpierw wolno zamyka przepustnicę, a dopiero później wyłącza pompę. 

W ten sposób nie tylko unikamy uderzenia hydraulicznego, ale w chwili włączenia pompy zmniejszamy również pobór mocy, gdyż pompy odśrodkowe stosowane w przepompowniach sieciowych pobierają mniej energii przy małych przepływach i dużych wysokościach podnoszenia, a pobór prądu w chwili załączenia jest znacznie większy niż w czasie ustabilizowanej pracy.

Inny jest pobór mocy dla pomp transportujących ścieki w dużych ilościach przy małych wysokościach podnoszenia. Tak duże układy pompowe spotykane są w kanalizacji rzadko, oprócz przypadków przerzucania wód deszczowych przez wały do rzeki. Również w oczyszczalniach ścieków podnosi się je zawsze na początku na niedużą wysokość, żeby umożliwić grawitacyjny przepływ przez wszystkie urządzenia, często stosowane są też podnośniki ślimakowe. 

Przed dużymi oczyszczalniami stosuje się pompy wirowe, ale konstrukcja ich wirników przy małych wysokościach podnoszenia i dużych przepływach jest inna, charakteryzują się one odmiennymi wyróżnikami szybkobieżności i nie mają charakterystyk statycznych. 

Często stosownymi obiektami kanalizacyjnymi w Polsce są przepompownie ścieków z najniższego miejsca w zlewni do oczyszczalni. W przeciwieństwie do sieci wodociągowych, z których należy zaopatrzyć w wodę odbiorców mieszkających na najwyższych kondygnacjach budynków, ciśnienia w przewodzie kanalizacyjnym, którym przerzucamy ścieki do oczyszczalni, są małe i w czasie ujemnej fazy uderzenia hydraulicznego łatwo może dojść do powstania w nich podciśnienia. 

Jest to zjawisko groźne wówczas, gdy spadek ciśnienia jest aż tak znaczny, że dochodzi do rozerwania strugi ścieków. Przy powracającej fali nadciśnienia dojdzie do nałożenia się efektu uderzenia hydraulicznego z mechanicznym uderzeniem o siebie dwóch strumieni ścieków, co wywołuje kolejne uderzenie hydrauliczne. 

Efekt złożenia się razem tych działań jest trudny do przewidzenia i dlatego należy przyjąć jako sztywną zasadę, by nie dopuszczać w czasie uderzenia ujemnego do zbyt dużego podciśnienia. 

W jednym z miast pod Krakowem zmodernizowano oczyszczalnię ścieków i projektant, technolog ścieków, podjął się na końcu procesu inwestycyjnego dodatkowego zadania, którym było przetransportowanie ścieków z najniższego punktu zlewni do oczyszczalni. Długość rurociągu wynosiła niecałe 500 m, a wysokościowo trasa przebiegała tak, jak to pokazano na rys 3. 

Projektant zdecydował się na przewody PVC o średnicy 400 mm, łączone kielichowo. Wiedział, że w najwyższych punktach (A oraz C) należy umieścić odpowietrzniki/napowietrzniki, a w najniższych (B) spusty. Nie przewidział żadnych urządzeń przeciwuderzeniowych i nawet nie przeprowadził szacunkowych obliczeń zmian ciśnienia w czasie ujemnego uderzenia wprost według starej teorii Allieviego–Żukowskiego. 

Popełnił przy tym dwa błędy projektowe. Jednym z nich było poprowadzenie rurociągu ciśnieniowego od przepompowni aż do samej oczyszczalni ścieków. Na szczycie drugiego pagórka, w punkcie C, powinna zostać zlokalizowana studnia rozprężna i dalszy przepływ powinien się odbywać grawitacyjnie. 

Przeprowadzenie przewodu ciśnieniowego od punktu C do oczyszczalni ścieków powoduje, że przy najmniejszym nawet uderzeniu ujemnym w rurociągu w okolicy przewyższenia C powstaje podciśnienie. Gdy jest ono znacznie wyższe od absolutnego ciśnienia wrzenia ścieków, układ pracuje prawidłowo, ale gdy spada na tyle, żeby do wrzenia doszło, strumień ulega rozerwaniu, a uderzenie przebiega w sposób trudny do obliczenia. 

