Opis techniczny, przykładowe opisy


Gdańsk 26.02.2008

Politechnika Gdańska

Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska

Katedra Inżynierii Sanitarnej

0x08 graphic

Projekt koncepcyjny wodociągu dla miasta Puck

Prowadzący:

Prof. dr hab. inż. M. Kulbik

Wykonała:

Sem. V gr. IS 2

Rok Akad. 2005/2006

Spis treści

1. Opis techniczny

1.1 Podstawa opracowania

Projekt koncepcyjny sieci wodociągowej dla miasta Puck został opracowany na zlecenie Katedry Inżynierii Sanitarnej Wydziału Inżynierii Lądowej i Środowiska Politechniki Gdańskiej w oparciu o otrzymany podkład sytuacyjno wysokościowy z zaznaczonymi elementami zagospodarowania przestrzennego miasta, dane dotyczące rodzaju i charakteru miasta oraz procentowy rozkład zabudowy poszczególnych klas wyposażenia sanitarnego.

1.2 Przedmiot opracowania

Przedmiotem opracowania jest koncepcja układu zaopatrzenia w wodę dla miasta Puck liczącego 55500 mieszkańców. Przyjęto, że jest to miasto rozbudowywane o charakterze przemysłowym. Zabudowa miasta składa się z 3 klas wyposażenia sanitarnego mieszkań.

1.3 Cel projektu

Celem projektu było stworzenie i zaprojektowanie koncepcji wykonania systemu zaopatrzenia w wodę dla miasta Puck, dostarczającego odbiorcom wodę w dostatecznej ilości, pod odpowiednim ciśnieniem i o należytej jakości. Ponadto projektowany system powinien zabezpieczać dostawę wody na cele gaśnicze.

1.4 Zakres projektu

Projekt obejmował rozwiązanie następujących zadań:

    1. Wytrasowanie sieci przewodów magistralnych

    2. Obliczenie zapotrzebowania na wodę

    3. Obliczenie wydatków odcinkowych i węzłowych

    4. Zwymiarowanie sieci wodociągowej

    5. Zaprojektowanie zbiornika wyrównawczego

    6. Wykreślenie przebiegu linii ciśnienia

    7. Opracowanie koncepcji strefowania wodociągu

    8. Zaprojektowanie ujęcia wody

    9. Dobór pomp dla ujęcia i pompowni sieciowych

    10. Sporządzenie dokumentacji opisowej, obliczeniowej i rysunkowej

1.5 Dane wyjściowe

Podstawą opracowania i wykonania projektu były dane dotyczące struktury zamieszkania i charakteru miasta oraz plan sytuacyjno wysokościowy miasta Puck oraz plan zagospodarowania przestrzennego miejscowości.

Klasa zabudowy

V

Klasa zabudowy

VI

Klasa zabudowy

VII

Rodzaj miasta

Charakter

miejscowości

60%

30%

10%

Rozbudowywane

Przemysłowo-administracyjny

Standard wyposażenia mieszkań w urządzenia sanitarne.

- Zabudowa wysoka - 11-tokondygnacyjna - wielorodzinna posiada mieszkania wyposażone w wodociąg, kanalizację, WC oraz centralną dostawę ciepłej wody; klasa VII(I)

- Zabudowa średnia - 5-okondygnacyjna - klasa VI (II) wielorodzinna posiada mieszkania wyposażone jw., z lokalnym urządzeniem do podgrzewania wody,

- Zabudowa niska - 3-kondygnacyjna - klasa V(III) jednorodzinna mieszkania wyposażone w wodociąg, kanalizację, WC oraz lokalne urządzenie do podgrzewania wody.

1.6 Metodyka realizacji projektu

1.6.1 Trasowanie sieci wodociągowej

Trasowanie sieci było jedną z ważniejszych czynności podczas wykonywania niniejszego projektu. Podczas sporządzania koncepcji trasowania należało uwzględnić szereg czynników takich jak[3]:

  1. rozmieszczenie poszczególnych rejonów zaopatrzenia w wodę (zagospodarowanie przestrzenne miasta)

  2. układ przewodów sieci oraz ich przebieg w siatce sytuacyjno wysokościowej miasta

  3. występowanie przeszkód terenowych i technicznych (rzeki, zbiorniki wodne, linie kolejowe, tereny zielone, cmentarze itp.)

  4. umiejscowienie dzielnic przemysłowych

  5. hipsometria terenu

  6. wytyczne projektu - istnienie minimum 3 pierścieni, wytyczne prowadzącego

1.6.2 Zapotrzebowanie na wodę według normatywu z 1966 roku.

Normatyw z '66 wyróżnia 7 klas wyposażenia sanitarnego mieszkań, a następnie każdej klasie przypisuje wskaźniki zapotrzebowania wody na mieszkańca w ciągu doby.

Otrzymane dane dotyczą trzech rodzajów zabudowy: VII - wysoka, VI - srednia i V- niska. Dla odpowiednich klas odczytano zapotrzebowanie dla gospodarstw domowych w litrach na mieszkańca na dobę uwzględniając liczbę mieszkańców miasta oraz procentową strukturę wyposażenia mieszkań.

Ponadto uwzględnione zostało zapotrzebowanie dla:

- dla pracowników w instytucjach i zakładach pracy

- dla zakładów użyteczności publicznej

- na cele ogólno-komunalne

- przemysł mały

- straty w sieci i na potrzeby własne stacji uzdatniania (15%).

Przemysł duży nie został wliczony do bilansu zapotrzebowania gdyż znana jest tylko jego lokalizacja. W przypadku uwzględnienia zapotrzebowania przemysłu dużego w bilansie, projektowana sieć wodociągowa zostałaby przewymiarowana. Normatyw z 66 roku określa też współczynniki nierównomierności dobowej i godzinowej które uwzględniono obliczając maksymalne dobowe zapotrzebowanie i minimalne godzinowe zapotrzebowanie na wodę.

Ponadto odczytano także zapotrzebowanie na cele przeciwpożarowe - jaki zapas wody należy zgromadzić w zbiorniku na wypadek wystąpienia pożarów w godzinie maksymalnego rozbioru oraz jakim wydatkiem należy obciążyć sieć przy wymiarowaniu.

1.6.3 Zapotrzebowanie na wodę według normatywu z 1978 roku.

Normatyw z 1978 roku oparty jest o tak zwane „wskaźniki scalone”, uwzględniające zapotrzebowanie na wodę na następujące cele;

- mieszkalnictwo (jednorodzinne, wielorodzinne),

- usługi,

Oprócz określenia dobowego zużycia przez mieszkańców wody, Normatyw 1978 uwzględnia również strukturę rozbioru wody w ciągu doby, czyli określa nam jaki jest odsetek sumarycznego dobowego zużycia w danej godzinie.

Bilans zapotrzebowania wody wg Normatywu z roku nie jest w pełni miarodajny do obecnych wartości zużycia wody. Obliczony bilans jest znacznie większy niż bilans wg normatywu`66. Wynika to z tego że normatyw `78 sporządzono dla zwyżkowej tendencji zużycia wody. Przyjęcie wskaźników zużycia wody według tego normatywu spowodowałoby znaczne przewymiarowanie sieci wodociągowej i szereg innych niekorzystnych zjawisk, takich jak na przykład wtórne zanieczyszczenie wody, zarastanie i zamulanie przewodów. Obliczenie zapotrzebowania wody według normatywu z 1978 roku miało na celu porównanie rezultatów obliczeń dwóch różnych metod. Do dalszych obliczeń wykorzystano jedynie określany w tym normatywie histogram dobowego rozbioru wody. Posłużył on przy projektowaniu zbiornika wodociągowego oraz po dopasowaniu go do wyników bilansu obliczonego na podstawie normatywu z 1966 roku do określenia minimalnego zużycia wody w ciągu doby.

1.6.4 Określenie wydatków odcinkowych i węzłowych.

Wydatki odcinkowe zostały obliczone na podstawie wyznaczonych wcześniej poletek ciążenia. Poletka ciążenia zostały wyznaczone metodą siecznych - dwusiecznych kąta pomiędzy dwoma sąsiednimi odcinkami sieci. W ten sposób powstały wieloboki przypisane dla danego odcinka sieci. Znając powierzchnie tych wieloboków i rodzaj zabudowy, a co za tym idzie gęstość zaludnienia, określono liczbę mieszkańców zamieszkujących dane poletko. Następnie przypisano liczbie mieszkańców obliczone zapotrzebowanie w [l/Md] i otrzymano wartość wydatku odcinkowego w [l/s].

Wydatki węzłowe zostały ustalone na podstawie zapotrzebowania przemysłu dużego o znanej lokalizacji, a także przy obliczeniach sieci w przypadku wystąpienia wypływów pożarowych.

