Аэратор кровельный технониколь

Барботаж в глубоких резервуарах

Обрабатываемую воду и сжатый воздух подают в нижнюю часть резервуара, аэрированную воду удаляют с поверхности. Эффективность обработки улучшается в присутствии контактной загрузки, которая существенно увеличивает площадь поверхности контакта жидкости и газа. При условии очень интенсивной подачи воздуха [50—100 м3/(м2*ч)] и скоростях подачи воды от 10 до 30 м3/(м2*ч) может быть достигнута эффективность аэрации 65—75%.

Этот тип аэраторов рекомендуется применять для удаления агрессивной углекислоты с одновременным окислением железа в подземных водах. Их так же удобно использовать для нитрификации или деаэрации перенасыщенной воды.

Барботаж может быть также применен в любых случаях, когда необходимо обеспечить контакт воды с газом: например, с углекислым газом для рекарбонизации воды после ёе обработки известью, с озоном для окисления и дезинфекции и т. д.

Актуальные профессиональные советы

Аэраторы для крыши необходимо устанавливать в соответствии с формой и размерами кровли, состоянием пароизоляционного слоя и уровнем влажности воздуха в помещении.
Для плоских кровель несложной конфигурации с «нормальными» климатическими условиями рекомендуется монтировать аэраторы из расчета: 1 грибок на 100 м.кв. кровельной поверхности, но расстояние между вентилируемыми установками не должно быть более 12 м.
В случае наличия ендовы или ярко выраженного конька, аэраторы располагают в местах водораздела.
Для зданий с высоким уровнем влажности расчет системы вентиляции осуществляется строительными проектными компаниями.

Также специалисты рекомендуют приобретать все конструктивные элементы аэрирующей системы в комплекте у одного поставщика. Это снизит вероятность возникновения проблем при замене бракованных деталей.

Барботаж при малой глубине воды

Воду можно аэрировать введением пузырьков воздуха в слой воды малой высоты. На рисунке ниже показан аэратор, работающий по этому принципу. Он оборудован горизонтальным днищем из мелкоперфорированного листа нержавеющей стали, над которым протекает обрабатываемая вода при максимальной глубине 25—30 см. Вода обильно вспенивается большим потоком воздуха, подаваемым под днище вентилятором. Вопреки мнению, которое существовало в течение долгого времени, это устройство может, кроме агрессивной СО2, также удалять часть равновесной СО2. Поэтому необходимо принимать меры, чтобы избежать образования осадков.

Глубину воды регулируют в зависимости от расхода воды; расход воздуха может изменяться в соответствии с допустимым остаточным содержанием диоксида углерода.

Степень аэрации 85—100% достигается при нагрузках по воде 20—40 м3/(м2*ч) поверхности днища и при нагрузках по воздуху, в 30—60 раз превосходящих расходы воды.

Аэраторы этого типа следует выбирать в тех случаях, когда необходимо достичь углекислотного равновесия сырой или фильтрованной воды без увеличения ее минерализации.

Аэраторы > Керамические аэраторы

КЕРАМИЧЕСКИЕ АЭРАТОРЫ БАКОР представляют собой проницаемые для газа пластины различных геометрических форм, производимые из высокопористой керамики с заданным размером пор, и обеспечивают необходимую степень насыщения сточных вод в аэротенках кислородом.

Разработанные ЗАО «НТЦ БАКОР» АЭРАТОРЫ имеют следующие преимущества:

высокая открытая пористость (45%), обеспечивающая высокое насыщение кислородом;
простота и высокая скорость монтажа;
понижение стоимости строительных и монтажных работ на 25%-30% за счет снижения его объемов и высокой скорости монтажа оборудования;
возможность проведения монтажных работ при знакопеременнных температурах;
возможность создания различных размеров аэраторов, оптимальных для данного аэротенка;
аэраторы устойчивы к механическим и биохимическим воздействиям со стороны сточных вод ;
рабочая поверхность аэраторов при необходимости легко регенерируется;
аэраторы изготовлены из экологически чистых материалов и не требуют специальных затрат на утилизацию;
аэраторы не требуют технического обслуживания в течение всего срока службы ;
срок работы аэраторов – до 12 лет без замены .

Следствием использования АЭРАТОРОВ БАКОР является:

ускорение процессов окисления органических и неорганических загрязнений за счет мелкодисперсной регулируемой аэрации (более чем 2 раза по сравнению с аналогичными пневматическими аэраторами);
увеличение пропускной способности очистных сооружений за счет снижения времени окисления загрязнений;
обеспечивается широкий видовой состав активного ила в аэротенках;
экономия электроэнергии от 70% до 80%;
сокращение капитальных затрат в 2-3 раза.

