NL1003187C2

NL1003187C2 - Emptying method of drain-system

Info

Publication number: NL1003187C2
Application number: NL1003187A
Authority: NL
Inventors: Jacobus Eldert Maria Van Baar
Original assignee: Joh Ranzijn Engineering B V
Priority date: 1996-05-23
Filing date: 1996-05-23
Publication date: 1997-11-25

Abstract

The system incorporates a large number of discharge units (1,2), one or more collecting chambers (3) and a main drain (4) connected to them. A compressed-air supply (6) is switched on as desired to empty the chambers via the main drain. During emptying, measurements are taken in the system to determine the amount of drainage water remaining in it. The compressed-air supply is switched off based on these measurements. This can be done at the moment when the pressure built up in the system is sufficient for emptying to the desired degree by expansion of the air. This pressure can be used as a yardstick for the amount of drainage water in the system, and measurements can be made at different points in the latter.

Description

Werkwijze voor het legen van een rioolsysteem; alsmede een rioolsysteemMethod for emptying a sewer system; as well as a sewer system

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het legen van een rioolsysteem met een aantal lozingsaansluitingen, een of meer verzamelruimtes, een op de verzamelruimte(s) aangesloten verzamelpijp en een op de 5 verzamelpijp aangesloten luchtpersbron, waarbij de lucht-persbron bij behoefte wordt aangeschakeld en door overdruk de tijdelijk afgesloten verzamelruimte(s) leegperst via de verzamelpijp.The present invention relates to a method for emptying a sewer system with a number of discharge connections, one or more collection rooms, a collection pipe connected to the collection room (s) and an air pressure source connected to the collection pipe, the air pressure source being supplied as required. switched on and pressurized the temporarily closed collection space (s) via overpressure via the collection pipe.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit het Ameri-10 kaanse octrooischrift US-A-5,449,016. Bij deze bekende werkwijze wordt de luchtpersbron gedurende een vaste tijd ingeschakeld, welke vaste tijd wordt bepaald door de tijd die de luchtpersbron nodig heeft voor het leegpersen van een in zijn geheel gevuld systeem. In de praktijk zal het 15 rioolsysteem meestal niet volledig gevuld zijn omdat de luchtpersbron wordt aangeschakeld op het moment dat één van de verzamelruimtes tot een voorafbepaald niveau gevuld is, terwijl de andere verzamelruimtes op dat moment meestal niet tot datzelfde niveau gevuld zijn. In de praktijk betekent 20 dit dat de luchtpersbron in veel gevallen langer werkt dan nodig is voor het in de gewenste mate legen van het systeem. Hierdoor is het energieverbruik hoger dan gewenst.Such a method is known from United States patent US-A-5,449,016. In this known method, the air press source is switched on for a fixed time, which fixed time is determined by the time that the air press source takes to empty a completely filled system. In practice, the sewage system will usually not be completely filled because the air press source is switched on when one of the collection rooms is filled to a predetermined level, while the other collection rooms are usually not filled to that same level at that time. In practice, this means that in many cases the air press source works longer than is necessary for emptying the system to the desired extent. As a result, the energy consumption is higher than desired.

De uitvinding beoogt thans een werkwijze van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen, waarbij dit pro-25 bleem op doeltreffende wijze is opgeheven.The object of the invention is now to provide a method of the type mentioned in the preamble, wherein this problem has been effectively eliminated.

Hiertoe wordt de werkwijze volgens de uitvinding daardoor gekenmerkt, dat tijdens het legen van het rioolsysteem metingen hierin worden uitgevoerd die maatgevend zijn voor de resterende hoeveelheid rioolwater in het systeem en 30 de luchtpersbron wordt uitgeschakeld op basis van deze metingen.To this end, the method according to the invention is characterized in that during the emptying of the sewage system measurements are carried out herein which are indicative of the residual amount of sewage water in the system and the air press source is switched off on the basis of these measurements.

1003187 21003187 2

Op deze wijze wordt de luchtpersbron ook naar behoefte uitgeschakeld, zodat deze niet langer werkt dan nodig is en zodoende het energieverbruik wordt verminderd.In this way, the air press source is also turned off as needed so that it does not operate longer than necessary and thus reduces energy consumption.