1.6.5 Obliczenia hydrauliczne sieci

Obliczenia hydrauliczne sieci polegają na obliczeniu strat ciśnienia wzdłuż rurociągu. Jednostkowy spadek ciśnienia na długości przewodu obliczany jest na podstawie wzoru Darcy-Weisbacha[4]:

0x01 graphic

, gdzie:

λ - wspólczynik chropowatości względnej przewodu

d - średnica przewodu

v - prędkość przepływu

Straty ciśnienia na długości przewodu oblicz się na podstawie wzoru:

0x01 graphic

, gdzie:

i - spadek hydrauliczny

L - długość przewodu - odcinka

Współczynnik oporów liniowych, zgodnie z wymaganiami normy [4] PN-76/M-34034 wyznacza się na podstawie wzoru Colebrooka-White'a:

0x01 graphic

gdzie:

k - współczynnik chropowatości bezwzględnej przewodu

Re - liczba Reynoldsa

D - średnica przewodu

Jednak ze względu na uwikłaną postać wzoru w praktyce często stosuje się wzory jawne - empiryczne. Szczególnie często stosuje się wzory empiryczne jawne w programach komputerowych w celu przyspieszenia obliczeń [5].W obliczeniach wykorzystano wzór Zigranga - Sylvestera postaci:

0x01 graphic

Wzór ten umożliwia obliczenie współczynnika oporów liniowych w strefie kwadratowej z odchyłkami od wzoru podstawowego nie przekraczającymi 0,1% [5]. W przepływach wody w przewodach wodociągowych występuje dobrze rozwinięty ruch turbulentny tak więc zastosowanie powyższego wzoru jest możliwe.

Ponadto przy początkowym doborze średnic w pierwszym przybliżeniu wykorzystano „Tablice do obliczeń hydraulicznych przepływu cieczy w kanałach zamkniętych” [1].

1.6.6 Wymiarowanie sieci pierścieniowej metodą Crossa

Pierwszą czynnością przy wymiarowaniu sieci pierścieniowej było sporządzenie odpowiednich schematów obliczeniowych z uwzględnieniem „I prawa Kirchhoffa” określającego bilans masy w węźle sieci - suma wydatków wpływających do węzła musi być równa sumie wydatków wypływających z węzła.

0x01 graphic

Następnie przeprowadzono obliczenia metodą Crossa według następującego algorytmu:

0x01 graphic

gdzie: Qk - przepływ końcowy
q - wydatek odcinkowy,

0x01 graphic

0x01 graphic


0x01 graphic

a następnie rozłożono ją na odpowiednich odcinkach,

Powyższe czynności powtarzano tak długo, aż warunek

| h | < 0,5 [m] był spełniony.

1.6.7 Obliczenia zbiornika zapasowo wyrównawczego

Pojemność zbiornika wyrównawczego została obliczona metodą analityczną na podstawie histogramu rozbioru wody wg normatywu z 1978 roku zmodyfikowanego dla danych z normatywu z 1966r. Po zestawieniu dopływów i odpływów wody do zbiornika w zależności od rozbioru w poszczególnych godzinach obliczono aktualny w danej godzinie stan wody w zbiorniku wychodząc od punktu, w którym zbiornik zaczyna się napełniać. Następnie przyjęto wysokość części wyrównawczej zbiornika i obliczono średnicę zbiornika.

Ponieważ zbiornik stanowi również funkcje przeciwpożarową, dlatego w zbiorniku przewidziano zapas wody na ewentualne pożary które dały wysokość części pożarowej w zbiorniku.

Do tego wszystkiego dodano 0.5 m wody na cele technologiczne, np. na płukanie sieci itp.

1.6.8 Wyznaczenie rzędnych linii ciśnienia w poszczególnych rozbiorach

Wymagane ciśnienia gospodarcze dla danego obszaru zabudowy wyznacza się ze zależności:

Hgosp=3 n + 10[mH2O] ,

gdzie: n- liczba kondygnacji

Zalecane maksymalne ciśnienie gospodarcze stanowi 150% ciśnienia gospodarczego.

Maksymalna, nieprzekraczalna wartość ciśnienia wynosi 0,6 MPa. Ponadto ciśnienie podczas wystąpienia wypływu pożarowego nie powinno spadać poniżej 0,2 MPa (dopuszcza się ciśnienie wysokości minimum 7 m słupa wody w przypadku gdy jest zapewniony dojazd do hydrantów wozami strażackimi wyposażonymi we własne pompy).

Wykreślanie przebiegu linii ciśnienia rozpoczęto wychodząc z odpowiedniego poziomu wody w zbiorniku, uwzględniając spadki hydrauliczne obliczone przy wymiarowaniu sieci. Linie wykreślono na profilach terenu z zaznaczonymi wysokościami ciśnienia gospodarczego wymaganego, maksymalnego zalecanego dopuszczalnego oraz maksymalnego dopuszczalnego nieprzekraczalnego.

Linie ciśnień wykreślono dla sytuacji rozbioru maksymalnego, minimalnego oraz maksymalnego z wystąpieniem pożarów.

1.6.9 Strefowanie wodociągu. Dobór pomp

Po wyznaczeniu przebiegu linii ciśnienia określono rejony w których linia ta nie mieści się w wymaganym przedziale. Następnie tak dobrano rzędną dna zbiornika, żeby jak największy obszar miasta był zaopatrywany bez konieczności podwyższania ani obniżania ciśnienia. Następnie w rejonach gdzie ciśnienie było zbyt małe utworzono strefy podwyższania ciśnienia, natomiast w rejonach zbyt wysokiego ciśnienia powstały strefy gdzie ciśnienie było redukowane.

Strefowanie można przeprowadzić w trzech wariantach.

Strefowanie szeregowe polegające na tym, że poszczególne strefy ciśnienia są zaopatrywane kolejno jedna za drugą przy wykorzystaniu jednego rurociągu i szeregowo rozmieszczonych pompowni lub reduktorów. Rozwiązanie to cechuje się mniejszym ciśnieniem wody w sieci, mniejszym zużyciem energii oraz mniejsza długością rurociągu, jednak sprawia znaczne utrudnienia eksploatacyjne, nie gwarantuje ciągłej dostawy wody oraz cechuje się dużym kosztem inwestycyjnym.

Strefowanie równoległe polega na tworzeniu równoległych i niezależnych od siebie stref ciśnienia, zasilanych z osobnych pompowni. Rozwiązanie to jest dogodne pod względem eksploatacji sieci i gwarantuje ciągłą dostawę wody. Jednak z drugiej strony wymaga utrzymania w sieci wysokiego ciśnienia, co pociąga za sobą duże zużycie energii oraz koszty. Ponadto wymaga większej długości rurociągu.

Najczęściej stosowanym rozwiązaniem strefowania wodociągu jest rozwiązanie pośrednie - układ szeregowo - równoległy który, zwykle umożliwia optymalną pracę sieci wodociągowej.

Oprócz zmiany ciśnienia na magistrali, można zastosować lokalne obniżanie lub podwyższanie ciśnienia, np. na podłączeniach sieci rozdzielczej lub na poszczególnych dzielnicach.

Strefowanie jest czynnością rozpoczynającą właściwe projektowanie systemu zaopatrzenia w wodę. To właśnie wtedy nadaje się ostateczną strukturę sieci wodociągowej.

Po rozwiązaniu problemu strefowania wodociągu dokonano doboru pomp zastosowanych w układzie wodociągowym. Pompy dobrano na podstawie charakterystyk typoszeregu pomp z katalogu oraz uwzględniając geometryczną wysokość podnoszenia, wymaganą wydajność oraz straty w rurociągu (charakterystykę rurociągu).

1.7 Opis rozwiązań zastosowanych w projekcie

1.7.1 Trasowanie sieci wodociągowej.

Sieć wytrasowano w taki sposób, żeby sieć przebiegła wyłącznie wzdłuż ulic, co jest dogodnym rozwiązaniem pod względem zarówno budowy sieci jak i jej eksploatacji. Ponadto umożliwiony jest dojazd wozów strażackich do hydrantów. Sieć magistralna nie przebiega pod terenami zieleni. Trasując sieć do minimum ograniczono krzyżowanie się sieci z liniami kolejowymi oraz ciekami wodnymi. Ponadto większość odcinków jest w pełni wykorzystanych ponieważ po obu stronach odbywa się rozbiór wody przez sieć rozdzielczą. Zaprojektowano 3 pierścienie oraz jedno odgałęzienie. Przebieg sieci przedstawiony jest na Rysunku 1.

Zbiornik zapasowo wyrównawczy zaprojektowano jako początkowy, wieżowy i umiejscowiono w bezpośrednim sąsiedztwie ujęcia wody na wzniesieniu o rzędnych terenu ok. 28 m.n.p.m. Była to jedyna ekonomiczna lokalizacja. Umiejscowienie zbiornika w centrum miasta byłoby niekorzystne ponieważ zbiornik ten musiałby być wyższy o kilkanaście metrów.