Технические характеристики аэратора модульного типа БАКОР

Наименование параметра	Единица измерения	Численное значение
Геометрические размеры, LxBxH*	мм	300х250х35(±5%)
Размер рабочей поверхности, LxB	мм	300х250
Площадь рабочей поверхности	м3	0,075
Размер пор	мкм	2-100
Размер пузырьков диспергируемого воздуха (при избыточном давлении 0,5 бар)	мм	0,5-1,6
Сопротивление потоку воздуха в «сухом» режиме аэрации	Па	750-3500
Предельное давление воздуха при котором происходит разрушение аэратора	бар	15,0
Открытая пористость	%	42-45
Вес аэратора	кг	5,8

*геометрические размеры аэратора могут быть изменены по требованию заказчика

Технологические параметры аэратора модульного типа БАКОР

Наименование параметра	Единица измерения	Численное значение
Тип аэрации		мелкопузырчатая
Рекомендуемый средний расчетный расход воздуха через один аэратор	м3/ч	5-8
Диапазон расхода воздуха через один аэратор	м3/ч	0,6-11
Потери напора в аэраторе	м	0,1

м3

Последствия скопления влаги под кровлей

Наиболее часто проблемы с конденсатом наблюдаются на кровлях мягкого типа, именно они требуют обязательного обустройства аэраторов. Но, также нельзя исключать скапливание влаги под кровлей жесткого типа. Для полноты раскрытия проблемы рассмотрим обе ситуации.

Мягкая кровля (рубероид)

Такой вид кровли в основном характеризуется следующими проблемами:

Возникновение пузырей. Типовая мягкая кровля образуется из гидроизоляционного слоя в верхней части и пароизоляционного слоя в нижней. Это позволяет получить герметично замкнутую среду. В летнее время, такой кровельный «пирог» нагревается более чем на 90 градусов, что приводит к испарению накопившейся влаги и повышению внутреннего давления. Учитывая характеристики термопластичных составляющих гидроизоляционного материала, сам собой напрашивается вывод, что подобные условия способствуют вздутию кровли, а это влечет за собой ее разрушение.
Снижение эффективности теплоизолятора. Застоявшаяся влага под гидроизоляцией значительно увеличивает теплопроводность утеплительного слоя. В строительном мире известен тот факт, что при увлажнении изолятора на 2 % его теплопроводность возрастает на 40 %, а это увеличивает затраты на отопление. Кроме того, переувлажнение – это первый шаг к образованию плесени.
Разрушение перекрытий, которые в основном выполняются из цементно-песочных смесей, образующих капиллярно-пористую структуру. Вода, попавшая в такие поры, при понижении температуры кристаллизуется и увеличивается в объеме, вместе с этим давление на стенки пор увеличивается, что приводит к их разрушению.

Управляемые воздушные клапаны

Если в системе одна воздуходувка (или блок воздуходувок) подает воздух только в один бассейн аэрации, то можно работать без воздушных клапанов. Но, как правило, на станциях аэрации блок воздуходувок подает воздух для нескольких аэротенков. В этом случае необходимы воздушные клапаны на входе в каждый аэротенк для регулирования распределения воздушного потока. Дополнительно клапаны могут использоваться на трубах, распределяющих подачу воздуха в разные зоны одного аэротенка. Ранее для названных целей использовались поворотные заслонки, управляемые вручную. Однако для эффективного управления системой аэрации необходимо использовать дистанционно управляемые клапаны.

К важным характеристикам управляемых клапанов относятся:

Линейность характеристики управления, т.е. степень соответствие изменения положения привода клапана (актуатора) изменению воздушного потока через клапан во всем диапазоне управления.
Погрешность и повторяемость отработки приводом клапана заданной уставки по воздушному потоку. Определяется качеством клапана (линейностью характеристики управления), привода и системы управления приводом.
Падение давление на клапане в рабочем диапазоне раскрытия.

Падение давления на поворотных заслонках при частичном открытии может быть весьма значительным и достигать 160-190 мбар, что приводит к большим дополнительным энергозатратам.

Если в системе используются даже самые высококачественные, но универсальные клапаны (предназначенные как для воды, так и для воздуха), то падение давление на таких клапанах в рабочем диапазоне раскрытия (40-70%) обычно составляет 60-90 мбар. Простая замена такого клапана на специализированный воздушный клапан VACOMASS elliptic приведет к дополнительной экономии не менее, чем 10% электроэнергии! Это обусловлено тем, что падение давления на VACOMASS elliptic во всем рабочем диапазоне не превышает 10-12 мбар. Еще большего эффекта можно добиться при использовании клапанов VACOMASS jet для которых падение давления в рабочем диапазоне не превышает 5-6 мбар.