Een zeer gunstige uitvoering van de werkwijze 5 volgens de uitvinding is die, waarbij de luchtpersbron wordt uitgeschakeld op het moment dat de opgebouwde druk in het systeem voldoende is voor het in de gewenste mate legen van het systeem door expansie van de aanwezige gecomprimeerde lucht.A very favorable embodiment of the method according to the invention is that in which the air press source is switched off when the built-up pressure in the system is sufficient to empty the system to the desired extent by expanding the compressed air present.

10 Door deze maatregel kan de luchtpersbron zelfs worden uitgeschakeld terwijl het rioolsysteem nog niet in de gewenste mate is geleegd. Er wordt volgens de uitvinding immers gebruik gemaakt van de reeds in het rioolsysteem opgebouwde energie in de vorm van gecomprimeerde lucht die 15 wil expanderen en tijdens de expansie het laatste rioolwater uit het rioolsysteem kan persen. Op deze manier vindt nog een verdere rendementsverbetering plaats.Due to this measure, the air press source can even be switched off while the sewer system has not yet been emptied to the desired extent. After all, according to the invention use is made of the energy already built up in the sewer system in the form of compressed air which wants to expand and which can squeeze the last sewage water from the sewer system during expansion. In this way, a further improvement in yield takes place.

Bij voorkeur wordt de druk in het systeem gemeten als maat voor de resterende hoeveelheid rioolwater in het 20 systeem, waarbij het mogelijk is dat de druk op verschillende plaatsen wordt gemeten.Preferably, the pressure in the system is measured as a measure of the residual amount of sewage in the system, it being possible for the pressure to be measured at different locations.

De uitvinding omvat tevens een rioolsysteem met een aantal lozingsaansluitingen naar ëen of meer verzamelruim-tes, een op de verzamelruimte(s) aangesloten verzamelpijp, 25 een op de verzamelpijp aangesloten luchtpersbron, en een besturingssysteem voor het aan- en uitschakelen van de luchtpersbron, waarbij volgens de uitvinding het besturingssysteem is uitgevoerd met meetmiddelen voor het uitvoeren van metingen in het rioolsysteem die maatgevend zijn voor de 30 resterende hoeveelheid rioolwater in het systeem en met behulp waarvan een signaal kan worden afgegeven aan het besturingssysteem voor het uitschakelen van de luchtpers-bron.The invention also comprises a sewer system with a number of discharge connections to one or more collection rooms, a collection pipe connected to the collection room (s), an air press source connected to the collection pipe, and a control system for switching the air press source on and off, wherein according to the invention the control system is designed with measuring means for carrying out measurements in the sewer system which are indicative of the remaining amount of sewage water in the system and by means of which a signal can be delivered to the control system for switching off the air press source.

De uitvinding zal hierna verder worden toegelicht 35 aan de hand van de tekening, die een uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding zeer schematisch weergeeft.The invention will be further elucidated hereinafter with reference to the drawing, which schematically shows an embodiment of the invention.

1003187 31003187 3

De enige figuur van de tekening is een zeer schematische verticale doorsnede van een rioolsysteem.The only figure in the drawing is a very schematic vertical section of a sewer system.

De tekening toont schematisch een aantal woningen of andersoortige gebouwen of rioolgebruikers 1 met een 5 afvoerpijp 2 waarvan er één of meer aansluiten op een verzamelruimte 3. Een aantal verzamelruimtes 3 staat onderling in verbinding via een verzamelpijp 4 die uiteindelijk aan het afvoereinde aansluit op een rioolbuis 5 van grotere diameter, terwijl het andere uiteinde van de verzamelpijp 4 10 in verbinding staat met een luchtpersbron 6, in dit geval in de vorm van een luchtcompressor. Eén compressor kan bijvoorbeeld een verzamelpijp 4 met een lengte van enkele kilometers, bijvoorbeeld 5 of 6 km met bijvoorbeeld ongeveer 30 tot 40 verzamelruimtes 3, bedienen.The drawing schematically shows a number of houses or other types of buildings or sewer users 1 with a discharge pipe 2, one or more of which connect to a collection space 3. A number of collection spaces 3 are mutually connected via a collection pipe 4 which finally connects to a sewer pipe at the discharge end. 5 of larger diameter, while the other end of the collection pipe 4 communicates with an air press source 6, in this case in the form of an air compressor. For example, one compressor can operate a collection pipe 4 with a length of a few kilometers, for example 5 or 6 km, with, for example, about 30 to 40 collection spaces 3.

