Kokeellinen tutkimus ilman käyttäytymisestä vesijohtoverkostossa

Hankkeen tila: Valmistunut
Kehittämisrahaston rahoitusosuus: 3000 €
Rahoituspäätös tehty: 2017-03-29

Hakijan toimittamat tiedot

Hankkeen nimi Kokeellinen tutkimus ilman käyttäytymisestä vesijohtoverkostossa
Yhteyshenkilön nimi Henri Paatela
Toteuttajaorganisaatio Ramboll / HSY / Aalto-yliopisto / Lining / Porvoon Vesi
Hankkeen muut toteuttajat Tutkimus toteutetaan diplomityönä, jonka toteutuksesta vastaavat Ramboll, HSY ja Aalto-yliopisto, Porvoon Vesi ja Lining.
Hankkeen koko budjetti (sis alv) 24 000,00 €
Hankkeen aikataulu 05-12/2018
Hankkeen aihepiiri Verkostot
Tavoitteet Tämän työn tavoitteena oli tutkia, miten ilma käyttäytyy vesijohtoverkostossa.
Toteutus Tutkimuskysymystä lähestyttiin teoreettisesti tekemällä kirjallisuustutkimus, haastattelemalla suunnittelijoita, laitetoimittajia ja vesihuoltolaitoksia sekä tekemällä kokeellinen mittaus ilman poistumisesta ilmanpoistoventtiileistä vedensiirtolinjassa.
Tulokset Ilman käyttäytymistä on tutkittu paljon ja useita ilman kulkeutumista selittäviä malleja on luotu. Käytännön tason tuntemusta puuttuu kuitenkin eräistä kriittisimmistä kysymyksistä ja suomeksi tietoa on saatavilla vähän. Yksi tutkimuksen tarkoituksista oli selvittää, miten aihetta tunnetaan Suomessa ja vahvistaa tai kumota yleisimpiä käsityksiä. Sekä teoriaosan että haastattelujen kautta työssä havaittiin, että ilma pääsee vesijohtoverkostoon pitkälti pumppauksen, linjan käyttöönoton ja putkirikon yhteydessä. Vedessä on myös itsessään ilmaa kaksi tilavuusprosenttia, mutta koska vesi paineistetaan vesijohtoverkostossa, veteen mahtuukin enemmän ilmaa eikä se välttämättä erkaannu sieltä, jollei paine laske tai veden lämpötila nouse. Suurimpien ilman verkostoon aiheuttamien haittojen todettiin olevan kapasiteetin pieneneminen, energiahäviöt sekä pahenevat paineiskut. Haastatteluissa havaittiin, että suunnittelijat ja laitetoimittajat tunsivat teorian parhaiten ja vesihuoltolaitokset kertoivat havainnollisia esimerkkejä verkostojensa toiminnasta. Ilmanpoisto tapahtuu joko ilmanpoistoventtiileistä, käyttäjien hanoista tai paloposteista. Vaikka suunnittelijoiden ja laitevalmistajien näkemykset teoriasta ovat hyvinkin samanlaiset, heidän näkemyksensä käytännön ilmanpoistosta eroavat. Laitetoimittajien suunnitteluohjeet suosittelevat ilmanpoistoventtiilien sijoittamisesta muun muassa 400 – 800 metrin välein huippukohtiin, pumpun yhteyteen, loiveneviin nousuihin tai jyrkkeneviin laskuihin ja tasaisille osuuksille. Suunnittelijat sijoittaisivat niitä vain huippukohtiin kilometrin, parin välein riippuen paljon linjan yleispiirteistä, halkaisijasta sekä venttiileiden kapasiteetista. Käytännössä vesihuoltolaitosten venttiilit sijaitsevat vain huippukohdissa, jos niitä on tai jos ne ovat toimintakuntoisia. Työssä annettu suunnittelusuositus pitää linjan huippukohtia parhaimpina venttiilin sijoituspaikkoina. Jokaiselle huipulle ei kuitenkaan välttämättä pidä asentaa ilmanpoistoa, sillä linjan profiili, paine ja venttiilien välimatkat vaikuttavat asiaan. Vaikka linjasta ei arvioitaisi poistuvan ilmaa, ilmanpoistoventtiilejä on silti hyvä asentaa määrävälein poistamaan ja antamaan ilmaa poikkeustapauksia varten. Venttiilien määrä tulisi optimoida siten, että ne minimoivat ilman aiheuttaman haitan, mutta niitä olisi mahdollisimman vähän huollettaviksi. Huoltamattomat venttiilit aiheuttavat hygieniariskin vesijohtoverkostolle.
Tietoa hankkeesta muualla internetissä
Loppuraportti (julkinen)
Yhteenvetokalvot ja tiedote (julkiset)