Regulatory przepływu – czym są i jak działają?
20/10/2021
Zmiany klimatu skutkują coraz bardziej niebezpiecznymi zjawiskami atmosferycznymi, podczas których miejskie sieci komunalne mają poważne trudności w obsłudze nadmiaru wody. Sposobem na spowolnienie przepływu wody deszczowej jest instalacja regulatora, dzięki któremu można sterować przepływem w zakresie od 1 do nawet 1000 litrów wody na sekundę. Dowiedz się więcej o regulatorach przepływu i ich roli w miejskiej gospodarce wodnej z poniższego artykułu!
Czym są regulatory przepływu?
Regulator przepływu to urządzenie, które zapewniając stały wypływ bez względu na poziom wody na wylocie, pozwala efektywnie sterować wodą deszczową.
Jego podstawową funkcją jest zapewnienie stałej wartości natężenia odpływu cieczy w zależności od aktualnej wartości wysokości słupa cieczy przed urządzeniem. Pozwala także na normalizację przepływów przed oraz za urządzeniami, których skuteczność działania właśnie zależy od wielkości przepływu.
Co ważne, regulatory stabilizując napływ ścieków do odbiorników (ale również do układów separacji zawiesin i substancji ropopochodnych), umożliwiają ich pracę przy parametrach nominalnych.
Pozwalają również na zastosowanie pomp o mniejszych parametrach pracy oraz zabezpieczają urządzenia podczyszczające przed przeciążeniem hydraulicznym.
Co wziąć pod uwagę przy wyborze regulatora przepływu?
Regulator przepływu to urządzenie projektowane i dobierane indywidualnie do konkretnego zastosowania w potencjalnym zadaniu inwestycyjnym.
W zależności od wartości przepływu i wysokości spiętrzenia ścieków przed otworem dopływowym, może mieć różny kształt oraz wymiary. Urządzenia tego typu różni też charakterystyka hydrauliczna przepływu oraz zasada działania. Najbardziej popularne na rynku regulatory to urządzenia wirowe, ale możemy się spotkać również z regulatorami korytkowymi, pływakowymi czy zwężkowymi.
Przy wyborze konkretnego modelu regulatora przepływu najczęściej bierze się pod uwagę:
- nominalną wartość natężenia odpływu z regulatora,
- wartość maksymalnej wysokości spiętrzenia wody przed regulatorem,
- średnicę odpływu ze zbiornika retencyjnego lub kanału odpływowego,
- spadek kanału odpływowego.
Jak działają wirowe regulatory przepływu?
W konstrukcji regulatorów wirowych wykorzystuje się energię potencjalną spiętrzonej przed urządzeniem cieczy do wytworzenia znacznej straty miejscowej.
Umieszczony tutaj (pod odpowiednim kątem do podstawy urządzenia) króciec dopływowy, nadaje wpływającej cieczy ruch wirowy. Wraz ze wzrostem słupa cieczy podnosi się ciśnienie hydrostatyczne w kontrolowanym zbiorniku, co powoduje wzrost zawirowań w komorze. Te z kolei dzięki sile odśrodkowej tworzą strumienie zwrotne hamujące przepływ.
Jak działają korytkowe regulatory przepływu?
W regulatorach korytkowych hamowanie przepływu odbywa się z kolei dzięki zmniejszeniu przekroju czynnego wody na wlocie do regulatora oraz efektu reakcji strumienia na podnoszenie się zwierciadła wody (powyżej krawędzi przelewu regulacyjnego).
Przy niskim poziomie spiętrzenia ruch odbywa się bezciśnieniowo. Gdy natomiast zwierciadło ścieków osiąga poziom górnej krawędzi otworu wlotowego, następuje przejście w ruch ciśnieniowy, co pociąga za sobą wzrost oporów przepływu. Następuje też krzyżowanie dwóch strug cieczy, w wyniku czego generowana jest dodatkowa strata hydrauliczna.
Jak działają regulatory pływakowe i zwężkowe?
Najbardziej charakterystycznymi elementami regulatorów pływakowych są: pływak umieszczony na ramieniu o odpowiedniej długości oraz ruchoma płyta kryzująca. Przy niskich piętrzeniach, pływak pozostaje w pozycji spoczynku, a przepływ odbywa się swobodnie. Gdy poziom wody się zwiększa, wzrasta prędkość w elemencie przepływowym regulatora.
W miarę zwiększania się poziomu wody przed regulatorem, ruch przechodzi z grawitacyjnego w ciśnieniowy, co skutkuje zmianą wartości współczynnika przepustowości.
W regulatorach zwężkowych najważniejszym elementem jest zwężka – odpowiedzialna za prawidłową charakterystykę przepływu odpowiedniej konstrukcji. To właśnie dzięki niej uzyskuje się właściwy opór hydrauliczny przepływu.
Gdzie warto zastosować regulatory przepływu?
Regulatory przepływu są najczęściej stosowane takich systemach, jak sieci kanalizacyjne ścieków opadowych, komory i przelewy burzowe, zbiorniki retencyjne wód opadowych oraz urządzenia oczyszczające wodę, jak pompowanie czy osadniki. Najważniejsze zalety wdrożenia regulatorów w tego rodzaju obiektach to:
- skuteczne wyrównanie oraz stabilizacja przepływów,
- eliminacja lokalnych podtopień i zalań,
- ochrona przed przeciążeniami hydraulicznymi,
- korzystny wpływ na codzienną pracę urządzeń oczyszczających oraz optymalizacja ich działania,
- ograniczenie kosztów eksploatacji urządzeń,
- odporność na agresywne warunki środowiska oraz korozję.
Pełną ofertę regulatorów przepływu znajdziecie w Ecol-Shop.