Ujęcie wody podziemnej oraz stację uzdatniania usytuowano na południe od miasta.

1.7.2 Obliczenie zapotrzebowania na wodę.

Przed przystąpieniem do obliczania zapotrzebowania na wodę obliczono sumaryczną powierzchnię zaopatrywania w wodę. Na jej podstawie obliczono liczbę mieszkańców miasta Puck, uwzględniając jednocześnie procentowy udział ludności znajdującej się w danej klasie wyposażenia sanitarnego.

Projektowany układ wodociągowy będzie zaopatrywał w sumie 55,5 tys mieszkańców zamieszkujących powierzchnię 370 [ha].

Szczegółowy tok obliczeń liczby ludności przedstawia Tabela 2 w części obliczeniowej.

Zapotrzebowanie na wodę obliczono według wytycznych normatywu z 1966 roku. Przy obliczaniu średniego dobowego zapotrzebowania dla ludności oraz współczynników nierównomierności dobowej i godzinowej uwzględniono procentowy udział klas wyposażenia. W tym celu użyto do obliczeń średnią ważoną. Po obliczeniu średniego dobowego zapotrzebowania na dobę obliczono współczynnik nierównomierności dobowej. Po jego uwzględnieniu obliczono maksymalne dobowe zapotrzebowanie, a następnie współczynnik nierównomierności godzinowej i maksymalne godzinowe zapotrzebowanie. Wartości te obliczono w litrach na mieszkańca na dobę - [l/MkD]. Następnie obliczono zapotrzebowanie wody dla przemysłu dużego. Wszystko przemnożono przez liczbę mieszkańców.

Szczegółowo obliczenia zapotrzebowania na podstawie normatywu z 1966 roku przedstawia Tabela 3.

Następnie obliczono zapotrzebowanie na wodę stosując normatyw z 1978 roku. Ponownie uwzględniono procentowy udział ludności znajdujący się w danych klasach zaopatrywania. Jak już wspomniano wcześniej obliczenie to zostało wykonane wyłącznie w celach poznawczo - porównawczych. W metodzie tej odczytano wskaźniki zużycia dla poszczególnych klas. Podobnie jak poprzednio uwzględniono liczbę mieszkańców. Tok i wyniki zestawiono w Tabeli 4 i Tabeli 5.

1.7.3 Histogram rozbioru wody

Na podstawie Modelu symulacyjnego rozkładów godzinowego zapotrzebowania na wodę w maksymalnej dobie z normatywu 1978r. sporządzono Tabelę 6 ilustrującą strukturę rozbioru wody w czasie doby oraz zapotrzebowanie w poszczególnej godzinie. Na podstawie histogramu opracowano Wykres 1 ilustrujący graficznie schemat rozbioru dobowego. Tabela 6 zawiera kolumnę w której znajdują się wartości poprawione dla normatywu z 1966 roku i to właśnie one zostały wykorzystane to opracowania Wykresu 1. Ponadto wykorzystano je do wyznaczenia godziny o rozbiorze minimalnym - godzina 200-300. Na podstawie wspomnianego histogramu obliczono również zapotrzebowanie na wodę w godzinie minimalnego rozbioru. W histogramie wykorzystuje się tylko dane dla ludności, ponieważ dla przemysłu dużego zakłada się stały pobór wody w ciągu doby.

1.7.4 Wyznaczanie wydatków odcinkowych i węzłowych

Po wytrasowaniu sieci i umiejscowieniu węzłów obszar zaopatrywania podzielono na poletka ciążenia metodą dwusiecznych. Sieczne wyznaczają granicę obszaru zaopatrywanego z danego odcinka. Oprócz granic wyznaczanych przez sieczne uwzględniono również granice naturalne i terenowe. Stanowiły je głównie linie graniczne terenów zieleni i obwiednia terenu kolejowego. Uwzględnienie tego rodzaju przeszkód było konieczne ponieważ niemożliwe jest prowadzenie sieci rozdzielczej przez tego typu tereny.

Po wyznaczeniu poletek ciążenia wyznaczono ich powierzchnię. Następnie znając klasę wyposażenia sanitarnego oraz gęstość zaludnienia obliczono liczbę ludności na danym poletku. Układ poletek oraz zagospodarowanie przestrzenne przedstawia Rysunek 2.

Dzieląc zużycie wody w godzinie maksymalnego i minimalnego rozbioru przez łączną liczbę mieszkańców otrzymano zużycie wody przez jednego mieszkańca w tych dwóch sytuacjach wyrażone w [l/s]. Dla rozbioru maksymalnego było to 0,004054 [l/Mks], natomiast dla rozbioru minimalnego 0,001243 [l/Mks] Mnożąc tą wartość przez liczbę mieszkańców danego poletka otrzymano wartość wydatków odcinkowych wyrażone [l/s]. Tok obliczeń oraz wyniki zestawiono w Tabeli 7.

Wydatki węzłowe wyznaczono dla rejonów przemysłowych. Ponieważ występowały dwa rejony przemysłowe, sumaryczne zapotrzebowanie wody dla przemysłu podzielono proporcjonalnie do powierzchni tych terenów. W ten sposób obciążono węzeł 7 wydatkiem 25 l/s a węzeł 13 wydatkiem 53 l/s. Ponadto w przypadku rozbioru maksymalnego w przypadku pożarów obciążono wydatkami 20 l/s węzły nr 11 i 13 ponieważ były to punkty najbardziej niekorzystne.

Schematy wydatków węzłowych i odcinkowych przedstawione są na schematach obliczeniowych - Rysunek 3, Rysunek 4, Rysunek 5.

1.7.5 Obliczenia hydrauliczne i wymiarowanie sieci wodociągowej

Projektowana sieć jest w większości siecią pierścieniową. Oprócz pierścieni występują odcinki sieci końcówkowej .

Sieć zaprojektowano z przewodów wykonanych z polietylenu o wysokiej gęstości PEHD 100 z przykładowego typoszeregu rur z katalogu firmy PipeLife. Są to rury o SDR 17,6 o wytrzymałości ciśnienia nominalnego 0,8 MPa. Według producenta rury te charakteryzują się współczynnikiem szorstkości k poniżej 0,01m. Do obliczeń hydraulicznych przyjęto współczynnik k=0,1mm ponieważ w przypadku sieci wodociągowej mamy do czynienia nie z pojedynczymi odcinkami ale z rurociągiem na którym występuje duża liczba połączeń oraz armatura. Ponieważ rury wykonane z polietylenu mają o wiele grubsze ścianki niż rury żeliwne do obliczeń przyjęto średnice wewnętrzne a nie nominalne. Sieć pierścieniową wymiarowano metodą Crossa według algorytmu opisanego w punkcie 1.6.6. Przy doborze średnic i wymiarowaniu sieci kierowano się przede wszystkim kryterium prędkości liniowej. Prędkość ta, w przypadku rur o średnicy powyżej 250, powinna zawierać się w przedziale 1,0do 3,0 m/s [6],[4]. Jednak dla średnic mniejszych można zakres rozszerzyć do 0,8-3,0m/s. Prędkość liniowa nie powinna być zbyt duża, ponieważ gwałtownie wzrastają wtedy straty ciśnienia oraz w przypadku wystąpienia zjawiska uderzenia hydraulicznego wzrost ciśnienia może znacznie przekroczyć wytrzymałość rurociągu. Prędkość przepływu nie powinna też nigdy spadać poniżej wartości 0,5 m/s ponieważ następuje wtedy proces mechanicznego odkładania się osadów co powoduje szybkie zarastanie światła przewodu [6]. Ponadto w tej sytuacji woda zbyt długo znajduje się w sieci i traci swoje właściwości, co powoduje tzw. wtórne zanieczyszczenie wody przeznaczonej na cele konsumpcyjne.

Sieć pierścieniowa została tak zaprojektowana, że w żadnej godzinie nie występuje przepływ z prędkością poniżej 0,5 m/s. W przypadku rozbioru maksymalnego prędkość na prawie wszystkich odcinkach jest większa od 1 m/s. Tylko na odcinkach 7-3 występują mniejsze prędkości -0,83 m/s, jednak odcinek ten ma średnicę poniżej 150 mm - 141 mm. Nieduże prędkości występują w odcinkach sieci rozgałęzieniowej i jest to spowodowane zanikiem poboru w godzinach nocnych. Jednak dzięki poborowi wody przez zakłady przemysłowe prędkość tam nie spadnie poniżej 0,7 m/s. Występowanie nieco mniejszych prędkości przepływu na ww. odcinkach było również jednym z czynników decydujących o zastosowaniu rur z tworzyw sztucznych, które są bardziej odporne na zarastanie. Ewentualne osady powstałe w sytuacji wystąpienia niższych prędkości przepływu zostaną łatwo wypłukane w momencie gdy prędkość będzie dostatecznie duża.