Niewłaściwy był również dobór materiału. Polichlorek winylu jest tańszy od polietylenów i polipropylenu i do tego bardziej wytrzymały, ale jednocześnie kruchy i w wydaniu europejskim łączony kielichowo na uszczelki elestomerowe lub gumowe. 

W przypadku powstania dużego podciśnienia nie jest pewne, czy uszczelka nie będzie wciągnięta do środka kielicha, chociaż należy przyznać, że w tym przypadku tego rodzaju awaria nie wystąpiła. W USA oprócz tradycyjnego PVC produkowane są przewody ze zgrzewalnego polichlorku winylu i takie połączenia są bardziej niezawodne w przypadku powstania podciśnień. 

Po uruchomieniu pompowni wyłączono pompy i rurociąg pękł na strzępy tuż przy pompowni i w bezpośredniej bliskości punktu C. Dokonano wymiany rur i powtórzono eksperyment z identycznym skutkiem.

Projektant przesłał list do producenta z zapytaniem, jakiej wielkości podciśnienia są dopuszczalne w produkowanych przez niego przewodach. W odpowiedzi otrzymał zalecenie, by cały przewód wymienić, gdyż po przejściu uderzenia hydraulicznego z przekroczeniem dopuszczalnego podciśnienia zmieniła się struktura materiału, przez co utracił on wymagane własności mechaniczne.

Jak wykazały badania wytrzymałościowe przeprowadzone na Politechnice Świętokrzyskiej, materiał pod względem wytrzymałości odpowiadał specyfikacji producenta i normom międzynarodowym, a zastrzeżenie o utracie własności mechanicznych było zapewne podyktowane ostrożnością producenta, który obawiał się procesu, gdyby deklarowane przez niego wymagania wytrzymałościowe nie zostały spełnione. 

W tej sytuacji projektant zwrócił się do producenta zaworów przeciwuderzeniowych z prośbą o zwymiarowanie ich wielkości i otrzymał od inwestora środki na ich zakup.

Zawory przeciwuderzeniowe, w przeciwieństwie do wymaganych zaworów bezpieczeństwa, otwierają się już w trakcie gwałtownego obniżenia ciśnienia. Dzięki temu są otwarte, gdy powraca uderzenie w postaci fali podwyższonego ciśnienia. 

Zawory bezpieczeństwa działają zbyt wolno, gdyż uderzenie w samej wodzie rozchodzi się tak szybko jak dźwięk, a więc z prędkością ponad 1500 m/s, a w przewodach z żeliwa szarego i stali od 1000 do 1400 m/s, natomiast z polietylenów od 199 do 319 m/s, z PVC od 288 do 444 m/s, a z GRP od 330 do 640 m/s [6].

Szybkość rozchodzenia się fali ciśnienia w czasie uderzenia hydraulicznego zależy od modułu sprężystości materiału, z którego wykonany jest przewód, grubości ściany i średnicy przewodu. Jednak niektórzy producenci rur GRP zalecają w katalogach przyjmowanie prędkości przesuwania się fali ciśnienia 400 m/s dla wszystkich swoich przewodów.

Po założeniu zwymiarowanych przez producenta zaworów przeciwuderzeniowych uderzenie zostało opanowane i awarie przestały występować.

Naprężenia ścinające

Odkładanie się osadów w przewodach zależy od wartości naprężeń ścinających t na granicy przewód–przepływające ścieki [5, 7]. Naprężenia te muszą być większe dla starych osadów kohezyjnych [4]. Ich wartość oblicza się ze wzoru:

gdzie:
ρ – gęstość ścieków;
g – przyspieszenia ziemskie;
S – spadek hydrauliczny;
d – średnica wewnętrzna przewodu.

