Tágulási tartályok ivóvízre
2003/4. lapszám | Gősi Péter | 25 211 |
Figylem! Ez a cikk 22 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Ha az épületgépész szakmából valaki meghallja a tágulási tartály szót, elsőre piros színű, fűtésre használandó, hengeres vagy gömb alakú tartályok jutnak az eszébe. A piros tartályokon kívül léteznek más színűek is, melyek nem a kazánházak design-ját hivatottak emelni, hanem általában más funkcióra lettek kitalálva – erre utalnak a gyártók a színváltoztatással.
Fontos tény, hogy nincs szabvány arra, hogy adott funkcióra szánt tartályt milyen színnel kell jelölni. A gyártók a saját fantáziájuk szerint színezik a tartályokat. Tehát általánosan ne a színből induljunk ki, hanem a gyártó által adott műszaki specifikációból!
Címkép: egy fűtési vagy hűtési rendszernek gyakran felületesen kezelt szerkezeti egysége a tágulási tartály, de valójában egyik változatból sem hiányozhat, mint ahogy a szolárrendszerből sem.
Vegyük az első és a piros után leggyakoribb színt, a kéket. Ezek a tartályok általában az ivóvízre használatóságot jelölik egyes gyártóknál.
Mihez lehet szükség tágulási tartályra ivóvíz-rendszerekben? Például a melegvíztárolókból (villany-, direkt vagy indirekt fűtésű) kiinduló hőtágulás felfogására. A tárolókba belépő hideg víz felmelegítésre kerül, és ebből kifolyólag tágul ugyanazon törvények szerint, mint egy fűtési rendszer vize. A szabvány szerint a melegvíz-tároló elé kötelezően beépítendő, visszafolyást gátló szerelvények nem engedik a vizet a hálózat felé visszafolyni, de egyben visszatágulni sem. Ha az előremenő ágban nincs nyitva csap, akkor pillanatok alatt elképzelhetetlen értékre is felszökik a nyomás, mert a víz és a hálózat szerelvényei nem táguló anyagok. A leggyengébb láncszem pillanatok alatt megadná magát (pl. szétnyíló víztároló vagy műanyag vízcső), ha nem lenne kötelező beépíteni biztonsági szelepet. A keletkezett túlnyomás ezen távozik (tágult víz formájában), általában a csatornába. De ez a víz tiszta ivóvíz, amit korábban az ingatlanba belépve a vízóra megmért, és értékét a vízszámlában ki kell egyenlíteni. A mai vízárak és csatornadíjak mellett ez még nem egetverő összeg, de az elfolyó víznek van más hatása is. A biztonsági szelepen rendszeresen vagy folyamatosan lassan szivárogó vízből kiválik a vízkő (mini cseppkő), mely a biztonsági szelepet vízminőségtől függő időtartam alatt (1-5 év) tönkreteszi. (Itt azt feltételeztük, hogy a rendszeren nincs vízkezelő berendezés, mert aki már ilyesmit meg tud magának engedni, annak egy ivóvizes tartály nem tétel.) A kivált vízkőtől a szelep nem tud teljesen lezárni, ezért folyamatosan szivárog vagy rosszabbik esetben leragad, és bekövetkezik a „bumm”, azaz csőtörés vagy tárolórepedés. Ha lenne a melegvíz-tárolókat tartalmazó rendszereken tágulási tartály, akkor a táguló víz ebbe áramlana be, és az első csapnyitáskor visszaáramolhatna a víz a rendszerbe egy csepp veszteség nélkül.
A biztonsági szelep soha sem szólalna meg, csak ha tényleges komoly üzemzavar lép fel. Figyelem! Ivóvizes tágulási tartály beépítése esetén sem szabad a biztonsági szelepet elhagyni! Tény, hogy az ivóvizes tágulási tartálynak a fűtésihez képest magasabb az ára, de az első szelepcserekor ez a kiadás már megtérül, mert a szerelésnek is vannak költségei (kiszállási díj, munkadíj, anyagdíj stb.).
