03 Kwiecień 2020

Zabezpieczenie sieci wodociągowych przed przepływem zwrotnym

Na pogorszenie jakości wody pitnej może mieć wpływ zjawisko nazywane przepływem zwrotnym, na skutek którego woda pitna z sieci wodociągowej może zostać skażona zanieczyszczeniami zawartymi w wodzie powracającej do sieci z instalacji wewnętrznej. Dzieje się to, kiedy ciśnienie po stronie sieci wodociągowej jest niższe niż po stronie instalacji wewnętrznej, np. na skutek bardzo dużego poboru wody przez odbiorców lub uszkodzenia wodociągu, lub też kiedy wzrośnie ciśnienie po stronie wewnętrznej instalacji, np. na skutek podgrzewania wody lub pompowania wody ze studni.


Rys.1 Przyczyny przepływu zwrotnego

Obowiązującą normą która jest punktem odniesienie jeżeli chodzi o zabezpieczenie przed tym zjawiskiem jest norma PN-EN 1717 “Ochrona przed wtórnym zanieczyszczeniem wody w instalacjach wodociągowych oraz ogólne wymagania dotyczące urządzeń zapobiegających zanieczyszczeniu przez przepływ zwrotny”.

Norma ta klasyfikuje płyny na pięć kategorii w zależności od stopnia zagrożenia jakie stwarzają dla człowieka, oraz opisuje zasadę działania i minimalne wymogi dla urządzeń służących do ochrony sieci wodociągowej, przed przepływem zwrotnym płynów z każdej tej kategorii. Idąc dalej - norma określa grupy urządzeń zabezpieczających i jest to osiem rodzin oznaczonych literami: A, B, C, D, E, G, H, L, z których każda może mieć jeden lub więcej wariantów zwanych typem oznaczonych literami A, B, C, D.

W ofercie firmy Caleffi znajdziemy następujące urządzenia chroniące przed przepływem zwrotnym :

  • zawory antyskażeniowe bez możliwościa nadzoru - typ EB

Rys. 2  Zawór antyskażeniowy typu EB, seria 3047 
 

  • zawory antyskażeniowe z możliwością nadzoru - typ EA 


Rys. 3  Zawór antyskażeniowy typu EA, seria 3045 

 

  • izolatory przepływów zwrotnych o różnych strefach ciśnienia bez możliwości nadzoru - typ CA


Rys. 4 Izolator przepływów zwrotnych typu CA, seria 573 
 

  • izolatory przepływów zwrotnych z obniżoną strefą ciśnienia z możliwością nadzoru - typ BA


Rys. 5 Izolator przepływów zwrotnych typu BA, seria 574

 
W dalszej części zajmę się właśnie tym ostatnim, z wymienionych, typem urządzeń.
Izolatory przepływów zwrotnych typu BA chronią instalacje przed płynami do 4 kategorii. Zasadniczą cechą izolatorów jest to że posiadają one dwa zawory zwrotne, które dzielą urządzenie na trzy strefy: przed wlotowym zaworem zwrotnym, strefa pośrednia, która jest połączona z zaworem spustowym, i za zaworem zwrotnym wylotowym. W każdej ze stref panuje inne ciśnienie. W trakcie normalnej pracy, podczas przepływu, oba zawory zwrotne są otwarte. Ciśnienie po stronie sieci wodociągowej jest wyższe niż w strefie pośredniej. Dwa kolejne stany w których znajduje się urządzenie wyglądają następująco:

  • normalna praca izolatora bez przepływu, a więc kiedy oba zawory zwrotne są zamknięte. Ciśnienie po stronie sieci wodociągowej wciąż pozostaje wyższe, o około 14 kPa, niż w strefie pośredniej. W takich warunkach zawór spustowy pozostaje zamknięty (rys.5).  

Rys. 6 Izolator przepływów zwrotnych typu BA - praca bez przepływu 
 

  • spadek ciśnienie po stronie wlotowej, a więc sytuacja w której może dojść do przepływu zwrotnego. W tej sytuacji zawory zwrotne wciąż pozostają zamknięte. Różnica ciśnień pomiędzy strefą wlotową, a strefą pośrednią spada poniżej 14 kPa i otwiera się zawór spustowy, opróżniając strefę pośrednią z wody. Dzieje się to ponieważ siła nacisku membrany, pod wpływem ciśnienia z sieci, zaczyna być mniejsza niż siła nacisku sprężyny zaworu spustowego (rys. 7). 

Rys. 7 Izolator przepływów zwrotnych typu BA - spadek ciśnienia na wlocie

 

Izolator przepływów zwrotnych rozłącza hydraulicznie część wlotową i wylotową urządzenia, a więc nawet w przypadku gdy np. wystąpi awaria uszczelnienia na zaworze zwrotnym wylotowym to urządzenie zabezpieczy instalację wodociągową.
Oto kilka z wielu, możliwych zastosowań izolatorów przepływu zwrotnego typu BA, w różnych wersjach:

a) Uzupełnienie zładu instalacji z dodatkiem inhibitorów 


Rys. 8 

 

b) Instalacja tryskaczowa z systemem antyzamrożeniowym 


Rys. 9

 

c) Automaty serwujące gorące napoje 


Rys. 10 

 

d) Urządzenia do mycia samochodu bez instalacji cyrkulacji


Rys. 11 

 

Izolatory przepływów zwrotnych stanowią ochronę dla wody użytkowej, dlatego bardzo ważną rzeczą jest przeprowadzanie okresowej kontroli, która powinna odbywać się co 6 miesięcy, oraz konserwacji przynajmniej raz w roku. Częstotliwość oraz sposób wykonania kontroli i konserwacji opisuje norma PN-EN 806-5. 

Pierwszym sygnałem zakłóceń w działaniu urządzenia jest wyciek spod zaworu spustowego, czego przyczyną najpewniej są zanieczyszczenia. Zanim przeprowadzimy procedurę kontroli, należy przepłukać urządzenie silnym strumieniem wody poprzez odkręcenie jednego lub więcej kranów. Taka operacja często wystarcza aby pozbyć się zanieczyszczeń i przywrócić urządzenie do normalnej pracy. 

Natomiast, w celu wykonania szybkiej procedury kontroli, należy wykonać kilka kroków i obserwować skutki, a następnie na tej podstawie ewentualnie podjąć czynności naprawcze. Kroki te będą miały na celu sprawdzenie poprawności działania zaworów zwrotnych i zaworu spustowego oraz ich szczelność. Szybka procedura kontroli jest opisana w kartach technicznych i instrukcjach obsługi wszystkich izolatorów typu BA firmy Caleffi.

Aby procedurę kontroli wykonać dokładnie należy użyć urządzenia kontrolnego, które składa się z: manometru wlotowego, wylotowego i różnicowego. Dokładne wykonanie kontroli z użyciem urządzenia pomiarowego jest również opisane i pokazane w dokumentacji technicznej firmy Caleffi.  

IZOLATOR PRZEPŁYWOW ZWROTNYCH TYPU BA SERII 574                 IZOLATOR PRZEPŁYWÓW ZWROTNYCH SERII 580

Last modified: 
07 Kwiecień 2020
Zapobieganie przepływowi zwrotnemu
Share on: