A csővezeték-kialakítás fejlődése

Az ivóvíz túlzott pangási ideje az ivóvízrendszerben lerakódásokhoz és mikrobiológiai problémákhoz vezethet. Ezek minimalizálása érdekében a csővezetékek kialakítása ezért nagy jelentőséggel bír az ivóvízhigiénia fenntartása szempontjából. Miután az épületek vízminőségének fenntartása az 1990-es évek óta egyre inkább a jogalkotók, a higiénikusok, a szaktervezők, a szakiparosok és az üzemeltetők figyelmének középpontjába került, az iparág ezzel párhuzamosan a termékek optimalizálásán is elkezdett gondolkodni. Áttekintést adunk a csővezeték-kialakítás területén bekövetkezett legfontosabb fejlesztésekről, és megmutatjuk, hogy miért a T-darabos szerelvények jelentik a legtöbb esetben a leghatékonyabb és leghigiénikusabb választást az ivóvízrendszereknél.

Az ivóvízminőség fenntartásának alapfeltétele az ivóvízrendszerben a rendszeres vízcsere minden vételezési helyen. Ezt először 2013-ban tették kötelezővé az akkori VDI/DVGW 6023 számú irányelvben. Az aktuális eredmények már akkor is azt mutatták, hogy a nem használt vételezési helyek a csővezeték-kialakítástól függetlenül holt vezetékekké válnak. Ahhoz, hogy a rendszeres és teljes vízcserét már „normál üzemben” is elősegítsük, az ivóvízrendszert minél „karcsúbbra” kell tervezni. Ez azt jelenti, hogy annak a lehető legkevesebb víztartalommal és kis felületekkel kell rendelkeznie. Ugyanez érvényes a vételezési helyek számára is: a szükséges mennyiségű, de a lehető legkevesebb helyet kell betervezni. Ez lehetővé teszi a nagymértékű vízcsere elérését a normál működés során. A karcsúbban kialakított ivóvízrendszerek emellett alacsonyabb anyag- és energiaköltségeket is jelentenek. Ezzel már kezdetektől fogva optimálisan biztosítható az ivóvíz-higiénia, valamint az energia- és víztakarékosság, még az üzemszünetek miatti pangó víz elleni öblítések során is.

Venturi-fúvókák kör a-körben rendszerekben

A műanyag rendszereknél elterjedtek a körvezetékek, amelyekbe egy használati egység összes vételezési helye integrálva van. Ehhez egy egyszerű elosztó csatlakozik egy elosztóvezetékhez, amely a kör mindkét végét befogadja. Az ISH 2007-től kezdődően Venturi-fúvókákkal és kör a körben rendszerekkel lehetett vételezési helyeket bekötni. A kör a körben rendszernél a használati vezeték vételezési helyei ugyancsak egy körvezetéken keresztül vannak egymással összekötve, de a kör két vége egy Venturi-fúvókához csatlakozik. Ez a Venturi-fúvóka közvetlenül egy elosztóvezetékbe van beszerelve. Minden Venturi-fúvóka nyomásveszteséget okoz az átmenetben, azaz a csatlakoztatott kör két vége között. Ennek eredményeként az elosztóvezetékben lévő minden vízáramlás esetén az ivóvíz egy része mindig átfolyik a csatlakoztatott körön is. Sajnos ez az elv csak egy irányban működik, amit figyelembe kell venni! Tehát ha egy előrébb lévő körben egy vételezési helyet használnak, a következő körökben nem történik semmi. Emellett rendkívül nagy mennyiségű öblítővíz szükséges a teljes vízcseréhez, mivel az ivóvíz mindössze 10%-a folyik át a körön, és 90%-a közvetlenül a Venturi-fúvókákon keresztül áramlik. Ezáltal az első kör pangó vize is minden vízcserénél részben bejut minden utána következő körbe, ennek következtében a higiéniai problémák a túlzott vízcsere híján gyorsan elterjedhetnek az egész épületben,. Ennek fényében érthető, hogy ez a fajta rendszer nem mentesít az egyes vételezési helyek használatára vonatkozó, az ivóvízrendeletben és a szabályzatban (DVGW W 551-4, VDI 6023, 1. lap) meghatározottak szerinti kötelezettség alól. Csak így kerülhetők el a megengedhetetlen holt vezetékek. Ezenkívül a kör a körben rendszerek energetikai okokból is megkérdőjelezhetők. A T-darabos rendszerekhez képest ezeknek mintegy 25%-kal nagyobb a víztérfogata és közel harmadával nagyobb a felülete, amelyeken keresztül elkerülhető keringési hőveszteségek keletkeznek, illetve a hideg víz a nyári hőből többet vesz fel és tárol a túlméretezett víztérfogatban.