Ze względu na mniejszą chropowatość rur polietylenowych w stosunku do rur żeliwnych uniknięto również zbyt dużych strat ciśnienia na długich odcinkach sieci utrzymując w nich jednocześnie większe prędkości przepływu. Jednocześnie stosując wyżej wymienione materiały stworzono optymalne warunki hydrauliczne pracy sieci. Zestawienie prędkości przepływu w trzech stanach zestawiono poniżej. Pełny tok obliczeń przedstawiono w Tabelach 8 - 10 oraz Tabeli 11a,b,c.

1.7.6 Obliczenie zbiornika

Pojemność zbiornika wyrównawczego obliczono metodą analityczną według[3]. Wymagana pojemność części wyrównawczej zbiornika wynosi 9,94% dobowego zapotrzebowania wody, czyli:

0x01 graphic

Zbiornik będzie okrągłym zbiornikiem wieżowym, o wysokości części wyrównawczej 4 m ajego średnica wyniesie:

0x01 graphic

Według [2] na cele przeciwpożarowe należy zgromadzić 600m3 wody. Zatem wysokość części przeciw pożarowej wyniosła 0,70 m - przyjęto 1,0m. Dodatkowo zaprojektowano jeszcze 0,5 m na zapas wody dla celów technologicznych. Zbiornik zaczyna się napełniać o godzinie 2300. Stan maksymalny osiąga o godzinie 500.

Obliczenie pojemności zbiornika przedstawiono w Tabeli 12.

1.7.7 Wykreślenie linii ciśnienia

Po zwymiarowaniu sieci wodociągowej i obliczeniu zbiornika wyrównawczego sporządzono profile terenu wzdłuż poszczególnych odcinków sieci. Następnie naniesiono na rysunek linie wyznaczające wymagane ciśnienia gospodarcze dla poszczególnych typów zabudowy oraz ciśnienia maksymalne. Przyjęto wstępnie rzędną zbiornika i wychodząc z poziomu wody w zbiorniku w danej sytuacji wykreślono przebieg linii ciśnienia. Z obliczeń hydraulicznych wykorzystano wartości spadków oraz uwzględniono kierunek przepływu w danym odcinku w danej sytuacji. Następnie skorygowano położenie zbiornika. Profile terenu oraz linie ciśnień przedstawiono na Rysunku 7.

1.7.8 Strefowanie wodociągu

Wykreślone linie ciśnień obrazowały rozkład ciśnienia w sieci wodociągowej. W jednych rejonach ciśnienie było zbyt wysokie, natomiast w innych zbyt niskie. W związku z tym zaistniała konieczność przeprowadzenia podziału wodociągu na strefy ciśnienia. W pierwszym kroku tak dobrano rzędną dna zbiornika, aby na jak największym obszarze ciśnienie nie wymagało ani redukcji ani podwyższenia.

Na odcinkach 12-13 ciśnienie było zbyt niskie. Dla tego przy węźle 12 zaprojektowano pompownię sieciową PS1 która podnosi ciśnienie do wymaganych wartości na potrzeby zabudowy wysokiej (odcinek12-13). W ten sposób utworzono Strefę wysoką I.

Na odcinkach 3-4 oraz 11-4 ciśnienie stale wykracza ponad granicę ciśnienia gospodarczego maksymalnego i przewyższenia te sięgają 20m, dla tego zastosowano tam lokalną redukcję ciśnienia. Oba reduktory obniżają ciśnienie do poziomu 2,6 bara. Reduktory zlokalizowano w pobliżu węzłów 3 oraz 11. W ten sposób powstały strefy niska II i niska III.

W ten sposób uzyskano wymaganą wysokość ciśnienia na całym obszarze zaopatrywania w wodę. W celu zaznaczenia obszarów o różnej zabudowie wydzielono strefy: Strefa niska I i Średnia I oraz II, jednak z punktu widzenia hydrauliki pracują one jako jedna strefa ciśnienia i nie są ze sobą w żaden sposób oddzielone. Jest to korzystne pod względem eksploatacji sieci.

Na pozostałych odcinkach linia ciśnienia zasadniczo mieści się w żądanym przedziale. Przekroczenia ciśnienia maksymalnego zalecanego występują głównie w godzinach nocnych. Są krótkotrwałe (jak wynika z histogramu) i nie przekraczają zadanego poziomu o więcej niż 15 metrów. Stan taki jest do zaakceptowania ponieważ obniżanie ciśnienia o jedynie takie wartości jest nieopłacalne, tak samo jak obniżanie zbiornika i następnie budowanie pompowni podnoszących ciśnienie o kilka metrów. Ponadto tak nieznaczne przewyższenia łatwiej zniwelować stosując urządzenia redukcyjne bezpośrednio w budynkach - sieć pracuje wtedy bardziej stabilnie.

Zaproponowane rozwiązanie jest rozwiązaniem optymalnym. Umożliwia ono dostarczenie wody pod należytym ciśnieniem na całym terenie. Ponadto, w przypadku awarii umożliwia łatwą dostawę wody z innych rejonów. Dzięki zastosowaniu redukcji lokalnych (reduktory RL1 i RL2), nie przerwano pierścieni i umożliwiono dywersyfikację dostaw wody do sieci końcówkowej. Ponadto nawet w przypadku zupełnej awarii pompowni PS1 ciśnienie będzie wyższe od 7 metrów co umożliwi zarówno dostawę wody (choćby hydrantami) do mieszkańców oraz przeprowadzenie ewentualnej akcji gaśniczej.

Przepisy dopuszczają tak niskie ciśnienie w przypadku gdy do hydrantów jest możliwy dojazd wozu strażackiego wyposażonego w pompę. W analizowanym przypadku przewody są prowadzone wzdłuż ulic, tak więc wspomniana dostępność jest utrzymana.

Zaproponowane rozwiązanie jest korzystne również dla tego, że minimalizuje ilość urządzeń na sieci, które mogą ulec awarii.

Jak już wspomniano wcześniej strefowanie jest czynnością która poprzedza właściwe projektowanie sieci.

Koncepcja strefowania została przedstawiona na Rysunku 1 i 7 .

1.7.9 Ujęcie wody.

Ujęcie wody zaprojektowano jako ujęcie wody podziemnej. Ujęcie pracuje w trybie 24 godzinnym ze stałą wydajnością. Ujęcie zlokalizowano na terenie równinnym o rzędnej terenu ok. 28 m.n.p.m. Ujęcie dostarcza 261 l wody na sekundę, czyli 939,6 m3/h.

Ujęcie składa się z kompleksu 10 (+1 studnia rezerwowa) studni rozmieszczonych po 2 na pięciu odgałęzieniach o długości ok. 120m. W studniach znajdują się pompy zatapialne tłoczące wodę na powierzchnię. Woda ze studni trafia do stacji filtrów a następnie do zbiornika wody czystej o pojemności V=313m3. jest to zbiornik ruchowy, żelbetowy o średnicy 10,0m, wysokości 4,0m oraz rzędnej dna 22,75 mnpm. Następnie pompownia 2 stopnia wtłacza wodę do sieci miejskiej. Każda studnia pracuje z wydatkiem ok. 94,0 m3/h. Przy doborze pomp uwzględniono występowanie leja depresyjnego.

Schemat sytuacyjny ujęcia przedstawia Rysunek 1 natomiast schemat wysokościowy Rysunek 6. Obliczenia zamieszczono w Tabeli 13.

1.7.10 Dobór pomp

Doboru pomp dokonano na podstawie charakterystyk z katalogu pomp firmy GRUNDFOSS. Charakterystyki pomp z naniesionymi punktami pracy przedstawiono w załączniku. Pompy dobrano na następujące parametry:

Pompy do studni na ujęciu:

Wymagana wysokość podnoszenia:

H1=50,0m

Typ: SP 95-5-AB

H2=57,0m

Typ: SP 77-7

Wymagana wydajność:

Q=94,0 m3/h

Pompownia II stopnia na ujęciu:

Wymagana wysokość podnoszenia:

H=63,25-26,75=36,5m.

Hg=35,3m - wysokość geometryczna

Hs=1,2m - wysokość strat

Wymagana wydajność:

Q=940,0 m3/h

Wybrano 3 pompy typu CV-400-10/341 + jedna pompa rezerwowa. Pompy pracują ze stałym wydatkiem i stałą wysokością podnoszenia w optymalnym zakresie sprawności.

Pompownia sieciowa PS1:

Wymagana wysokość podnoszenia:

H=24,5 m

Hg=20,5m - wysokość geometryczna

Hs=4,0 m - wysokość strat

Wymagana wydajność:

Q=353 m3/h

Wybrano 2 pompy typu NK 125-315/292 + jedna pompa rezerwowa. W celu optymalnego doboru parametrów pracy w ciągu zmieniającego się rozbioru oraz możliwości wystąpienia wypływu pożarowego przewidziano sterowanie pomp przy pomocy falowników.

