Heriau Penodol i'r System mewn Dŵr Cylchedu Agored
Sut mae amrywiadau tymheredd, sylweddau arosus, a llif trawsgyrchol yn tanseilio diddymedd gollynga plygell
Mae systemau dŵr sydd yn cylchreddu agored yn mynd trwy newidion tymeredd brwd bob dydd, weithiau yn amrywio dros 30 gradd Ffarenhaid ymlaen â'n ôl. Mae'r gwresogi a choolhau cyson hwn yn gwneud rannau'r afonydd ehangu a chywasgu'n gyson. Y canlyniad? Mae siliadau sedd yn dechrau sbwrielu ac mae siâp y ddisg yn cael ei drawstorri. Mae pethau yn cael eu gwneud yn waeth pan fo rhannau llygr yn nofio o gwmpas, yn enwedig pethau fel tywll gwydr, sy'n wearu i ffwrdd ar yr ardaloedd siliad pwysig yn gynt. Yna mae'r broblem newidion llif sudden. Pan fydd pompi yn troi ymlaen neu i ffwrdd, mae effeithiau trych-dwr yn creu piciau pwysau all fod bron ddwywaith y maint sydd arferir yn y system. Mae'r codiadau pwysau hyn yn rhoi tensiwn go iawn ar ddisgiau ac yn tynnu ar yshafts o fewn y beiciau. Yn ôl data diwydiant gan Ponemon yn 2023, mae beiciau sydd yn gweithredu o dan y cyflwr diflas hyn yn faliad tua thair gwaith yn gynt nag rhai mewn amgylcheddion thermol fwy stabil.
Biofouling a allaer clorin: Pam mae cynlluniau arferol ymlyniannau weddill yn fethu'n aml
Mae systemau lwp agored yn wynebu problemau difrifol oherwydd ymosodiad microbaidd. Pan tyfu biofilmiau ar hyd ymylon y ddisg, maen nhw'n effeithio ar gyflwr hermetig ac yn gallu cynyddu twrc gweithredu rhwng 40 a 60 y cant yn ôl ymchwil gan Sylfaen Ymchwil Dŵr yn 2023. Mae'r ateb arferol yn cynnwys triniaethau clorin sydd wedi'u bwriadu i reoli bywyd microbaidd, ond mae'r rhain yn ymateb yn waeth â deunyddiau cyffredin fel caoutchouc EPDM, yn eu gwneud chwyddo a datblygu cracio bach dros amser. Beth sy'n digwydd nesaf? Dechrau hauloedd a, yn y pen draw, mae'r sili yn methu'n llwyr. Mae plant sy'n dal i ddefnyddio cynlluniau traddodiadol heb newidiadau yn dod o hyd i fras 2.7 o weithiau cymaint o alwadau drwgweithrediad annisgwyl o'i gymharu â chyfleusterau sy'n pennu deunyddiau polymer sydd yn gwrthsefyll allaer clorin.
Deunyddiau Optimaidd ar gyfer Ymlyniannau Weddill i Gwrdd â Gwrthbarâd a Hirdymheredd
Corffiau haearn dadleiniol yn erbyn gweldan wydr: Taflennu cydymffurfio AWWA C504, cost a hyd y gwasanaeth
Pan ddewis materion ar gyfer adeiladu, mae angen i beiriannwyr bwysleisio hyd at wrthsefyll corrosgaeth yn erbyn costau. Mae haiarn ductile fel arfer yn rhatach nag haiarn haenw, tua 40% llai drutach yn wir, ac mae'n bodloni'r safon AWWA C504 os yw'n cael codiwd eposi. Mae opsiynau o haiarn haenw fel graddau 304 a 316 yn sefyll well yn erbyn problemau fel corrosgaeth craters a chrevris, yn enwedig mewn dŵr trin â chlōr neu ble mae llawer o sylwadau ar wahân. Mae'r brî cychwynnol ar gyfer haiarn haenw yn rhedeg tua 1.5 i 2 waith beth mae haiarn ductile yn ei gostio, ond mae sawl gosod yn para dros 25 o flynyddoedd o'i gymharu â dim ond 15 o blynyddoedd ar gyfartaledd ar gyfer haiarn ductile mewn amgylchiadau tramgwydd. Wrth edrych ar gostau hir-dymor, mae'r blynyddoedd ychwanegol hynny o wasanaeth yn lleihau'r gostau cyffredinol yn fraslâi 30%. Ar gyfer systemau ble nad yw methiant yn opsiwn, mae'r rhan fwyaf o beiriannwyr yn dewis haiarn haenw, er y pris prynu uwch, gan ei fod yn union yn para hirach heb orfod ei newid.