15 Elke verzamelruimte 3 omvat een bovenruimte 7 waarop de afvoerpijp(en) 2 aansluit(en) en een onderruimte 8 die in verbinding staat met de verzamelpijp 4. De boven- en onderruimte 7, 8, die bijvoorbeeld een inhoudsverhouding van 1:1 a 1:2 kunnen hebben, zijn van elkaar gescheiden door een 20 klep 9 of andere afsluiter, die in dit geval zelfsluitend is, bijvoorbeeld met behulp van een vlotter. Dit houdt in dat rioolwater dat de verzamelruimte 3 instroomt via de afvoerpijp 2 van de bovenruimte 7 naar de onderruimte 8 kan doorstromen totdat de onderruimte 8 gevuld is en de boven-25 ruimte 7 vervolgens wordt gevuld. In de bovenruimte 7 bevindt zich een niveaumeter of niveauschakelaar 10 met behulp waarvan een signaal aan een besturingssysteem 11 kan worden afgegeven om aan te geven dat een verzamelruimte 3 gevuld is tot een niveau, waarbij leging gewenst is.Each collection space 3 comprises an upper space 7 to which the discharge pipe (s) 2 connect (s) and a lower space 8 which communicates with the collection pipe 4. The upper and lower space 7, 8, which for instance has a content ratio of 1: 1 a 1: 2 are separated from each other by a valve 9 or other valve, which in this case is self-closing, for example with the aid of a float. This means that sewage that flows into the collecting space 3 can flow through the discharge pipe 2 from the upper space 7 to the lower space 8 until the lower space 8 is filled and the upper space 7 is subsequently filled. In the upper space 7 there is a level meter or level switch 10 by means of which a signal can be supplied to a control system 11 to indicate that a collection space 3 has been filled to a level at which emptying is desired.

30 De verzamelpijp 4 is met bovenwaartse bochtstukken 12 buiten de verzamelruimtes uitgevoerd voor het van elkaar scheiden van de verzamelruimtes 3 en voor het tot stand brengen van watersloten. In de verzamelpijp 4, resp. in de onderruimtes 8 van de verzamelruimtes 3 zijn een of meer 35 drukmeters 13 aangebracht voor het ter plaatse meten van de druk in het rioolsysteem. De drukmeters 13 zijn aangesloten op het besturingssysteem 11. Op basis van experimenten kan 1003187 4 een verband worden gelegd tussen de druk op een of meer plaatsen en de hoeveelheid rioolwater in het systeem, zodat in de praktijk de druk kan worden benut als aanwijzing voor de mate van leging van het rioolsysteem.The collecting pipe 4 is formed with upward bends 12 outside the collecting spaces for separating the collecting spaces 3 from each other and for creating water locks. In the collecting pipe 4, resp. one or more pressure gauges 13 are arranged in the lower spaces 8 of the collection spaces 3 for measuring the pressure in the sewer system on site. The pressure gauges 13 are connected to the control system 11. On the basis of experiments, a connection can be made between the pressure in one or more places and the amount of sewage in the system, so that in practice the pressure can be used as an indication of the degree of emptying of the sewer system.