1.7.11 Uzbrojenie sieci

Zawory zwrotne:

Zastosowano zawory zwrotne przed pompowniami sieciowymi. Celem zastosowania zaworu zwrotnego jest przeciwdziałanie ruchowi wody w przeciwnym kierunku.

Zasuwy:

Zasuwy zostały rozmieszczone zostały we wszystkich węzłach na każdym odgałęzieniu w celu zamknięcia odcinków w razie awarii, przy zmianach średnicy przewodów oraz na pompowniach, ujęci i zbiorniku.

Zasuwy strefowe:

Nie zastosowano.

Reduktory:

Zastosowano 2 reduktory lokalne o nastawie 2,6 bar.

Hydranty:

Zgodnie z przepisami na wszystkich odcinkach zastosowano hydranty w odległości, co 150 m.

Odpowietrzniki:

Odpowietrzniki rozmieszczono w najwyższych punktach przewodu oraz przed zasuwami w celu odpowietrzenia odcinka leżącego poniżej w przypadku jej domknięcia.

Odwodnienia:

Rozmieszczono je w najniższych punktach przewodu w celu opróżnienia go z wody w razie potrzeby. Konieczne jest również ich umieszczenie powyżej zasuw na przewodach opadających.

Rozmieszczenie elementów uzbrojenia sieci przedstawiono na Rysunku 1. Ponadto rozmieszczenie odpowietrzników i odwodnień zostało pokazane na Rysunku 7.

1.8 Wnioski

Niniejsze opracowanie jest planem koncepcyjnym i nie wyczerpuje w pełni zakresu prac projektowych koniecznych do kompletnego zaprojektowania sieci wodociągowej. W normalnym przypadku po przeprowadzeniu strefowania sieci, należałoby ponownie zwymiarować sieć, ponieważ po podzieleniu na strefy zmieniają się przepływy, wydatki, a więc wymiarowanie należałoby przeprowadzić dla zupełnie nowych schematów. Niestety dalsze projektowanie sieci wykracza poza zakres realizowanego projektu.

Podstawową zaletą zaproponowanego rozwiązania jest utrzymanie w całości charakteru sieci pierścieniowej. Rozwiązanie takie zapewnia dobrą pracę sieci, oraz jest mniej wrażliwe w przypadku awarii.

Zaproponowana koncepcja zapewnia dostarczenie wody w wymaganej ilości, pod wymaganym ciśnieniem oraz o należytej jakości.

Zapewnione przy wymiarowaniu prędkości, świadczą o tym że sieć nie została przewymiarowana [6], a tym samym nie nastąpi wtórne zanieczyszczenie wody - zostanie zapewniona odpowiednia jakość wody.

Proponowana koncepcja strefowania zapewnia wymagane ciśnienia w sieci. Nawet w wypadku zaprzestania pracy pompowni można będzie dostarczyć wodę mieszkańcom choćby na poziomie hydrantów.

Zastosowanie nowoczesnych rur polietylenowych zmniejsza straty energii, a w konsekwencji obniża koszty eksploatacji. Ponadto rury te są mniej wrażliwe na zarastanie.

Oczywiście koncepcja ta nie jest doskonała i można by w niej wprowadzić szereg zmian. Należy jednak raz jeszcze podkreślić fakt, że właściwe projektowanie sieci nie zostało zrealizowane. Przede wszystkim żeby poznać dokładnie strukturę pracy sieci należałoby wykonać komputerową symulację pracy sieci [6] i określić parametry pracy w ciągu całej doby. Dopiero po realizacji symulacji można by ocenić stan faktyczny.

Literatura

    1. M. Kulbik, R. Edel „Tablice do obliczeń hydraulicznych przepływu cieczy w kanałach zamkniętych”

    2. W. Petrozolin „Projektowanie sieci wodociągowych”

    3. T. Gabryszewski „Wodociągi”

    4. PN-76/M-34034 Rurociągi. Zasady obliczeń strat ciśnienia.

    5. C. Grabarczyk „Przepływ cieczy w przewodach: metody obliczeniowe”

    6. M. Kulbik „Komputerowa symulacja i badania terenowe miejskich systemów wodociągowych”

  1. Obliczenia

2.1 Dane wyjściowe do projektu

Tabela 1

Klasa zabudowy

V

Klasa zabudowy

VI

Klasa zabudowy

VII

Rodzaj miasta

Charakter

miejscowości

60%

30%

10%

Rozbudowywane

Przemysłowo-administracyjny

2.2 Obliczenie liczby ludności

Tabela 2

Klasa zabudowy

%

Gęstość zaludnienia [m/ha]

Powierzchnia zamieszkania [ha]

Liczba ludności

V

60

100

370

22200

VI

30

200

370

22200

VII

10

300

370

11100

 

Łączna liczba ludzi

55500

2.3 Obliczenie zapotrzebowania na wodę według normatywu z 1966r.

Tabela 3

Rodzaj zapotrzebowania

Oblicznenia pomocnicze; zastosowane tablice; źródła

Wskaźnik [dm3/Md]

 

Qdśr

Qdmax

Qhmax

1

2

 

3

4

5

Gospodarstwa domowe

A. Średnie dobowe zapotrzebowanie

 

 

 

 

 

 

Qd=[(22200*125)+(22200*160)+(11100*185)]/55500

 

 

 

151

[dm3/Md]

 

 

Tablica 2-1 s.38 Petrozolin "Projektowanie sieci wodociągowych"

 

 

 

 

 

 

 

151

 

Pracownicy urzędów i zakładów

Tablica 2-2 Petrozolin

 

 

 

 

 

 

15

 

15

 

Zakłady uzyteczności publicznej

Tablica 2-4 Petrozolin

 

 

 

 

 

 

 

 

25

 

25

 

Razem ludność:

 

 

191

 

Cele ogólnokomunalne

Tablica 2-6 s.43 Petrozolin

 

 

 

 

25% z 20 = 5

 

5

 

 

 

 

 

Drobny przemysł

Tablica I-13 s Gabryszewski "Wodociągi"

 

 

 

 

10% z 151 = 15,1 ≈15,0

 

15

 

 

 

 

 

 

Duży przemysł - osobno

 

 

 

 

Razem

 

 

211

 

Straty wody:

10% + 5% z 211=

 

32

 

Razem

 

 

243

 

 

 

B. Maksymalne zapotrzebowanie dobowe

 

 

Ludność

 

 

 

151

 

Urzędy + Zakłady użyt. Publ.

 

 

 

40

 

Drobny przemysł

 

 

 

15

 

 

Ndludności:

 

 

 

Ndl=[(22200*1,2)+(22200*1,1)+(11100*1,1)]/55500

 

 

 

1,14

 

 

 

Nierównomierność wyniesie:

 

27

 

 

0,14*151+0,1*(15+25)+0,15*15

 

 

 

 

Razem

 

 

 

233

 

Cele ogólnokomunalne

100% z 20 = 20

 

20

 

 

 

 

Straty wody

jw.

 

32

 

 

 

 

 

 

 

Razem:

 

 

 

285

 

 

C. Maksymalne godzinowe zapotrzebowanie

 

 

Ludność,Urzędy,Zakłady Użyt. Publ.,drobny przemysł

 

 

 

 

 

233

 

Nhludności:

 

 

 

Nhl=[(22200*1,3)+(22200*1,2)+(11100*1,1)]/55500

 

 

 

1,22

 

 

 

Nierównomierność godzinowa wyniesie:

 

 

 

0,22*(1,14*151)+1,2*(1,1*15)+1,0*(1,1*25)=

 

85

 

 

 

Straty wody

jw..

 

32

Razem:

 

 

 

 

350

Duży przemysł

70 % z 151 =

 

106

 

 

Nd = 1,15

 

 

122

 

Ludność

l/d

m3/h

l/s

Qdśr

13486500

562

156

Qdmax

15817500

659

183

Qhmax

19425000

809

225

 

 

 

 

Przemysł duży

 

 

 

Qdśr

5883000

245

68

Qdmax

6771000

282

78

Qhmax

6771000

282

78

 

 

 

 

Ludność + przemysł

 

 

 

Qdśr

19369500

807

224

Qdmax

22588500

941

261

Qhmax

26196000

1092

303

2.4 Obliczenie wskaźników scalonych

Tabela 4

Rodzaj zapotrzebowania

Obliczenia pomocnicze

Zapotrzebowanie

 

 

 

Qdś

Qdmax

1

2

3

4

Średnie zapotrzebowanie dobowe

Mieszkalnictwo:

 

 

 

klasa V jednorodzinne

60 % * 200=

120

 

 

klasa VI

30 % *250 =

75

 

 

klasa VII

10 % *300 =

30

 

 

 

razem mieszkalnictwo:

225

225

 

usługi

75

 

75

 

Komunikacja zbiorowa

7

 

7

 

Ulice i place

15

 

15

 

Zieleń

11

 

11

 

 

Razem:

 

333

 

Straty

15%

 

50

 

 

Razem średnie dobowe:

 

383

 

Maxymalne dobowe

Mieszkalnictwo:

 

 

 

klasa V jednorodzinne

Nd=

1,5

 

180

klasa VI

Nd=

1,5

 

112,5

klasa VII

Nd=

1,4

 

42

 

razem mieszkalnictwo:

 

 

334,5

usługi

Nd=

1,3

 

97,5

Komunikacja zbiorowa

Nd=

1,2

 

8,4

Ulice i place

Nd=

2,6

 

39

Zieleń

Nd=

6

 

66

Straty

jw.