| Materyal | Gwrthsefyll corwsion | Bywyd Gwasanaeth Tystiolaidd | Cymeradwyaeth AWWA C504 | Mynegech Cost Perthnol |
|---|---|---|---|---|
| Iau nodwl | Moderat (â chodi) | 12-15 mlynedd | Ydw | 100 |
| Cerdd Di-staen | Uchel | 20-25 oed | Ydw | 150-200 |
Seddau EPDM, NBR, a FKM: Cydweithio elastomeir i lefelau clorin a risg tyfu microbïaidd
Mae dewis elastomer ar gyfer seddiau falf yn effeithio ar ba mor dda mae'r sêl yn dal dros amser. Mae EPDM yn gweithio'n eithaf da yn erbyn clôr pan fydd y grynhoiadau'n aros o dan 5 rhannau y miliwn, ac yn gallu ymdopi â thymheredd sy'n amrywio o is 40 gradd Fahrenheit hyd at 300 gradd. Mae hynny'n ei gwneud yn addas ar gyfer systemau dŵr oeri mewn llawer o adeiladau. Ar y llaw arall, mae NBR yn cynnig gwrthiant gwell i hydrocarffonau ond yn dechrau torri i lawr yn gyflym pan fydd lefelau cloryn yn mynd dros 2 ppm. Ar gyfer systemau lle mae diheintio'n frys neu mae biofouling yn tueddu i fod yn broblem, mae FKM yn sefyll allan oherwydd ei fod yn aros yn ddilys hyd yn oed gyda chanlyniadau clorin dros 15 ppm a thymheredd sy'n cyrraedd hyd at 400 gradd Fahrenheit. Mae'r hyn sy'n gwneud FKM yn arbennig o werthfawr yw ei natur an-forol sy'n atal biofilmiau rhag gloddio i arwynebau, gan leihau'r angen am biocidau tua 40 y cant yn ôl ymchwil dŵr gwastraff. Pan fydd nifer y bacteria'n codi dros 100,000 o unedau ffurfio colledion y milliliter, mae'r rhan fwyaf o beirianwyr yn canfod bod manteision hirdymor FKM yn cyfiawnhau'r gost ychwanegol er gwaethaf y gwahaniaeth cost cychwynnol.
Mathau Dylunio Falf Chwiler: Cyd-fynd â geometreg y Ddisg i Wasanaethu Gwasanaeth a Herwraeth
Mae klefiydd gwyntynod yn hanfodol ar gyfer rheoli llif mewn systemau dŵr cylchredol agored. Fodd bynnag, mae dewis y ddyluniad anghywir ar gyfer y glif yn arwain at weario'n gynt ac at wella i lawr yr ystafell. Mae siâp y ddisg yn pennu faint o wasgedd y gall ei dal a pha mor dda mae'n ôl, ac mae yna yn efendimor dri phrif fath sydd wedi'u defnyddio ar draws y diwydiannau. Mae klefiydd canolog neu ganolog sydd â'u sels yn rhedeg trwy'r canol yn union o'r ddisg ac yn defnyddio deunydd eistedd hyblyg. Mae 'r rhain yn gweithio orau pan mae'r wasgedd yn aros o dan tua 150 psi. Mae ddyluniadau dwbl-wael oddi ar y sel yn symud y sel yn ôl tu cefn i ymyl y ddisg, sy'n lleihau ffrithiant yn ystod y weithrediad o tua 70%. Mae hyn yn ei wneud yn addas ar gyfer sefyllfaoedd o wasgedd canolbleth ble mae newidion tymheredd yn digwydd yn aml, yn ogystal â'u bod yn cyd-fynd â'r safonau AWWA C504. Mae clefiydd triphlyg yn sefyll allan oherwydd eu bod â wynebau ôl conglus a chysylltiadau metel yn hytrach na ruber. Maen nhw'n darparu cau effeithiol heb wella hyd yn ogledd amodau eithafol dros 500 psi, gan ei wneud yn ddelfrydol ar gyfer rhagosodiadau fel systemau hylif stêm neu brosesau dosio cemegol ble mae dibynadwyedd yn hanfodol iawn.
