Regulator przepływu – małe urządzenie o wielkiej roli

Regulatory przepływu to urządzenia hydrauliczne służące do ograniczania i stabilizowania natężenia przepływu cieczy w systemach kanalizacyjnych i retencyjnych. Ich zadaniem jest utrzymanie równowagi hydraulicznej w sieci oraz ochrona kolejnych elementów układu przed przeciążeniem. W praktyce stosuje się je w wielu miejscach – na odpływach ze zbiorników retencyjnych, przed urządzeniami podczyszczającymi i oczyszczalniami ścieków, a także w przelewach kanalizacji ogólnospławnej. Dzięki regulatorom przepływu możliwe jest kontrolowane opróżnianie zbiorników, ograniczenie fali dopływu w czasie deszczu i ochrona oczyszczalni przed przeciążeniem hydraulicznym.

W typowym układzie regulator przepływu działa nieprzerwanie, spowalniając odpływ wody ze zbiornika retencyjnego podczas opadów deszczu, aby zminimalizować ryzyko przeciążenia systemu kanalizacyjnego. Po ustaniu deszczu regulator nadal utrzymuje kontrolowany przepływ, stopniowo odprowadzając wodę do dalszej części układu, zgodnie z parametrami projektowymi, na które został dobrany, zapewniając optymalną wydajność systemu.

Zasada działania i istotne parametry

Regulatory przepływu projektuje się w oparciu o dwa główne parametry:

• natężenie przepływu Q [l/s],
• wysokość piętrzenia H [m].

Natężenie przepływu oznacza ilość cieczy przepływającej w jednostce czasu, natomiast wysokość piętrzenia to poziom wody, przy którym uzyskuje się zadany przepływ. Trzecim, równie istotnym parametrem jest średnica rury odpływowej, która musi być odpowiednio dobrana, aby zachować prawidłową współpracę hydrauliczno–konstrukcyjną z regulatorem.

W idealnych warunkach oczekuje się, by wydatek regulatora był stały niezależnie od wysokości piętrzenia. W praktyce uzyskanie takiego efektu wymaga złożonych rozwiązań technicznych, dlatego najczęściej stosuje się konstrukcje mechaniczne o prostej budowie, które działają samoczynnie i nie wymagają zasilania elektrycznego, w związku z czym nie generują dodatkowych kosztów eksploatacyjnych.

Rodzaje regulatorów przepływu

W systemach kanalizacyjnych stosuje się kilka rozwiązań konstrukcyjnych regulatorów przepływu, różniących się sposobem działania i zakresem zastosowań. Dobór konkretnego typu zależy od charakterystyki przepływu, warunków hydraulicznych oraz miejsca montażu. Najczęściej spotykane są dwa podstawowe rodzaje: regulatory kryzowe oraz regulatory wirowe.

Regulatory kryzowe są najprostsze pod względem budowy. Odpływ cieczy odbywa się przez otwór dławiący w blasze montażowej, a natężenie przepływu rośnie wraz z wysokością piętrzenia. Choć rozwiązanie to jest tanie i łatwe w montażu, charakteryzuje się zmiennością odpływu i mniejszym wolnym przelotem, przez co wymaga większej ostrożności przy doborze regulatora o niskim przepływie.

Regulatory wirowe działają w oparciu o zjawisko ruchu wirowego, który wytwarza się w ich wnętrzu po osiągnięciu określonego poziomu napełnienia. Wytworzony wir generuje opory przepływu, utrzymując stały wydatek przy zmieniającym się piętrzeniu. Takie urządzenia wyróżniają się dużym polem wolnego przelotu i mniejszą podatnością na zapychanie. Dodatkowo efekt wirowy powoduje samooczyszczanie wnętrza urządzenia, co ogranicza ryzyko awarii i wydłuża okres pracy bez konieczności konserwacji.

Porównując oba rozwiązania, regulator wirowy zapewnia wyższą średnią wydajność odpływu – nawet do około 85% przepływu maksymalnego, podczas gdy dla regulatora kryzowego wartość ta wynosi około 67%. Ma to znaczenie przy projektowaniu zbiorników retencyjnych, gdyż wpływa na czas ich opróżniania i pojemność użytkową. Warto pamiętać, że wydajność regulatora wirowego zależy jednak od parametrów, na które został dobrany, czyli wartości natężenia przepływu oraz wysokości piętrzenia.