Naprężenia ścinające poniżej 1,8 N/m² są niedopuszczalnie małe. W literaturze często przyjmuje się wartość 2,4 N/m² jako wymaganą dla ścieków bytowo-gospodarczych – powinna ona wystąpić co najmniej raz na dobę [5]. Warunki transportu osadu zależą między innymi od właściwości fizycznych zawiesin i promienia hydraulicznego, a więc od średnicy przewodu ciśnieniowego, a dla kanałów grawitacyjnych od ich kształtu, wielkości i napełnienia względnego. Nie ma jednej uniwersalnej prędkości samooczyszczania, gdyż i ona zależy od promienia hydraulicznego kanału [7].

Wnioski

Ogólnie dostępny program Epanet nadaje się do symulowania czasowo-przestrzennej pracy ciśnieniowej sieci kanalizacyjnej, a przewidziane w nim instrukcje sterowania pompami są wystarczające dla opisu warunków włączania się i wyłączania poszczególnych agregatów w zależności od poziomu ścieków w czerpni.

Przy przepompowywaniu ścieków z najniżej położonego miejsca w zlewni do oczyszczalni należy zwrócić uwagę na niebezpieczeństwo rozerwania strugi w ujemnej fazie uderzenia hydraulicznego. Z uwagi na niższe ciśnienia i wyższe temperatury niebezpieczeństwo to jest wyższe w przewodzie kanalizacyjnym ciśnieniowym niż przy transporcie wody pitnej.

W obliczeniach hydraulicznych pompowni ścieków złożonych z kilku agregatów pompowych należy rozważyć różne scenariusze współpracy, zwracając baczną uwagę na to, czy w każdym z nich dojdzie do pełnego otwarcia zaworów zwrotnych i czy nie wystąpi znacznie wyższa od zakładanej wymagana wysokość ciśnienia na wlocie do króćca ssawnego pomp. Wysokość ta jest funkcją wydajności pompy. Współczynniki oporów miejscowych dla częściowo otwartych zaworów są znacznie większe niż przy pełnym otwarciu, a praca tych zaworów dla zbyt małych prędkości przepływu może być niestabilna.

Ocenę warunków transportu osadów w kanalizacji ciśnieniowej i grawitacyjnej można przeprowadzić z uwagi na wartości naprężeń ścinających na granicy ściana przewodu–ścieki. Nie istnieje jedna uniwersalna prędkość samooczyszczania przewodów, gdyż jest ona uzależniona m.in. od promienia hydraulicznego, a więc od wielkości i napełnienia kanału.

Literatura

1. Dąbrowski W., Bąk J., W jaki sposób będą się zmieniały systemy kanalizacyjne? Część I Zmiany dotychczasowe, „Instal” nr 2/2013.
2. Dąbrowski W., Bąk J., W jaki sposób będą się zmieniały systemy kanalizacyjne? Część II Prognoza trendu zmian, „Instal” nr 5/2013.
3. Dąbrowski W., Wody deszczowe sąsiada. Część I Najlepsza praktyka zarządzania, „Instal” nr 11/2011.
4. Dąbrowski W., Storage of ammonia in old sewer sediments, „Lakes & Reservoirs: Research and Management” No. 5/2000.
5. Dąbrowski W., Piaseczny G., Numerical simulation of domestic wastewater sewer performance, „Lakes & Reservoirs: Research and Management” No. 5/2000.
6. Dąbrowski W., Kwietniewski M., Miłaszewski R., Morga B., Starzyński J., Szatkiewicz K., Tłoczek M., Wichrowska B., Wysocki L., Zasady doboru rozwiązań materiałowo-konstrukcyjnych do budowy przewodów wodociągowych, Izba Gospodarcza Wodociągi Polskie, Bydgoszcz, 2011.
7. Nalluri C., Dąbrowski W., Need for new standards to prevent deposition in wastewater sewers, „Journal of Environmental Engineering”, ASCE, 5 (120)/1994.
8. Trzyna J., Rozwój kanalizacji ciśnieniowej, „Przegląd Komunalny” nr 3 (162)/2005.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!