| Math o Fentil | Cysonyn Lwyddiant | Gwasanaeth Cadw | Cyd-destun Cymwys Ideâl |
|---|---|---|---|
| Cynghafdodol | ≤150 psi | Amgáu sylfaenol | Dŵr oer, bombyddion pwysau isel |
| Dbl Symud | 150-300 psi | Canolig i uchel | Cyfresau oeri, dolen olew thermol |
| Triphlyg Symud | 500+ psi | Yn ddi-glyw | Llinellau stêm, dosu pwysau uchel |
Mae gwahanol arddulliau cysylltiad yn bwysig iawn pan ddaw i ddewis y falf cywir ar gyfer y swydd. Mae falfiau arddull wafer yn gweithio'n well lle mae lle cyfyngedig a bod angen i hylif llifo'r ddau ffordd. Mae dyluniadau math lug yn dda ar gyfer ceisiadau diweddar heb fod angen y setupiau flanges llawn hynny. Rhywbeth sy'n werth ei nodi am effeithlonrwydd sglodi yw bod falffau cyncentrig yn dechrau colli effeithlonrwydd tua 30% unwaith y maent yn cau dros 25%. Dyna pam mae peiriannwyr yn aml yn troi at falfau offset ddwy neu dair pan fo angen rheolaeth fanwl dros gyfraddau llif. Ni ddylid anghofio'r cyfatebolrwydd tymheredd gyda chysedd valff hefyd. Mae deunyddiau EPDM safonol yn dechrau diflannu ar dymheredd uwch na 250 gradd Fahrenheit (tua 121 gradd Celsius). Ar gyfer systemau sy'n rhedeg yn boeth, mae'n rhaid newid i opsiynau eistedd ffabrig FKM neu hyd yn oed metel i gynnal swyddogaeth a margeinion diogelwch priodol.
Diystyrau hanfodol ar gyfer falfau butterfly mewn dŵr yfed a chyflogol
Pam mae AWWA C504 a NSF/ANSI 61 yn anghymhawyb ynglŷn â phenodoli clefydau pen-blêd
Mae clefydau pen-blêd mewn systemau dŵr yfus angen atal sylweddau tanseblyg rhag mynd trwy tra bod angen iddynt ddioddef pob math o wear mecanïaeth a phoriad cemegol bob dydd. Mae'r safon AWWA C504 yn gwirio a all y clefydau hyn erlid corrosion a dalfa profiadau pwysau. Pam mae hyn yn bwysig? Wel, yn ôl data gan Sylfaen Ymchwil Dŵr o 2023, mae tua chwarter o fethiant prif waliau dŵr yn dod i law o broblemau gyda'r clefydau eu hunain. Yna mae NSF/ANSI 61 sy'n edrych a y gallai rhanau rhewdog neu gydrannau metelallt ryddhau sylweddau niweidiol i mewn i ddŵr tap. Mae hyn yn dod yn bwysig iawn oherwydd bod clorin a ddefnyddir ar gyfer dadficrobio yn tendio i dorri sylweddau i lawr yn gynt nag ymdrech. Mae'r ddau safon yn gweithio gyda'i gilydd ac yn ofynnol ar gyfer unrhyw un sy'n gweithio ar systemau dŵr yfus. Maen nhw'n helpu i sicrhau bod yr hyn sy'n mynd i'n pibellau yn aros yn saff i'w defnyddio.