50

 

50

 

Razem maksymalne dobowe

 

595

2.5 Obliczenie zapotrzebowania na wodę wg normatywu z 1978r.

Tabela 5

Zapotrzebowanie na wodę:

l/d

m3/h

l/s

1

2

3

4

mieszkalnictwo jednorodz.

9990000

416

116

mieszkalnictwo wielorodz.

8574750

357

99

usługi

5411250

225

63

komunikacja zbiorowa

466200

19

5

ulice i place

2164500

90

25

zieleń

3663000

153

42

straty

2775000

116

32

Razem

33044700

1377

382


2.6 Histogram rozbioru wody

Tabela 6

godziny od do

Elementy zagospodarowania przestrzennego - rodzaj odbiornika

 

 

suma

% całości

Wartości poprawione dla normatywu z 66r

Mieszkalnictwo

usługi

komunik

mycie placów

polewanie

Straty wody

wielorodzinne

jednorodzinne

%

dm3/s

%

dm3/s

%

dm3/s

%

dm3/s

%

dm3/s

%

dm3/s

%

dm3/s

dm3/s

%

%

0-1

1,25

1,24

1,35

1,57

1

0,63

0

0

6,25

1,5625

0

0

4,167

1,33

6,34

1,66

2,98

1-2

0,85

0,84

0,65

0,75

1

0,63

16,5

0,825

6,25

1,5625

0

0

4,167

1,33

5,94

1,56

1,50

2-3

0,85

0,84

0,65

0,75

1

0,63

16,5

0,825

6,25

1,5625

0

0

4,167

1,33

5,94

1,56

1,56

3-4

0,85

0,84

0,65

0,75

1

0,63

16,5

0,825

6,25

1,5625

0

0

4,167

1,33

5,94

1,56

1,50

4-5

2,1

2,08

0,85

0,99

1

0,63

16,5

0,825

6,25

1,5625

12,5

5,25

4,167

1,33

12,67

3,32

3,68

5-6

2,5

2,48

3

3,48

1

0,63

0

0

6,25

1,5625

12,5

5,25

4,167

1,33

14,74

3,86

4,65

6-7

5,45

5,4

5,15

5,97

1

0,63

0

0

0

0

12,5

5,25

4,167

1,33

18,58

4,86

4,65

7-8

6,25

6,19

4,75

5,51

2

1,26

0

0

0

0

12,5

5,25

4,167

1,33

19,54

5,12

4,80

8-9

4,95

4,9

4,45

5,16

3

1,89

0

0

0

0

0

0

4,167

1,33

13,28

3,48

4,65

9-10

4,4

4,36

4,2

4,87

7

4,41

8,5

0,425

0

0

0

0

4,167

1,33

15,40

4,03

4,20

10-11

4,2

4,16

3,4

3,94

10

6,3

8,5

0,425

6,25

1,5625

0

0

4,167

1,33

17,72

4,64

4,48

11-12

4,05

4,01

3,4

3,94

12

7,56

8,5

0,425

6,25

1,5625

0

0

4,167

1,33

18,83

4,93

4,92

12-13

3,9

3,86

3,4

3,94

12

7,56

8,5

0,425

6,25

1,5625

0

0

4,167

1,33

18,68

4,89

4,89

13-14

4,3

4,26

4

4,64

12

7,56

0

0

6,25

1,5625

0

0

4,167

1,33

19,36

5,07

4,81

14-15

4,4

4,36

4,2

4,87

10

6,3

0

0

0

0

0

0

4,167

1,33

16,86

4,41

4,78

15-16

4,75

4,7

3,8

4,41

7

4,41

0

0

0

0

0

0

4,167

1,33

14,85

3,89

4,37

16-17

5,65

5,59

4,35

5,05

3

1,89

0

0

0

0

0

0

4,167

1,33

13,86

3,63

4,58

17-18

5,3

5,25

5

5,8

3

1,89

0

0

0

0

12,5

5,25

4,167

1,33

19,52

5,11

4,89

18-19

5,65

5,59

6,85

7,95

3

1,89

0

0

6,25

1,5625

12,5

5,25

4,167

1,33

23,58

6,17

4,89

19-20

6,3

6,24

9,15

10,61

3

1,89

0

0

6,25

1,5625

12,5

5,25

4,167

1,33

26,89

7,04

5,12

20-21

6,6

6,53

9

10,44

2

1,26

0

0

6,25

1,5625

12,5

5,25

4,167

1,33

26,38

6,9

4,89

21-22

6,8

6,73

7,45

8,64

2

1,26

0

0

6,25

1,5625

0

0

4,167

1,33

19,53

5,11

4,76

22-23

5,45

5,4

5,5

6,38

1

0,63

0

0

6,25

1,5625

0

0

4,167

1,33

15,31

4,01

4,61

23-24

3,2

3,17

4,8

5,57

1

0,63

0

0

6,25

1,5625

0

0

4,167

1,33

12,27

3,21

3,84

Sumy

100

99,02

100

115,98

100

63

100

5

100

25

100

42

100,0

32,00

382

100

100

Wyniki wg normatywu 66r

Qdmax

183

Normatyw 78

78 poprawiony

Qhmax

225

Qhśr

4,1667

4,167*Nh

5,12

Nh=

1,23

Qhmax

225

l/s

0,004054054

l/(Mk*s)

Qhmin

69

l/s

0,001243243

l/(Mk*s)

Wykres 1

0x01 graphic


2.7 Obliczenie wydatków odcinkowych

Tabela 7

Odcinek oraz obszar zaopatrywania (poletko)

Qhmax

Qhmin

Odcinek

L

S

klasa

G

L Mk

rozb/Mk

suma

rozb/Mk

suma

od

do

[m]

[ha]

-

[M/ha]

 -

[l/m*s]

[l/s]

[l/m*s]

[l/s]

1

2

620

26,1

6

200

5220

0,004054

21

0,001243

6,5

2

3

640

25,8

5

100

2580

0,004054

10

0,001243

3,2

3

4

550

13,1

5

100

1310

0,004054

5

0,001243

1,6

4

5

600

28

6

200

5600

0,004054

23

0,001243

7

5

6

650

24

6

200

4800

0,004054

19

0,001243

6

6

1

520

13,4

6

200

2680

0,004054

11

0,001243

3,3

1

9

500

21

5

100

2100

0,004054

9

0,001243

2,6

9

8

600

42

5

100

4200

0,004054

17

0,001243

5,2

8

7

590

52

5

100

5200

0,004054

21

0,001243

6,5

7

3

550

16

5

100

1600

0,004054

6

0,001243

2

7

10

700

21

5

100

2100

0,004054

9

0,001243

2,6

10

11

630

15,5

5

100

1550

0,004054

6

0,001243

1,9

11

4

650

15,6

5

100

1560

0,004054

6

0,001243

1,9

11

12

850

19,5

6

200

3900

0,004054

17

0,001243

4,9

12

13

800

37

7

300

11100

0,004054

45

0,001243

13,8

U

0

200

-

-

-

-

-

-

-

-

0

Z

200

-

-

-

-

-

-

-

-

0

1

750

-

-

-

-

-

-

-

-

Σ

10600

370

-

-

55500

-

225

-

69


2.8 Wymiarowanie sieci pierścieniowej metodą Crossa dla maksymalnego rozbioru wody

Tabela 8

Dane wejściowe

Pierwsze przybliżenie

Drugie przybliżenie

trzecie przybliżenie

Przepływy wyrównane

Odcinek

L

D

K

Qp

q

Qk

0,55q

kier

Qobl

v

i

Δh

Δh/Q

Δq

Δqwsp

Qobl

v

i

Δh

Δh/Q

Δq

Δqwsp

Qobl

v

i

Δh

Δh/Q

Δq

Δqwsp

Qp

Qk

v

D

od

do

[m]

[mm]

[mm]

[l/s]

[l/s]

[l/s]

[l/s]

 

[l/s]

[m/s]

[‰]

[m]

[-]

[l/s]

[l/s]

[l/s]

[m/s]

[‰]

[m]

[-]

[l/s]

[l/s]

[l/s]

[m/s]

[‰]

[m]

[-]

[l/s]

[l/s]

[l/s]

[l/s]

[m/s]

[mm]