Характеристики струйного клапана

VACOMASS jet.

Сравнение характеристики управления струйного клапана VACOMASS jet с другими типами клапанов

Управляемые специализированные воздушные клапана

VACOMASS фирмы Binder GmbH, Германия.

VACOMASS elliptic

(овальная задвижка)

VACOMASS squer

(квадратная задвижка)

VACOMASS jet

(струйный)

Часто в месте установки управляемого клапана делают сужение трубопровода для применения клапана оптимального типоразмера. Так как сужение и расширение выполняется в виде трубы Вентури, это не приводит к сколь-нибудь существенному дополнительному перепаду давления на участке с клапаном. В тоже время клапан меньшего диаметра работает в оптимальном диапазоне открытия, что обеспечивает линейность управления и минимизацию перепада давления на самом клапане.

Датчики растворенного кислорода и система управления клапанами

БА1 – бассейн аэрации 1; БА2 – бассейн аэрации 2;

ПЛК – программно-логический контроллер;

БВ – блок воздуходувок;

F – расходомер воздуха; Р – датчик давления;

О2 – датчик растворенного кислорода

М – привод (актуатор) воздушного клапана

СУЗ – система управления задвижкой (клапаном)

СУВ – система управления воздуходувками

На рисунке представлена наиболее распространенная схема управления процессом подачи воздуха для нескольких бассейнов аэрации. Качество очистки стока в аэротенках определяется наличием нужного количества растворенного кислорода. Поэтому за основную контролируемую величину, как правило, принимают концентрацию растворенного кислорода [мг/литр]. Один или несколько датчиков растворенного кислорода устанавливают в каждый аэротенк. В системе управления задается уставка (установленное среднее значение) концентрации кислорода, с таким расчетом, чтобы минимальная фактическая концентрация кислорода, гарантированно обеспечивала низкую концентрацию вредных веществ (например, аммония) в стоках на выходе из системы аэрации — в пределах ПДК. Если поступающий объем стоков в тот или иной аэротенк уменьшается (либо уменьшается его БПК и ХПК), то уменьшается и потребность в кислороде. Соответственно, количество растворенного кислорода в аэротенке становится выше уставки и, по сигналу от датчика кислорода, система управления задвижками (СУЗ) уменьшает раскрытие соответствующего воздушного клапана, что приводит к уменьшению подачи воздуха в аэротенк. Одновременно это приводит к увеличению давления Р на выходе блока воздуходувок. Сигнал от датчика давления поступает на систему управления воздуходувками (СУВ), которая уменьшает подачу воздуха. В результате энергопотребление воздуходувок снижается.

Необходимо отметить, что для решения задачи энергосбережения очень важна хорошо продуманная оптимальная уставка заданной минимальной концентрации растворенного кислорода в СУЗ.

Не менее важна правильная и обоснованная уставка заданного давления Р на выходе блока воздуходувок.

Распределение газов (диспергирование вдуваемых газов: воздуха, O2, O3).

При такой обработке сжатый газ диспергируется и массе жидкости, которая может содержать или не содержать взвешенные вещества. Используемое при этом оборудование часто получает название в соответствии с размерами газовых пузырьков, которые оно обеспечивает: крупнопузырчатые аэраторы (газ выпускается либо непосредственно через вертикальные трубы, или через трубы с крупными отверстиями), среднепузырчатые (аэраторы типа Вибрэйр) и мелкопузырчатые (пористые диффузоры).

Аэраторы первых двух типов используются почти исключительно при аэрации сточных вод, третьего типа (в форме куполов, пластин, труб или дисков) — не только в этой области, но и для инжекции других газов, таких как озон, СО2 и др..

Откуда берется влага

Как бы человек не старался, создать полностью герметичную крыше у него не получится, поэтому через дефекты в кровле влажный воздух из окружающей среды (туман, снег, дождь) проникает под кровельный «пирог» и из-за разницы температур (внутри дома тепло, а на улице холодно) конденсируется в виде росы.
Также, нельзя исключать проникновение влаги под крышу изнутри конструкции (приготовление пищи, эксплуатация санузла) через поврежденные места в слое пароизоляции.
Кроме того, как известно в теплом воздухе содержится больше влаги, чем в холодном, потому в зимний период перемещение водяных паров происходит только изнутри строения наружу. В среднем человек выдыхает в пределах 1 литра влаги в газообразном состоянии, плюс к этому нужно добавить уборку, стирку, пользование ванной/душем, приготовление пищи – в итоге до 15 литров влаги за одни сутки испаряется. Отсюда и конденсат.