- Mae AWWA C504 yn warantu sefydlogrwydd hydrodynameg tra'n digwydd ffrwydroedd sydd yn gyffredin mewn systemau agored
- Mae NSF/ANSI 61 yn atal leaching o feddalion trwm fel plwm neu cadmiwm
- Mae cydymffurfio cyfuniedig yn lleihau'r risg ffurfio biofilm o 40% o'i gymharu â chleifion di-gwarant (Gwyddoniaeth Amgylcheddol & Technoleg 2022)
Mae gollyngi unrhyw un o’r tystnodion hyn yn agored y cyflwynydd i ddirwyon rheoleiddiol, peryglon cros-gysylltu, a llai cyflym oherwydd sylweddau sydd wedi'u huchrau.
Cwestiynau Cyffredin
Pam mae cleifion dwylan yn systemau dŵr agored yn methu'n gynt?
Mae'r prif resymau dros eu methiant cyflym yn cynnwys amryfiadau tymheredd, sylweddau sydd wedi'u huchrau sy’n achosi llai, biofowlio, ac agored i clorin, sy’n arwain at ddadsefyllu deunyddiau a sili.
Pa fath deunydd yw fwyaf addas ar gyfer cleifion dwylan mewn amgylchiadau anodd?
Mae dur gwydr yn cael ei flaenoriaethu oherwydd ei gwrthbarhad uchel i goriôni a bywyd gwasanaeth hirach o'i gymharu â haearn dadleuol, yn enwedig mewn amgylchiadau anodd.
Sut mae seddi elastomer gwahanol yn perfformio yn erbyn clorin?
Mae EPDM yn gallu delio â chynhwysion isel o clorin, tra bod FKM yn perfformio'n dda o dan amodau cloriniâd a chynhesedd uchel, gan gynnig gwell ymwrthdrawiad i tyfu rhwng microbaul.
Sut ydym ni'n cael effaith ar berfformiad o fathau ddylunio'r afonydd?
Mae afonydd canolog yn addas ar gyfer pwysau isel, mae ail symudiad yn addas ar gyfer pwysau canolig gyda newidion amserolion aml, ac mae trydydd symudiad yn addas ar gyfer pwysau uchel a hygrededd mewn cais heriol.
Pa dystiolaethau sydd eu hangen ar gyfer afonydd dwylanog mewn systemau dŵr potable?
Mae dystiolaethau AWWA C504 a NSF/ANSI 61 yn hanfodol gan sicrhau ymwrthdraen i gori, pwysau, ac atal leachio cyfluniannau niweidiol i mewn i ddŵr yfed.
Ystadegau
- Heriau Penodol i'r System mewn Dŵr Cylchedu Agored
- Deunyddiau Optimaidd ar gyfer Ymlyniannau Weddill i Gwrdd â Gwrthbarâd a Hirdymheredd
- Mathau Dylunio Falf Chwiler: Cyd-fynd â geometreg y Ddisg i Wasanaethu Gwasanaeth a Herwraeth
- Diystyrau hanfodol ar gyfer falfau butterfly mewn dŵr yfed a chyflogol
-
Cwestiynau Cyffredin
- Pam mae cleifion dwylan yn systemau dŵr agored yn methu'n gynt?
- Pa fath deunydd yw fwyaf addas ar gyfer cleifion dwylan mewn amgylchiadau anodd?
- Sut mae seddi elastomer gwahanol yn perfformio yn erbyn clorin?
- Sut ydym ni'n cael effaith ar berfformiad o fathau ddylunio'r afonydd?
- Pa dystiolaethau sydd eu hangen ar gyfer afonydd dwylanog mewn systemau dŵr potable?