A fizikai folyamatok nem mások az ivóvizes rendszerekben, mint a fűtésiekben. Miért kell a fűtésihez képest magasabb árú tartályt venni? A lezajló fizikai folyamatok mellett van egy fontos minőségi követelmény, mégpedig az élelmiszertisztaság. Az ivóvizes rendszerek vize emberi fogyasztásra kerülhet, ezért meg kell akadályozni, hogy a vízhálózat szerelvényei közül bármelyik is lerontsa azt, és ez vonatkozik a tágulási tartályra is. A tartályokban lévő gumimembránnak vagy gumizsáknak élelmiszertisztának kell lennie, azokból semmilyen a vízminőséget veszélyeztető anyag nem juthat (diffundálhat) be. A megkívánt nyomásfokozat is figyelendő, mert egy átlagos fűtési tágulási tartály 3-3,5 bar nyomásra került kifejlesztésre, míg ivóvizes rendszerek 6 bar és 10 bár között is tudnak működni. Tehát a magasabb technikai igények miatt szükséges a nagyobb értékű (de nem „drágább”) tartály.
Ha sikerül a megbízót meggyőzni az ivóvizes tágulási tartály szükségességéről, akkor azt előbb ki kell választani, és utána be is lehet építeni. A kiválasztásnál figyelembe kell venni a kiinduló nyomást, ami a szükséges légoldali előfeszítés, és a biztonsági szelep megszólalását. A táguló víz térfogata, amit a tartálynak fel kell vennie, a melegvíz-tárolóban lévő víz hőtágulásának mértéke.
Beépítés előtt be kell állítani a tartályokon a megfelelő légoldali előnyomást, hasonló módon, mint a fűtési tartályokon. A légoldali előfeszítés egyezzen meg a hálózati víznyomás értékével, vagy ha nyomáscsökkentő kerül beépítésre, akkor annak szekunder oldali értékével (amire lecsökkenti a hálózati nyomást). Ezzel a megoldással biztosítható, hogy a csapok kinyitásakor a tartályból visszafolyik a víz a hálózatba, és a következő tágulási folyamathoz újra a teljes, hasznosítható térfogat áll rendelkezésre. Rosszul beállított légoldali nyomás esetén – mindegy, hogy magasabb vagy alacsonyabb – a tartályok hasznos térfogata csökken. (A matematikai levezetést a cikk írója az érdeklődőknek szívesen eljuttatja.) Ha kisebb a tartály a kelleténél, úgy a biztonsági szelep továbbra is meg fog szólalni, legfeljebb kicsit lassabban megy tönkre. Nem megfelelő beállítást csak a szükségesnél nagyobb térfogatú – ezáltal magasabb árú – tartállyal lehetne kompenzálni.
Az ivóvizes tartályok másik felhasználása a nyomásfokozó berendezések, más szóval hidroforok területén adódik. Kellő víznyomás hiányában egy szivattyú adott jelre (a nyomáskapcsolótól) megszív egy vízpuffert (vízhálózat vagy kút), és a tartályba nyomja a vizet a leállás parancsig (színén a nyomáskapcsolótól).
A tartályba áramló víztől a légpárna összenyomódik, azaz nyomásemelkedés lép fel, és a tartályban víz tartalékolódik. A csapok megnyitásakor először a vízpuffer lép használatba, mert a megemelkedett nyomású légpárna visszanyomja a vizet, tehát a szivattyú pihenhet a vízpuffer felhasználásáig. Megfelelő méretű tartály választása esetén a szivattyú optimális óránkénti kapcsolási száma (általában 10-20 db/óra) elérhető. A még manapság is használt úgynevezett légüstök elláthatják a feladatot, különösen, ha azok anyaga korrózió ellen védett, pl. horganyzott. A légüstök nagy hátránya, hogy a légoldali levegő könnyen és gyorsan, néhány hét alatt bediffundál, azaz beoldódik a vízbe, mivel nincs a víz és a légpárna között elválasztó anyag (membrán). A légpárna eltűnése a szivattyú gyakori bekapcsolásához, azaz gyorsabb tönkremeneteléhez vezet. Ennek a megoldásnak a tartós működtetése nagyon gyakori karbantartást igényel.