Sposoby montażu i eksploatacja

Sposób montażu regulatora zależy od charakteru układu i rodzaju przepływu. W sieciach kanalizacji deszczowej najczęściej stosuje się montaż na mokro, w którym regulator pracuje bezpośrednio w przepływającym medium. Zanieczyszczenia zatrzymują się w studni przed regulatorem, a woda przepływa przez urządzenie bez ryzyka odkładania osadów.

Przy małych przepływach lub gdy wymagany jest łatwy dostęp eksploatacyjny, zaleca się montaż do ściany (w studni osadnikowej). Wlot regulatora znajduje się wówczas poniżej poziomu zwierciadła wody, co chroni go przed napływem zanieczyszczeń pływających. W większych układach, gdzie występują wyższe przepływy, korzystniejszy jest montaż na dnie, który zapewnia drożność i mniejsze ryzyko odkładania zawiesin.

Regulatory przepływu w ofercie RetencjaPL

Firma RetencjaPL oferuje szeroki wybór urządzeń dostosowanych do różnych warunków pracy, przeznaczonych do montażu na mokro. Wśród regulatorów wirowych znajdują się modele do montażu na dnie, jak RRS-K i RRS-B o przepływach od 3 do 50 l/s, oraz wersje pionowe, cylindryczne – RRP-H i RRP-B – przeznaczone do studni z częścią osadnikową, obsługujące przepływy od 0,2 do 30 l/s.

Dla większych układów dostępne są regulatory kryzowe serii RRK-B i RRO-B o przepływach do 1000 l/s, a także warianty pionowe RRD-H i RRD-B o mniejszych przepływach, wykorzystywane w układach z osadnikiem. Konstrukcje te wykonane są ze stali nierdzewnej lub kwasoodpornej, co zapewnia odporność na środowisko ściekowe i długą żywotność urządzenia.

Poszczególne modele różnią się sposobem montażu – mogą być wsuwane w przewód odpływowy poprzez króciec (wymagający odpowiedniego uszczelnienia po zamontowaniu) lub mocowane do ściany zbiornika za pomocą płyty montażowej. Regulatory o mniejszych przepływach mogą być wyposażone w drążek, który umożliwia czyszczenie oraz obsługę eksploatacyjną urządzenia.

Fot. Typy regulatorów: RRK-B, RRS-K i RRS-H

Dobór regulatora przepływu na platformie WaterFolder

Dobór odpowiedniego regulatora przepływu wymaga uwzględnienia parametrów hydraulicznych oraz warunków montażowych. Proces ten można znacznie przyspieszyć, korzystając z platformy WaterFolder, gdzie udostępniono kalkulator doborowy opracowany przez RetencjaPL.

Po wprowadzeniu wartości wydatku, wysokości piętrzenia i średnicy odpływu użytkownik otrzymuje zestaw urządzeń spełniających zadane warunki. Platforma umożliwia także pobranie kart technicznych, które zawierają charakterystyki przepływu oraz opis urządzeń, co daje możliwość dołączenie ich do projektu.

Dzięki temu dobór regulatora nie wymaga długich obliczeń – można precyzyjnie określić, który typ najlepiej spełni wymagania hydrauliczne danej inwestycji i uniknąć problemów eksploatacyjnych w przyszłości.

Fot. Dobór regulatora przepływu na platformie WaterFolder

Regulatory przepływu stanowią ważny element sieci kanalizacyjnych i retencyjnych. Umożliwiają utrzymanie kontrolowanego odpływu, chronią oczyszczalnie i urządzenia podczyszczające przed przeciążeniem, a także pozwalają efektywnie wykorzystać pojemność zbiorników.

W ofercie RetencjaPL  znajdują się zarówno regulatory kryzowe, jak i wirowe w wielu wariantach montażowych, dzięki czemu możliwe jest dopasowanie urządzenia do niemal każdego układu hydraulicznego. Platforma WaterFolder wspiera projektantów w szybkim i dokładnym doborze, dostarczając pełne dane techniczne i rysunki montażowe, co pozwala opracować rozwiązania zgodne z wymaganiami sieci oraz przepisami technicznymi.