استفاده از شیر
برای برآوردن نیازهای یک سیستم جمع‌آوری آب با طراحی مناسب، از انواع مختلفی از شیرآلات استفاده می‌شود. آن‌ها کنترل می‌کنند که انواع مختلف آب به کجا می‌توانند بروند و کجا نمی‌توانند. مصالح ساختمانی طبق مقررات محلی متفاوت است، اما پلی وینیل کلراید (PVC)، فولاد ضد زنگ و مس/برنز رایج‌ترین مواد هستند.
با این اوصاف، استثنائاتی هم وجود دارد. پروژه‌هایی که برای برآورده کردن «چالش ساختمان‌سازی زنده» تعیین شده‌اند، مستلزم استانداردهای سختگیرانه ساختمان‌سازی سبز هستند و استفاده از PVC و سایر موادی را که به دلیل فرآیندهای تولید یا روش‌های دفع برای محیط زیست مضر تلقی می‌شوند، ممنوع می‌کنند.
علاوه بر جنس مصالح، گزینه‌هایی برای طراحی و نوع شیرآلات نیز وجود دارد. در ادامه این مقاله به بررسی طرح‌های رایج سیستم‌های جمع‌آوری آب باران و آب خاکستری و نحوه استفاده از انواع مختلف شیرآلات در هر طرح پرداخته شده است.
به طور کلی، نحوه استفاده مجدد از آب جمع‌آوری‌شده و نحوه اعمال قوانین لوله‌کشی محلی، بر نوع شیر مورد استفاده تأثیر می‌گذارد. واقعیت دیگری که در حال بررسی است این است که مقدار آب موجود برای جمع‌آوری ممکن است برای برآورده کردن الزامات استفاده مجدد ۱۰۰٪ کافی نباشد. در این حالت، ممکن است آب خانگی (آب آشامیدنی) برای جبران این کمبود در سیستم گنجانده شود.
نگرانی اصلی سازمان‌های نظارتی بهداشت عمومی و خطوط لوله، جداسازی منابع آب خانگی از آب‌های جمع‌آوری‌شده و آلودگی احتمالی منابع آب آشامیدنی خانگی است.
انبار/بهداشت
مخزن آب روزانه می‌تواند برای شستشوی توالت‌ها و ظروف ضدعفونی برای کاربردهای تکمیلی برج خنک‌کننده استفاده شود. برای سیستم‌های آبیاری، معمولاً آب مستقیماً از مخزن برای استفاده مجدد پمپ می‌شود. در این حالت، آب قبل از خروج از آب‌پاش‌های سیستم آبیاری، مستقیماً وارد مرحله نهایی فیلتراسیون و ضدعفونی می‌شود.
شیرهای توپی معمولاً برای جمع‌آوری آب استفاده می‌شوند زیرا می‌توانند به سرعت باز و بسته شوند، توزیع جریان کامل در پورت و افت فشار کم دارند. طراحی خوب اجازه می‌دهد تا تجهیزات برای تعمیر و نگهداری بدون اختلال در کل سیستم، ایزوله شوند. به عنوان مثال، یک روش معمول استفاده ازشیرهای توپیروی نازل‌های مخزن برای تعمیر تجهیزات پایین‌دستی بدون نیاز به خالی کردن مخزن. پمپ دارای یک شیر ایزوله است که امکان تعمیر پمپ را بدون تخلیه کل خط لوله فراهم می‌کند. یک شیر جلوگیری از جریان برگشتی (شیر اطمینان) نیز در فرآیند جداسازی استفاده می‌شود (شکل 3).
جلوگیری از آلودگی/درمان
جلوگیری از جریان برگشتی بخش مهمی از هر سیستم جمع‌آوری آب است. شیرهای یکطرفه کروی معمولاً برای جلوگیری از جریان برگشتی لوله هنگام خاموش شدن پمپ و افت فشار سیستم استفاده می‌شوند. شیرهای یکطرفه همچنین برای جلوگیری از برگشت آب خانگی یا آب جمع‌آوری شده استفاده می‌شوند، که می‌تواند باعث آلودگی آب یا ورود آن به جایی که کسی نمی‌خواهد، شود.
وقتی پمپ اندازه‌گیری، کلر یا مواد شیمیایی رنگ آبی را به خط تحت فشار اضافه می‌کند، از یک شیر یکطرفه کوچک به نام شیر تزریق استفاده می‌شود.
یک شیر یکطرفه ویفری یا دیسکی بزرگ در سیستم سرریز روی مخزن ذخیره‌سازی استفاده می‌شود تا از برگشت جریان فاضلاب و نفوذ جوندگان به سیستم جمع‌آوری آب جلوگیری شود.
شیرهای پروانه‌ای دستی یا برقی به عنوان شیرهای قطع و وصل برای خطوط لوله بزرگ استفاده می‌شوند (شکل ۵). برای کاربردهای زیرزمینی، از شیرهای پروانه‌ای دستی و دنده‌ای برای قطع جریان آب در مخزن آب استفاده می‌شود که معمولاً می‌تواند صدها هزار گالن آب را در خود جای دهد، به طوری که پمپ موجود در چاه مرطوب را بتوان با خیال راحت و به راحتی تعمیر کرد. امتداد شفت امکان کنترل شیرها را در زیر شیب از سطح شیب فراهم می‌کند.
برخی از طراحان همچنین از شیرهای پروانه‌ای نوع lug استفاده می‌کنند که می‌توانند خطوط لوله پایین‌دست را حذف کنند، بنابراین شیر می‌تواند به یک شیر قطع و وصل تبدیل شود. این شیرهای پروانه‌ای lug به فلنج‌های جفت شونده در دو طرف شیر پیچ می‌شوند. (شیر پروانه‌ای ویفری این عملکرد را ندارد). توجه داشته باشید که در شکل 5، شیر و لوله رابط در چاه مرطوب قرار دارند، بنابراین شیر را می‌توان بدون جعبه شیر سرویس کرد.
وقتی کاربردهای سطح پایین مانند تخلیه مخزن آب نیاز به چرخاندن شیر دارند، شیر برقی انتخاب عملی نیست زیرا محرک برقی اغلب در حضور آب از کار می‌افتد. از سوی دیگر، شیرهای پنوماتیکی معمولاً به دلیل کمبود منبع هوای فشرده کنار گذاشته می‌شوند. شیرهای هیدرولیکی (هیدرولیکی) معمولاً راه حل هستند. یک شیر برقی پیلوت که به طور ایمن در نزدیکی پنل کنترل قرار گرفته است، می‌تواند آب تحت فشار را به یک محرک هیدرولیکی که در حالت عادی بسته است، منتقل کند که می‌تواند شیر را حتی در صورت غوطه‌ور بودن محرک باز یا بسته کند. برای محرک‌های هیدرولیکی، خطر تماس آب با محرک وجود ندارد، که در مورد محرک‌های برقی صادق است.
در نتیجه
سیستم‌های استفاده مجدد از آب در محل، تفاوتی با سایر سیستم‌هایی که باید جریان را کنترل کنند، ندارند. اکثر اصولی که در مورد شیرآلات و سایر سیستم‌های تصفیه آب مکانیکی اعمال می‌شود، به سادگی به روش‌های مختلف برای برآورده کردن الزامات منحصر به فرد این حوزه نوظهور صنعت آب اتخاذ می‌شوند. با این وجود، با افزایش تقاضا برای ساختمان‌های پایدارتر، این صنعت احتمالاً برای صنعت شیرآلات اهمیت خواهد داشت.
زمان ارسال: ۱۳ آگوست ۲۰۲۱
