Valami bűzlik! - A csatornahálózatok szellőztetésének szerepe a hálózatok működésében

2005/4. lapszám | VGF&HKL online |  19 485 |

Figylem! Ez a cikk 19 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).

Nem ismeretlen probléma, hogy a vizes helyiségekben furcsa zajokkal folyik le a szennyvíz, illetve a csatornaszag megjelenik ezekben a terekben, e problémákat a legtöbb esetben a csatornaszellőztető vezetékek elhagyása vagy helytelen kialakítása okozza. Cikkünk keretein belül a szellőztetés szükségességével és annak a csatorna működésére kifejtett hatásaival foglalkozunk.

Többnyire a magyarországi (MSZ 04-134-1991) szabványnak megfelelően kiépítésre került csatornázási rendszereink h/d=05 töltési fokra tervezett ágvezetékek főszellőztetéssel ellátott ejtővezetékeire csatlakoznak, feltéve, ha a szellőztető vezetékszakasz kiépítésre került. Sajnos hazánkban az anyagiakkal való takarékoskodás sokszor még napjainkban is a rendszerek minőségének rovására megy, de egy lakóépületen belüli csatornahálózat kialakítása esetén nem sok helyen jut lehetősége a spórolásra sem a megrendelőnek, sem a kivitelezőnek. A legegyszerűbb a szellőztető vezeték elhagyása, ami vezeték-megtakarításként, valamint bontási és javítási költségmegtakarításként jelentkezhet. De milyen hátrányos következményei is lehetnek az említett meggondolatlan lépésnek?

A csatornahálózatok szellőztetésének alapvetően három fő feladata van:

• • eltávolítja a csatornahálózatban keletkező gázokat úgy, hogy azok ne szennyezzék a környezetet,
  • biztosítja a berendezési tárgyak és a padlóösszefolyók bűzzárainak védelmét, megakadályozza, hogy a depresszió, illetve a túlnyomás hatására a csatornagázok bekerüljenek a helyiségekbe,
  • mérsékelheti a közmű csatornákban (fém, cement kötőanyagú) fellépő, és azokat károsító korróziós hatásokat.

Ahhoz, hogy az egyes helyiségekben ne jelenjen meg a csatornabűz, alapfeltétel, hogy a bűzzárak záróvizének csökkenése a szabványokban előírt mértéket ne haladja meg, illetve a csatornahálózatok üzeme során létrejövő nyomásváltozások ne szakítsák vagy lökjék ki a záróvizet. Természetesen a záróvíz elpárolgása is vezethet a csatornaszagok megjelenéséhez, de ez a használat jellegéből adódik, nem pedig a kialakításból. Többnyire a hálózat kialakítása, az alkalmazott ágvezetéki leágazások, az elhúzások milyensége befolyásolja a kialakuló nyomások mértékét.Vizsgáljuk meg, miként is történik az áramlás az ejtővezetékben, illetve hol és hogyan jönnek létre a káros nyomásnövekedések, csökkenések. Terhelésmentes esetben az összes csatornavezetéket teljes keresztmetszetben levegő tölti ki. Az ejtővezetékben a levegő normális körülmények között alulról felfelé áramlik. Öblítéskor a szennyvíz a levegőt kiszorítja, és az ejtővezetékben lefelé mozgatva magával ragadja. Az ejtővezetékben levegő és szennyvíz bizonyos elegye található. Az ágvezeték felől érkező szennyvíz az ejtővezetékben röviddel a becsatlakozás alatt a cső belső felületével folyamatosan érintkező körgyűrű alakot vesz fel, a vele áramló levegő az ejtővezeték közepén légmagot képez. Az áramló levegő térfogata 3-35-szöröse a szennyvízének Az áramlási sebesség kb. 15 m megtétele után állandósul, 10 m/s érték körüli értéket vesz fel Az áramlás előzők szerinti jellege mindaddig megmarad, amíg például az ejtővezeték el nem éri az alapvezetéket.

Torlónyomás akkor keletkezhet, ha a lefolyó vízköpeny a belső levegőmaggal egy terelőfelületnek ütközik. Az áramlási sebesség lefékeződik, a víztérfogat a csőkeresztmetszetben megnövekszik, a levegőtérfogat komprimálódik, amennyiben a levegő nem tud szabadon eltávozni. Ha a szennyvíz áramlása mellett nem biztosított a folytonos levegőáramlás, akkor a levegő kompressziójának megfelelő torlónyomás keletkezik. Minél magasabb az ejtővezeték és minél jobban túlterhelt az ágvezeték (jobban komprimálódik a levegő), annál inkább hat a torlónyomás fentről kiindulva (1. ábra). A probléma 90o-os ív alkalmazásakor jelentkezik, kiküszöbölhető 2 darab 45o-os ív, és köztük egy 250 milliméter hosszúságú csődarabbal történő csatlakoztatás alkalmazásával.

