NO20141121A1 - Avløpssystem - Google Patents

Description

Oppfinnelsens bakgrunn

Teknisk område

Oppfinnelsen angår fluidkontroll generelt og nærmere bestemt et system for og en fremgangsmåte for å styre og forbedre gjennomstrømning av væske i et avløpssystem.

Bakgrunnsteknikk

Fra den kjente teknikk skal det vises til tradisjonelle avløpssystemer til bruk for kloakk/spillvann og overvann. Fluid fra innløp samles opp, og føres typisk via en eller flere kummer og samletanker og videre til et utløp der fluidet typisk behandles, så som et kloakkrenseanlegg, før det tømmes og deponeres på dertil egnede steder. Mellom innløp, kummer og renseanlegg benyttes rør til sammenkobling, eventuelt også manifolder eller gren-stykker som kobler to eller flere rør sammen til ett rør.

Prinsippet er basert på at væske strømmer under egen tyngde, og kalles selvfall, på engelsk for «gravity flow». Kummer, rør og manifolder er åpne, og tillater luft å komme inn i avløpssystemet og begrenser derved mengden væske som systemet kan ta unna. I tillegg vil bruk av manifold utgjøre en fare for at væske strømmer fra et høyereliggende deler av systemet ut av lavere innløp.

Kort gjennomgåelse av oppfinnelsen

Problemer som måtte løses med oppfinnelsen

Tidligere ble det lagt felles avløp, dvs. at spillvann, drensvann, takavvanning og overvann ble ført til utløpet som var en bekk, elv eller havet. Senere ble væsken tatt inn i et renseanlegg før den ble sluppet videre ut i resipienten.

Av denne grunn er det et hovedmål med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et system for og en fremgangsmåte for å styre og forbedre gjennomstrømning av væske i et avløpssystem og som overvinner problemene nevnt over.

Kort gjennomgåelse av tegningene

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningsfigurene som viser flere utførelseseksempler, og der

fig. 1 skjematisk viser deler av et avløpssystem

fig. 2 skjematisk viser en fordrøyningskum

fig. 3 skjematisk viser en fullstrømskum

fig. 4 skjematisk viser innsats i kum

fig. 5 skjematisk viser en bro med vakuumsug for å trekke unna vann

fig. 6 skjematisk viser spillvannsvarmet fortau

fig. 7 skjematisk viser detalj av innsats i kum vist i Fig. 4

fig. 8 skjematisk viser en utførelse av oppvarming av fortau

fig. 9 skjematisk viser en utførelse av oppvarming av en parkeringsplass

Nærmere beskrivelse av oppfinnelsen

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningsfigurene som viser flere utførelseseksempler, og der Fig. 1 skjematisk viser et avløpssystem.

Fordrøyningskum vist i fig. 2 kan ta imot store mengder spillvann på kort tid og forsinke utløpet for å hindre overbelastning av systemet nedstrøms. Flere slike kan benyttes i parallell og i serie, og kan eventuelt styres til å holde kapasiteten nedstrøms optimal.

Fullstrømskum er vist i fig. 3. Denne kummen gjør selvfall om til fullstrøm og det er en fordel at luft slippes kontrollert inn når vannmengdene avtar for å holde på vakuumet lengst mulig. Det visers her enten ved huller eller en ventil som kan styre på flere måter, f.eks. ved en flottør, elektronisk, osv.

Det er en fordel at røret stiger opp litt før det begynner å falle, da oppnås fullstrøm vesentlig raskere idet det kreves mindre vannhøyde over utløpet før vakuum oppnås.

Innsats er vist i fig. 4 og 7. Et typisk bruksområde her er i sandfangskummer. Her plasseres vakuum kammeret inn først og kobles til fullstrømsrøret som går igjennom alle kummene og til resipienten. Deretter monteres traktinnsatsen som har et lite utløp i bunnen hvor vann og sand føres ned i den eksisterende kummen. Sanden felles ut og vannet renner ut som selvfall igjennom det opprinnelige avløpet. Når vannmengdene øker stiger vannstanden i trakten og vannet renner over i vakuumkammeret. Der vil først en ball eller fender flyte opp og vannet renner ut som fullstrøm. Etter hvert som vannmengdene øker vil flere og flottører åpne, og det motsatte skjer når vannmengdene avtar. Da stenger flottørene jevnt igjen og man unngår kraftige støt som ville oppstøt dersom man kun hadde en lukke å åpne anordning.