A fizikai folyamatok nem mások az ivóvizes rendszerekben, mint a fűtésiekben. Miért kell a fűtésihez képest magasabb árú tartályt venni? A lezajló fizikai folyamatok mellett van egy fontos minőségi követelmény, mégpedig az élelmiszertisztaság. Az ivóvizes rendszerek vize emberi fogyasztásra kerülhet, ezért meg kell akadályozni, hogy a vízhálózat szerelvényei közül bármelyik is lerontsa azt, és ez vonatkozik a tágulási tartályra is. A tartályokban lévő gumimembránnak vagy gumizsáknak élelmiszertisztának kell lennie, azokból semmilyen a vízminőséget veszélyeztető anyag nem juthat (diffundálhat) be. A megkívánt nyomásfokozat is figyelendő, mert egy átlagos fűtési tágulási tartály 3-3,5 bar nyomásra került kifejlesztésre, míg ivóvizes rendszerek 6 bar és 10 bár között is tudnak működni.
Ehelyett javasolható az ivóvizes zárt tágulási tartály, melynek membránja élelmiszertiszta és diffúzióvédett. Ezáltal a légpárna feloldódása jelentősen lassítható. (Emlékeztető: 100%-ig diffúzióvédett flexibilis anyag reális áron nem létezik!) Időszakos karbantartás a fűtési tágulási tartályokhoz hasonlóan 1-2 évente javasolt, melynek gyors elvégzését avatatlan elzárás ellen biztosított szelep segítheti. A nyomásfokozó berendezésekbe épített tartályok légoldali nyomása szintén beállítandó, mégpedig a szivattyú bekapcsolási értékére. Ezen értéknél már biztos, hogy üres a tartály, és a teljes hasznos térfogat kihasználható lesz.
A nyomásfokozóknál a tartály helye a szivattyú nyomó oldalán van. De abban az esetben, ha a vízforrás egy folyamatos, de kis kapacitású ivóvíz-hálózat (pl. a Balaton környéke nyáron), akkor szükséges a szívó oldalra is egy tartály telepítése. Nem tisztességes a többi hálózati fogyasztóval szemben, ha a nagy teljesítményű szivattyúnk induláskor elszívja a vizet mások elől. Ebben az esetben a szívó oldalon lévő tartályban található vízpuffert szívja meg a szivattyú, és küldi a nagyobb nyomású szekunder oldalra. A szívó oldali tartálynak a szivattyú üzemszüneti állapotában lesz ideje lassan újratöltődni a hálózatból, és így másoknak is folyamatosan jut víz.
Az eddigiekben már esett szó az élelmiszertisztaságról. A technikai fejlesztések más, további higiéniai követelmények iránti megfelelőséget is lehetővé tesznek. Ha a tágulási tartályokban nem tud a víz az üzemelés során teljesen kiürülni, vagy a vízelvétel túl ritka, a tartályban pangó víz maradhat, mely akár fertőzések forrása is lehet. Itt utalok a más szakmai írásokban (televízióban is) tárgyalt legionella-problémára. A tartósan pangó vizekben elszaporodhatnak nemkívánatos baktériumok, melyek fenyegetik az egészséget. Ezért a DIN szabvány szerint (DIN 4807 T5 és DVGW NW 9481AU2123 és NW 9481AT2535) szükséges biztosítani, hogy a tartályok belsejében ne keletkezhessen pangó víz. Erre két alapvető megoldás létezik. Egyik, hogy a tartályt kétcsonkúra, úgynevezett DUO-csatlakozásúra képezik ki. Azt sorosan kötik a hálózatra, így az egyik csonkon belép a víz, a másikon pedig ki. A csapolók megnyitásakor az átáramlásnak induló víz a tartály belsejét átöblíti.
A másik megoldás egy speciális szelep alkalmazása, mely az áramló víz egy részét a tartályba tereli, és azt átöblítteti. A tartályokba sajnos nem lehet belátni. Membránszakadás esetén a víz a légoldalra átlépve a tartály belsejével érintkezhet, tehát annak is speciális élelmiszertiszta bevonattal kellene rendelkeznie, hogy míg a hiba felismerésre nem kerül, addig se romolhasson a víz minősége. Az itt jelzett legmagasabb minőséget kielégítő tartályok egyes gyártóknál zöld színűek.
Megítélésünk szerint szakmai szempontból a tágulási tartályok magyarországi helyzeténél a legtöbb tennivaló az ivóvizes területen található, melynek javításához írásunkkal is hozzá kívántunk járulni.