Szívás (depresszió) akkor keletkezhet, amikor a szennyvíz egy ágvezetékből az ejtőcsőbe folyik be. Ilyen helyzet alakul ki például akkor, amikor a térfogatáram olyan nagy, hogy a becsatlakozás tartományában az ejtővezeték egész keresztmetszetét kitölti, így a főszellőztetőből a levegő nem tud beáramolni, hogy a víz által kiszorított levegőt helyettesítse (2. ábra). Ez az állapot léphet fel, ha a csatlakozóvezeték azonos méretű, mint az ejtővezeték, és a töltési fok az ágvezetékben h/d >0,5, vagy például ejtővezetékben elhúzás után, emellett a depresszió kialakulási helyének terhelése nagy szerepet játszik a nagyon különböző mértékű szívás keletkezésében. A probléma elkerülhető például az ágvezetékben alacsonyabb töltési fok választásával, illetve 45o-os belépő nyílásszögű, 88,5o-os azonos átmérőjű íves leágazás alkalmazásával, ami nem teszi lehetővé, hogy az ejtővezeték a csatlakozás helyénél teljesen megteljen (3. ábra). Az ágvezeték jó levegőcirkulációval rendelkezik, miáltal a csatlakoztatott vízzárak önleszívása nem léphet fel.A fentiekből látható, hogy a szellőztető vezetékek kialakítása önmagában még nem elegendő a problémamentes üzemeléshez, szükséges a megfelelő töltési fok és lejtés megválasztása az elhúzások, ág-ejtő, ejtő-alapvezetéki csatlakozások helyes kialakítása is (4. ábra). Fontos leszögezni, hogy az ejtővezetékek változatlan átmérővel, függőleges irányba történő meghosszabbítása nem mindig elegendő a megfelelő szellőztetés eléréséhez. Nagyobb kiterjedésű ágvezetékek esetén szükségessé válhat az ágvezeték szellőztetése is. Az MSZ EN 12056 szabványkötet tartalmazza a szellőztetés nélkül kialakítható ágvezeték átmérőtől független maximális hosszát, az ágvezetékbe építhető 90°-os ívek számát, valamint a 45°-os vagy annál nagyobb meredekségű bukószakaszok hosszát a megengedett minimális lejtéssel. Ha az adott ágvezeték nem felel meg a követelményeknek, akkor az ágvezeték szellőztetése is szükséges, amit indirekt vagy direkt mellékszellőztetéssel, átszellőztető vezetékkel, vagy esetleg szellőzővezetékkel lehet megoldani. (Például indirekt rendszerű mellékszellőztetés alkalmazása esetén kb. 40%-kal megnő a csatornaszakasz terhelhetősége.)

Összefoglalva: a csatornahálózatok megfelelően kialakított szellőztetése segítségével mérsékelhetők a csatornákban a szennyvíz áramlása során kialakuló depressziók, kompressziók, azaz a lefolyás gyorsulási és lassulási folyamatai miatt az ejtővezeték és a vízszintes vezetékek tartományában keletkezett nyomásingadozások, melynek hatására csökken a csatlakozó berendezések bűzelzáróiban keletkező záró vízveszteség. Nem utolsó sorban különböző korróziós jelenségek kialakulására lehet számítani az egyes közcsatorna-hálózatok sajátosságainak figyelembevételével. Ezeket okozhatják a különböző szennyvízből felszabaduló gázok, vagy például kémiai és biológiai folyamatok során kialakuló vegyületek támadhatják meg a csatornák belső felületét. Nem hagyható figyelmen kívül, hogy a magyarországi közcsatorna-vezetékek szellőzése nem kielégítő, többnyire csak az átemelő és szennyvíztisztító-telepeken és a csatornafedelek résein tud szellőzni, ha az épületek szellőzővezetékeit nem vesszük figyelembe, ezért különösen fontosak ebben a tekintetben ezek a vezetékszakaszok. Csak néhány tényezőt kiemelve, a közcsatornák esetében a légtér oxigéntartalmának növelését, szulfidszabályozását, a csatorna falának szárítását képes megoldani a megfelelő szellőztetés, tehát segítségükkel megóvhatók a csővezetékek, illetve csökkenthető az állagromlás a közcsatornákban.

 

Csőke Szabolcs,
Agárdi Csaba

 

1.ábra
Torlónyomás kialakulása



2.ábra
Szívás kialakulása ág-ejtővezeték csatlakozásánál



3.ábra
45°-os belépő nyílásszögű, 88,5°-os azonos átmérőjű íves leágazás



4.ábra
Helyes hálózatkialakítás esetén terhelés közben létrejövő szennyvíz- és levegőáramlás
 

 

---