Det har vist seg gunstig å benytte langstrakte flytelegemer som fender til bruk for båt isteden for baller.

Bru er vist i fig. 5. Et typisk bruksområde er sikring av brukar og å redusere bruken av heving av nivået langs deler av en elv. Fortrinnsvis settes opp en forskalling i f.eks. glassfiber og monterer inn alle dykkertene/vanninntak slik at rørene kan kobles til dette prefabrikkerte inntaket.

Vannet føres i fullstrømssrør forbi det kritiske området og ut igjen i elven lengere nede. Her kan de om ønskelig påmonteres generatorer. Rør og inntak må forankres/belastes.

Vakuumet gjør at større vannmasser kan trekkes unna og en unngår at vannmassene setter brolegement undervann, som da kunne ha vært i kraftig strøm med tilhørende strekte krefter.

Elementer for bruk til oppvarming/ smelting av snø er vist i fig. 6, 8 og 9. Typiske bruksområder er fortau, fotballbaner, Parkeringsplasser eller oppsamlings områder for snø hvor forurenset smeltevannet føres tilbake i spillvannsledningen og til renseanlegget. Det ene elementet benytter spillvannet direkte og her stoppes vannstrømmen til vannet er avkjølt for så å skiftes ut med nytt varmt spillvann. Gjennomspyling av overvann eventuelt tilsatt kjemikalier for å hindre groing utføres etter behov.

Varmen kan trekkes enten direkte fra spillvannet som da løper i rør i bakken, eventuelt indirekte med heatpipes derfordampningsdelen strekker seg ned i spillvannet, mens kondensasjonsenden er anordnet i bakken nær overflaten. Hatpipes tilveiebringer stor varmeoverføringsevne, og en unngår brudd på spillvannsnettet dersom rørene nær overflaten skades. En slik løsning kan også benyttes på selvfallssystem. Fig. 8 viser et bruksområde som kan være ett fortau hvor det er montert 3 elementer i bredden, og hvordan hele den vitre raden må væsken skiftes ut når temperaturen har nærmet seg fryse punktet. Fig. 9 viser et parkeringsområde der hver de skraverte feltene i hjørnene er områder hvor snøen fra p-plassen deponeres og smelters bort. Dersom den inneholder miljøgifter sendes smeltevannet tilbake i spillvannsledningen og til renseanlegget.

Strømningsraten i systemet kan justeres med ventiler, typisk motorventiler. Det er også mulig å benytte tilførsel av gass, typisk luft, for å redusere vakuumet, som igjen reduserer sugekraften. Ventil kan også kombineres med tilførsel av gass.

Industriell anvendbarhet

Oppfinnelsen finner sin nytte ved bruk i avløpssystem for å forbedre ytelsen og avhjelpe topper i volumer som må håndteres på kort tid. Det separerer eksisterende fellesanlegg på en enklere måte ved at man enten graver grunnere og benytter mindre dimensjoner, og kan sette nye innsatser i eksisterende kummer.

Claims (1)

1. Et avløpssystem (200), omfattende

minst en kum (350, 360, 370) for mottak av en væske fra et avløp, idet kummen omfatter minst ett innløp og minst ett utløp,

nivåmåler (431) for å registrere når væsken overstiger et øvre nivå (436),

nivåmåler (431) for å registrere når væsken synker under et nedre nivå (435),

minst et rør, idet røret er operativt koblet til utløpet (212, 222) av kummen,

minst en ventil (202), idet ventilen er koblet til minst en av kummen og røret,

karakterisert vedat ventilen i en lukket tilstand hindrer utløp fra kummen og hindrer gasser fra å komme inn i røret, og

at gasser ikke kommer inn i røret når væsker overstiger det nedre nivået i kummen, idet røret er koblet til en del som på innsiden av kummen strekker seg nedover.