Alternatív megoldás: Soros vezetékek

Egy másik lehetőséget kínáltak a soros vezetékek, amelyekbe a ritkán használt vételezési helyeket, például a fürdőkád-csaptelepeket vagy a kert öntözésére szolgáló vezetékeket kötötték be. Ezen túlmenően az erre a szerelési változatra vonatkozó ajánlás az volt, hogy a gyakran használt vételezési helyeket, például a WC-ket ezek végére helyezzék. Később ezeket a vételezési helyeket általában öblítőállomások váltották fel, mivel akkoriban alig voltak öblítési funkcióval rendelkező elektronikus vételezési szerelvények. Az általában csak 4 vagy 10 l/perces kis számított átfolyási mennyiség miatt az öblítőállomások támogathatják ugyan az általános vízcserét, de a nagyobbra méretezett elosztóvezetékekben vagy körökben alig tudnak lényeges áramlási sebességeket elérni. Ehhez egyszerre több öblítőállomást vagy szerelvényt kell működtetni/aktiválni (VDI 6023, 1. lap). Nagy, 1 m/s-os áramlási sebességekre kell törekedni, hogy ne csak turbulens áramlás, hanem „tisztító” áramlási sebesség is elérhető legyen. Ha ez nem így van, üledék képződhet, és vízcsere csak a vezeték magjában történik. Ezt az esetet nevezik az úgynevezett cső a csőben jelenségnek.

T-darabos rendszerek: Ma a legjobb választás a csővezetékek higiénikus kialakításához

A kisebb csőméretek, a szigetelés és a csőbilincsek a csökkentett anyagfelhasználás miatt környezetkímélőbbek és olcsóbbak, mint a nagy méretű vezetékek. A kisebb víztartalom nem csak a vízcserének kedvez – további mellékhatás a kisebb felület, amely kisebb hőveszteséget okoz a keringtető vezetékekben, és megvédi a hideg ivóvizet az elkerülhető felmelegedéstől. Ezek az érvek, valamint az elméletből és a gyakorlatból származó új ismeretek azt eredményezik, hogy az ivóvízrendszereket ma már túlnyomórészt T-darabos kialakítással valósítják meg (vagy kellene megvalósítani). Csak az elkerülhetetlen, de ritkán használt vételezési helyeket alakítják ki soros vagy kör a körben rendszerű formában. Ugyanis a jól bevált T-darabos rendszerek különböző előnyöket kínálnak a szaktervezőknek, a szakiparosoknak és az üzemeltetőknek:

• Hidraulikusan tiszta áramlási utak
• Egyszerűen szerelhető
• Kisebb víztérfogat (- 25%)
• Kisebb felületek (- 29%)
• Nagy, 21%-os költségmegtakarítás csak az anyagoknál

Gyakorlati példa: ilyen gazdaságosak a T-darabos rendszerek

A hatalmas megtakarítási potenciált egy gyakorlati példa szemlélteti. Itt a T-darabos rendszer, a soros rendszer és a „körvezetékes és soros rendszer” (kör a körben) változatai közötti különbségeket egy valós létesítmény, egy sportcsarnokkal rendelkező gimnázium esetében számítottuk ki a literben kifejezett víztérfogat, a négyzetméterben kifejezett belső felület és az egyes ellátóvezetékek víztartalma szempontjából.

A „kör- és soros vezeték” típusú rendszer rendelkezik a legnagyobb víztérfogattal és a legnagyobb belső felületekkel, míg a T-darabos rendszer nyújtja a legrosszabb teljesítményt az egyes ellátóvezetékek vételezési helyenkénti 0,16 liter víztérfogata mellett.

A vizsgált létesítményben a T-darabos rendszer anyagköltsége körülbelül 21%-kal és 53 000 euróval alacsonyabb volt (a szerelési költségek nélkül), mint a körvezetékes és soros rendszer anyagköltsége (forrás: az FH Münster rövid tanulmánya, Prof. Dr. Franz-Peter Ing. Schmickler, M.Eng. Stefan Cloppenburg).

Az ivóvízrendszerek hatékony és higiénikus tervezésével kapcsolatos további információk itt találhatók.