PIERŚCIEŃ I

1

2

620

279

0,1

79,00

21

58,00

11,55

1

69,55

1,14

4,08

2,53

0,036

-0,172

0,29

69,08

1,13

4,03

2,50

0,036

0,007

-0,10

69,19

1,13

4,04

2,51

0,036

0,002

0,03

78,64

57,64

1,13

279

 

 

 

 

 

2

3

640

248

0,1

58,00

10

48,00

5,50

1

53,50

1,11

4,48

2,87

0,054

-0,172

0,29

53,03

1,10

4,40

2,82

0,053

0,007

-0,10

53,14

1,10

4,42

2,83

0,053

0,002

0,03

57,64

47,64

1,10

248

 

 

 

 

 

3

4

550

177

0,1

32,00

5

27,00

2,75

1

29,75

1,21

8,01

4,41

0,148

-0,172

-0,14

29,72

1,21

7,99

4,40

0,148

0,007

0,06

29,67

1,21

7,97

4,38

0,148

0,002

-0,03

31,92

26,92

1,21

177

 

 

 

 

 

4

5

600

248

0,1

81,00

23

58,00

12,65

-1

-70,65

1,46

-7,64

-4,59

0,065

-0,172

 

-70,82

1,47

-7,68

-4,61

0,065

0,007

 

-70,82

1,47

-7,68

-4,61

0,065

0,002

 

81,17

58,17

1,47

248

 

 

 

 

 

5

6

650

314

0,1

100,00

19

81,00

10,45

-1

-91,45

1,18

-3,80

-2,47

0,027

-0,172

 

-91,62

1,18

-3,81

-2,48

0,027

0,007

 

-91,62

1,18

-3,81

-2,48

0,027

0,002

 

100,17

81,17

1,18

314

 

 

 

 

 

6

1

520

314

0,1

111,00

11

100,00

6,05

-1

-106,05

1,37

-5,05

-2,63

0,025

-0,172

 

-106,22

1,37

-5,07

-2,63

0,025

0,007

 

-106,22

1,37

-5,07

-2,63

0,025

0,002

 

111,17

100,17

1,37

314

0,12

0,355

0,00

0,354

0,00

0,354

Δq

-0,17

Δq

0,01

Δq

0,00

PIERŚCIEŃ II

1

9

500

314

0,1

113,00

9

104,00

4,95

1

108,95

1,41

5,32

2,66

0,024

0,293

 

109,24

1,41

5,35

2,67

0,024

-0,097

 

109,15

1,41

5,34

2,67

0,024

0,030

 

113,20

104,20

1,41

314

 

 

 

 

 

 

9

8

600

314

0,1

104,00

17

87,00

9,35

1

96,35

1,24

4,20

2,52

0,026

0,293

 

96,64

1,25

4,22

2,53

0,026

-0,097

 

96,55

1,25

4,22

2,53

0,026

0,030

 

104,20

87,20

1,25

314

 

 

 

 

 

 

8

7

590

279

0,1

87,00

21

66,00

11,55

1

77,55

1,27

5,03

2,97

0,038

0,293

 

77,84

1,27

5,07

2,99

0,038

-0,097

 

77,75

1,27

5,06

2,98

0,038

0,030

 

87,20

66,20

1,27

279

 

 

 

 

 

 

7

3

550

141

0,1

16,00

6

10,00

3,30

-1

-13,30

0,85

-5,43

-2,99

0,225

0,293

-0,14

-12,86

0,82

-5,10

-2,80

0,218

-0,097

0,06

-13,02

0,83

-5,22

-2,87

0,220

0,030

-0,03

15,72

9,72

0,83

141

 

 

 

 

 

 

3

2

640

248

0,1

58,00

10

48,00

5,50

-1

-53,50

1,11

-4,48

-2,87

0,054

0,293

-0,17

-53,03

1,10

-4,40

-2,82

0,053

-0,097

0,01

-53,14

1,10

-4,42

-2,83

0,053

0,030

0,00

57,64

47,64

1,10

248

 

 

 

 

 

 

2

1

620

279

0,1

79,00

21

58,00

11,55

-1

-69,55

1,14

-4,08

-2,53

0,036

0,293

-0,17

-69,08

1,13

-4,03

-2,50

0,036

-0,097

0,01

-69,19

1,13

-4,04

-2,51

0,036

0,030

0,00

78,64

57,64

1,13

279

-0,24

0,403

0,08

0,396

-0,02

0,399

Δq

0,29

Δq

-0,10

Δq

0,03

PIERŚCIEŃ III

7

10

700

248

0,1

51,00

9

42,00

4,95

1

46,95

0,97

3,49

2,44

0,052

-0,143

 

46,81

0,97

3,47

2,43

0,052

0,062

 

46,87

0,97

3,48

2,43

0,052

-0,033

 

50,92

41,92

0,97

248

 

 

 

 

 

 

10

11

630

221

0,1

42,00

6

36,00

3,30

1

39,30

1,02

4,44

2,80

0,071

-0,143

 

39,16

1,02

4,41

2,78

0,071

0,062

 

39,22

1,02

4,42

2,79

0,071

-0,033

 

41,92

35,92

1,02

221

 

 

 

 

 

 

11

4

650

279

0,1

85,00

6

79,00

3,30

-1

-82,30

1,35

-5,64

-3,67

0,045

-0,143

 

-82,44

1,35

-5,66

-3,68

0,045

0,062

 

-82,38

1,35

-5,65

-3,67

0,045

-0,033

 

85,08

79,08

1,35

279

 

 

 

 

4

3

550

177

0,1

32,00

5

27,00

2,75

-1

-29,75

1,21

-8,01

-4,41

0,148

-0,143

-0,17

-29,72

1,21

-7,99

-4,40

0,148

0,062

0,01

-29,67

1,21

-7,97

-4,38

0,148

-0,033

0,00

31,92

26,92

1,21

177

 

 

 

 

3

7

550

141

0,1

16,00

6

10,00

3,30

1

13,30

0,85

5,43

2,99

0,225

-0,143

0,29

12,86

0,82

5,10

2,80

0,218

0,062

-0,10

13,02

0,83

5,22

2,87

0,220

-0,033

0,03

15,72

9,72

0,83

141

0,15

0,540

-0,07

0,533

0,04

0,536

Δq

-0,14

Δq

0,06

Δq

-0,03

2.9 Wymiarowanie sieci pierścieniowej metodą Crossa dla minimalnego rozbioru wody

Tabela 9

Dane wejściowe

Pierwsze przybliżenie

Drugie przybliżenie

trzecie przybliżenie

Przepływy wyrównane

Odcinek

L

D

K

Qp

q

Qk

0,55q

kier

Qobl

v

i

Δh

Δh/Q

Δq

Δqwsp

Qobl

v

i

Δh

Δh/Q

Δq

Δqwsp

Qobl

v

i

Δh

Δh/Q

Δq

Δqwsp

Qp

Qk

v

D

od

do

[m]

[mm]

[mm]

[l/s]

[l/s]

[l/s]

[l/s]

 

[l/s]

[m/s]

[‰]

[m]

[-]

[l/s]

[l/s]

[l/s]

[m/s]

[‰]

[m]

[-]

[l/s]

[l/s]

[l/s]

[m/s]

[‰]

[m]

[-]

[l/s]

[l/s]

[l/s]

[l/s]

[m/s]

[mm]

PIERŚCIEŃ I

1

2

620

279

0,1

36,30

6,5

29,80

3,58

1

33,38

0,55

1,01

0,63

0,019

-0,289

-0,21

33,29

0,54

1,01

0,62

0,019

-0,001

0,02

33,27

0,54

1,01

0,62

0,019

-0,055

-0,08

36,19

29,69

0,54

279

 

 

 

 

 

2

3

640

248

0,1

29,80

3,2

26,60

1,76

1

28,36

0,59

1,34

0,86

0,030

-0,289

-0,21

28,28

0,59

1,33

0,85

0,030

-0,001

0,02

28,25

0,58

1,33

0,85

0,030

-0,055

-0,08

29,69

26,49

0,58

248

 

 

 

 

 

3

4

550

177

0,1

17,60

1,6

16,00

0,88

1

16,88

0,69

2,72

1,50

0,089

-0,289

0,15

16,44

0,67

2,59

1,42

0,087

-0,001

-0,15

16,58

0,67

2,63

1,45

0,087

-0,055

0,00

17,30

15,70

0,67

177

 

 

 

 

 

4

5

600

248

0,1

43,10

7

36,10

3,85

-1

-39,95

0,83

-2,56

-1,54

0,039

-0,289

 

-40,24

0,83

-2,60

-1,56

0,039

-0,001

 

-40,24

0,83

-2,60

-1,56

0,039

-0,055

 

43,39

36,39

0,83

248

 

 

 

 

 

5

6

650

314

0,1

49,10

6

43,10

3,30

-1

-46,40

0,60

-1,04

-0,68

0,015

-0,289

 