Виды аэраторов

Перед тем как устанавливать кровельные аэраторы необходимо разобраться с их типами. Под каждый вид кровли предназначен свой аэратор из определенного материала:

Для мягкой кровли

Выполняется из ударо- и атмосфероустойчивого полипропилена. Обычно их устанавливают в местах стыковки плит, либо в наивысшей отметке крыши. Выводит пары, снижает давление в кровельном ковре, исключает возникновение конденсата.

Для металлочерепицы

Производятся из металлов, имеющих стойкое к коррозии, агрессивным средам и солнечному излучению покрытие. Отводит влажный воздух и предотвращает коррозию креплений. Монтируется в любой части кровли.

Для профнастила

Функции и материал исполнения аналогичен предыдущему случаю, но рекомендуется устанавливать аэраторы ближе к коньку.

Кроме того, аэраторы для крыши разделяются по конструктивному исполнению:

Непрерывные – размещаются равномерно по всей крыше, что позволяет вентилировать полностью все подкрышное пространство. Наиболее распространенными видами таких устройств выступают: коньковый аэратор для мягкой кровли и вентиляционная лента.
Точечные – обеспечивают вентиляцию локально, в изолированных от общей площади крыши местах. Также выделяется два типа: коньковые и скатные.
Турбинные – такие аэраторы обеспечивают активную вентиляцию, и представляют собой обычную трубу с электровентилятором или вытяжку с электрическим приводом. Специалисты настоятельно рекомендуют применять модификации, выполненные из алюминия. Этот материал, как известно, не поддается коррозии и не деформируется при нагревании. Турбинные аэраторы необходимо выбирать в соответствии с углом ската крыши.

Канализационный аэратор: принцип работы

При залповом сбросе, когда единовременно сливается много жидкости, в канализации существенно повышается давление. Когда жидкость выходит из локальной ветки и подходит к центральному стояку, вакуум в трубопроводе приводит к срыву гидрозатворов, вследствие чего неприятный канализационный запах попадает в квартиру.

Чтобы избежать подобной неприятности, на стояк монтируется вентиляционная труба, выводящаяся на крышу.

Однако у данного метода существуют весомые недостатки:

вентиляционная труба может засориться;
есть вероятность нарушения целостности кровельной поверхности при монтаже;
в старых зданиях достаточно часто нет возможности использования подобной вентиляции.

Поэтому чаще всего используется канализационный аэратор. Одновременно со снижением давления осуществляется воздействие на мембрану, в результате чего открывается канал.

Через него проходит воздух, что позволяет стабилизировать уровни давления. После ухода воды и стабилизации давления клапан самостоятельно закрывается, что не позволяет запахам попасть в дом.

Монтаж аэратора

С типами аэраторов разобрались, теперь выясним, как устанавливать кровельные аэраторы. Наилучшим вариантом создания аэрационной системы, по понятным причинам, считается монтаж подобных устройств при настиле кровли. Тогда можно все спроектировать и просчитать. Но не всегда владельцы домов задумываются о негативной перспективе невентилируемых крыш, и тогда приходится «плясать» от того, что имеешь.

Установка аэраторов производится в несколько этапов:

В кровле необходимо выбрать место, где можно сделать отверстие, которое будет углубляться до самого теплоизоляционного слоя. Размеры будущего отверстия должны в точности совпадать с диаметром монтируемой в него трубы. Если отверстие будет меньше, то в покрытии появятся вмятины, в которых будет собираться влага и грязь, если больше, то нужно будет использовать уплотнительную прокладку.
Если в месте, где было сделано отверстие, обнаружен слишком влажный утеплитель, то рекомендуется его заменить на более сухой (новый).
Для улучшения адгезии, на нижнюю половину монтируемой трубки наносят битумную мастику, и только после этого плотно прижимают к основанию кровли.
Специальный защитный каркас, который будет отводить влагу и грязь от трубы, фиксируют по кругу с использованием саморезов, но также можно применить современные морозостойкие жидкие гвозди, которые не испортят кровлю.
Завершающим этапом является тщательное заделывание всех имеющихся щелей специальным герметиком. Это предотвратит образование протечек.

Пример: аэратор «под монетку»

Недавно у NEOPERL появился новый тип аэратора с наружной резьбой — (coin slot). В нём отсутствует хромированное кольцо (обечайка), которое со временем может покрыться окислами и “прикипеть” к изливу, после чего открутить его можно только с помощью гаечного ключа или плоскогубцев. Аэратор полностью пластмассовый, имеет прорезь под монетку (евро, но можно и рублём, мы проверяли). Он легко выкручивается этой монеткой и служит дольше обычного, так как не имеет деталей, подверженных окислению.