5 De werkwijze voor het legen van het in de figuur weergegeven rioolsysteem is als volgt. Indien één van de verzamelruimtes 3 is gevuld tot het door de niveauschakelaar 10 bepaalde maximumniveau wordt via het besturingssysteem 11 de luchtcompressor 6 ingeschakeld. Hierdoor wordt in de 10 verzamelpijp 4 en in de onderruimtes 8 van de verzamelruimtes 3 een druk opgebouwd, doordat de kleppen 9 in de verzamelruimtes 3 reeds door het rioolwater waren gesloten of alsnog door de luchtdruk of door het in de betreffende verzamelruimte gepompte rioolwater worden gesloten. In de 15 praktijk wordt de lucht in het rioolsysteem gecomprimeerd tot een compressordruk van meestal enkele bars, bijvoorbeeld ongeveer 2 bar. Tijdens het leegpompen van het rioolsysteem wordt de druk daarin met behulp van de drukmeters 13 gemeten en de gemeten druk is, zoals eerder vermeld, een aanwijzing 20 voor de mate waarin het rioolsysteem is geleegd. Indien het rioolsysteem in een zodanige mate is geleegd dat de door de luchtcompressor 6 opgebouwde druk in het systeem voldoende is om door expansie van de gecomprimeerde lucht de resterende hoeveelheid rioolwater naar de rioolbuis 5 af te voeren, 25 wordt de luchtcompressor 6 uitgeschakeld en wordt de reeds opgebouwde compressie-energie alsnog benut. Hierdoor draait de luchtcompressor 6 niet langer dan nodig is en wordt een maximaal rendement bij het legen van het rioolsysteem verkregen. Nadat de overdruk in het rioolsysteem is wegge-30 vallen, zullen de kleppen 9 zich weer openen en worden de onderruimtes 8 gevuld met nog in de bijbehorende bovenruimtes 7 aanwezig rioolwater en met nieuw toegevoerd rioolwater.The method of emptying the sewer system shown in the figure is as follows. If one of the collection spaces 3 is filled to the maximum level determined by the level switch 10, the air compressor 6 is switched on via the control system 11. As a result, a pressure is built up in the collecting pipe 4 and in the lower spaces 8 of the collecting spaces 3, because the valves 9 in the collecting spaces 3 were already closed by the sewage water or are still closed by the air pressure or by the sewage water pumped into the relevant collecting space . In practice, the air in the sewage system is compressed to a compressor pressure of usually a few bars, for example about 2 bar. During the pumping out of the sewer system, the pressure therein is measured with the aid of the pressure gauges 13 and the measured pressure is, as mentioned before, an indication of the extent to which the sewer system has been emptied. If the sewer system has been emptied to such an extent that the pressure built up by the air compressor 6 in the system is sufficient to discharge the remaining amount of sewage water to the sewer pipe 5 by expanding the compressed air, the air compressor 6 is switched off and the compression energy that has already been built up is still used. As a result, the air compressor 6 does not run longer than necessary and a maximum efficiency in emptying the sewage system is obtained. After the overpressure in the sewage system has dropped, the valves 9 will open again and the lower spaces 8 will be filled with sewage water still present in the associated upper spaces 7 and with newly supplied sewage water.

De uitvinding is niet beperkt tot het in de teke-35 ning weergegeven uitvoeringsvoorbeeld, dat op verschillende manieren binnen het kader van de uitvinding kan worden gevarieerd.The invention is not limited to the exemplary embodiment shown in the drawing, which can be varied in a number of ways within the scope of the invention.

1003187 51003187 5

Zo kan de uitvinding ook bij een gecombineerd rioolsysteem worden benut.The invention can thus also be used in a combined sewer system.

1 0 0 3 1 8 71 0 0 3 1 8 7

Claims

Method for emptying a sewer system with a number of discharge connections (1, 2), one or more collection rooms (3), a collection pipe (4) connected to the collection room (s) and an air press source connected to the collection pipe (6) , whereby the air press source is switched on as required and, by overpressure, presses the temporarily closed collection space (s) empty through the collection pipe, characterized in that during emptying of the sewage system measurements are carried out herein which are indicative of the remaining quantity of sewage water in the system and air press source (5) are turned off based on these measurements.

A method according to claim 1, wherein the air press source (5) is turned off when the built-up pressure in the system is sufficient to empty the system to the desired extent by expansion of the compressed air present.

The method of claim 1 or 2, wherein the pressure in the system is measured as a measure of the amount of sewage in the system.

The method of claim 3, wherein the pressure is measured at various locations in the system.

Method according to any one of the preceding claims, wherein the (each) collecting space (3) consists of an upper space (7) and a lower space (8), which are separated by a valve (9), which is preferably self-closing, at example using a float.

Sewer system with a number of discharge connections (1, 2) to one or more collection rooms (3), a collection pipe (4) connected to the collection room (s), an air pressure source (6) connected to the collection pipe (11), and a control system (11 ) for switching the air press source on and off, characterized in that the control system (11) is equipped with measuring means (13) for taking measurements in the sewer system which are indicative of the amount of sewage remaining in the system 1003187 and with by means of which a signal can be given to the control system (11) for switching off the air press source (6).

Sewer system according to claim 5, wherein the measuring means (13) consist of at least one pressure gauge. 1003187