-46,69

0,60

-1,06

-0,69

0,015

-0,001

 

-46,69

0,60

-1,06

-0,69

0,015

-0,055

 

49,39

43,39

0,60

314

 

 

 

 

 

6

1

520

314

0,1

52,40

3,3

49,10

1,82

-1

-50,92

0,66

-1,24

-0,65

0,013

-0,289

 

-51,20

0,66

-1,26

-0,65

0,013

-0,001

 

-51,21

0,66

-1,26

-0,65

0,013

-0,055

 

52,69

49,39

0,66

314

0,12

0,204

0,00

0,202

0,02

0,202

Δq

-0,29

Δq

0,00

Δq

-0,05

PIERŚCIEŃ II

1

9

500

314

0,1

58,30

2,6

55,70

1,43

1

57,13

0,74

1,55

0,77

0,014

-0,205

 

56,92

0,74

1,54

0,77

0,014

0,022

 

56,95

0,74

1,54

0,77

0,014

-0,081

 

58,12

55,52

0,74

314

 

 

 

 

 

 

9

8

600

314

0,1

55,70

5,2

50,50

2,86

1

53,36

0,69

1,36

0,82

0,015

-0,205

 

53,15

0,69

1,35

0,81

0,015

0,022

 

53,18

0,69

1,35

0,81

0,015

-0,081

 

55,52

50,32

0,69

314

 

 

 

 

 

 

8

7

590

279

0,1

50,50

6,5

44,00

3,58

1

47,58

0,78

1,98

1,17

0,025

-0,205

 

47,37

0,77

1,96

1,16

0,024

0,022

 

47,39

0,78

1,96

1,16

0,024

-0,081

 

50,32

43,82

0,78

279

 

 

 

 

 

 

7

3

550

141

0,1

9,00

2

7,00

1,10

-1

-8,10

0,52

-2,13

-1,17

0,145

-0,205

0,15

-8,46

0,54

-2,31

-1,27

0,150

0,022

-0,15

-8,29

0,53

-2,22

-1,22

0,148

-0,081

0,00

9,19

7,19

0,53

141

 

 

 

 

 

 

3

2

640

248

0,1

29,80

3,2

26,60

1,76

-1

-28,36

0,59

-1,34

-0,86

0,030

-0,205

-0,29

-28,28

0,59

-1,33

-0,85

0,030

0,022

0,00

-28,25

0,58

-1,33

-0,85

0,030

-0,081

-0,05

29,69

26,49

0,58

248

 

 

 

 

 

 

2

1

620

279

0,1

36,30

6,5

29,80

3,58

-1

-33,38

0,55

-1,01

-0,63

0,019

-0,205

-0,29

-33,29

0,54

-1,01

-0,62

0,019

0,022

0,00

-33,27

0,54

-1,01

-0,62

0,019

-0,081

-0,05

36,19

29,69

0,54

279

0,10

0,247

-0,01

0,252

0,04

0,250

Δq

-0,21

Δq

0,02

Δq

-0,08

PIERŚCIEŃ III

7

10

700

248

0,1

26,00

2,6

23,40

1,43

1

24,83

0,51

1,04

0,73

0,029

0,153

 

24,98

0,52

1,06

0,74

0,030

-0,147

 

24,84

0,51

1,04

0,73

0,029

0,000

 

26,01

23,41

0,51

248

 

 

 

 

 

 

10

11

630

221

0,1

23,40

1,9

21,50

1,05

1

22,55

0,59

1,55

0,97

0,043

0,153

 

22,70

0,59

1,57

0,99

0,043

-0,147

 

22,55

0,59

1,55

0,98

0,043

0,000

 

23,41

21,51

0,59

221

 

 

 

 

 

 

11

4

650

279

0,1

52,10

1,9

50,20

1,05

-1

-51,25

0,84

-2,28

-1,48

0,029

0,153

 

-51,09

0,84

-2,27

-1,47

0,029

-0,147

 

-51,24

0,84

-2,28

-1,48

0,029

0,000

 

52,09

50,19

0,84

279

 

 

 

 

4

3

550

177

0,1

17,60

1,6

16,00

0,88

-1

-16,88

0,69

-2,72

-1,50

0,089

0,153

-0,29

-16,44

0,67

-2,59

-1,42

0,087

-0,147

0,00

-16,58

0,67

-2,63

-1,45

0,087

0,000

-0,05

17,30

15,70

0,67

177

 

 

 

 

3

7

550

141

0,1

9,00

2

7,00

1,10

1

8,10

0,52

2,13

1,17

0,145

0,153

-0,21

8,46

0,54

2,31

1,27

0,150

-0,147

0,02

8,29

0,53

2,22

1,22

0,148

0,000

-0,08

9,19

7,19

0,53

141

-0,10

0,335

0,10

0,339

0,00

0,336

Δq

0,15

Δq

-0,15

Δq

0,00

2.10 Wymiarowanie sieci pierścieniowej w godzinie rozbioru maksymalnego + wypływ pożarowy

Tabela 10

Dane wejściowe

Pierwsze przybliżenie

Drugie przybliżenie

trzecie przybliżenie

Przepływy wyrównane

Odcinek

L

D

K

Qp

q

Qk

0,55q

kier

Qobl

v

i

Δh

Δh/Q

Δq

Δqwsp

Qobl

v

i

Δh

Δh/Q

Δq

Δqwsp

Qobl

v

i

Δh

Δh/Q

Δq

Δqwsp

Qp

Qk

v

D

od

do

[m]

[mm]

[mm]

[l/s]

[l/s]

[l/s]

[l/s]

 

[l/s]

[m/s]

[‰]

[m]

[-]

[l/s]

[l/s]

[l/s]

[m/s]

[‰]

[m]

[-]

[l/s]

[l/s]

[l/s]

[m/s]

[‰]

[m]

[-]

[l/s]

[l/s]

[l/s]

[l/s]

[m/s]

[mm]

PIERŚCIEŃ I

1

2

620

279

0,1

89,00

21

68,00

11,55

1

79,55

1,30

5,28

3,28

0,041

-0,400

0,69

78,46

1,28

5,15

3,19

0,041

0,092

-0,12

78,67

1,29

5,17

3,21

0,041

0,033

0,09

88,12

67,12

1,29

279

 

 

 

 

 

2

3

640

248

0,1

68,00

10

58,00

5,50

1

63,50

1,31

6,22

3,98

0,063

-0,400

0,69

62,41

1,29

6,02

3,85

0,062

0,092

-0,12

62,62

1,30

6,06

3,88

0,062

0,033

0,09

67,12

57,12

1,30

248

 

 

 

 

 

3

4

550

177

0,1

40,00

5

35,00

2,75

1

37,75

1,53

12,67

6,97

0,185

-0,400

-0,13

37,48

1,52

12,49

6,87

0,183

0,092

0,14

37,43

1,52

12,46

6,85

0,183

0,033

-0,01

39,68

34,68

1,52

177

 

 

 

 

 

4

5

600

248

0,1

98,00

23

75,00

12,65

-1

-87,65

1,81

-11,59

-6,96

0,079

-0,400

 

-88,05

1,82

-11,70

-7,02

0,080

0,092

 

-87,96

1,82

-11,67

-7,00

0,080

0,033

 

98,31

75,31

1,82

248

 

 

 

 

 

5

6

650

314

0,1

117,00

19

98,00

10,45

-1

-108,45

1,40

-5,27

-3,43

0,032

-0,400

 

-108,85

1,41

-5,31

-3,45

0,032

0,092

 

-108,76

1,40

-5,30

-3,45

0,032

0,033

 

117,31

98,31

1,40

314

 

 

 

 

 

6

1

520

314

0,1

128,00

11

117,00

6,05

-1

-123,05

1,59

-6,73

-3,50

0,028

-0,400

 

-123,45

1,59

-6,77

-3,52

0,029

0,092

 

-123,36

1,59

-6,76

-3,52

0,029

0,033

 

128,31

117,31

1,59

314

0,34

0,428

-0,08

0,426

-0,03

0,426

Δq

-0,40

Δq

0,09

Δq

0,03

PIERŚCIEŃ II

1

9

500

314

0,1

126,00

9

117,00

4,95

1

121,95

1,57

6,61

3,31

0,027

0,693

 

122,64

1,58

6,69

3,34

0,027

-0,117

 

122,53

1,58

6,67

3,34

0,027

0,087

 

126,58

117,58

1,58

314

 

 

 

 

 

 

9

8

600

314

0,1

117,00

17

100,00

9,35

1

109,35

1,41

5,36

3,21

0,029

0,693

 

110,04

1,42

5,42

3,25

0,030

-0,117

 

109,93

1,42

5,41

3,25

0,030

0,087

 

117,58

100,58

1,42

314

 

 

 

 

 

 

8

7

590

279

0,1

100,00

21

79,00

11,55

1

90,55

1,48

6,78

4,00

0,044

0,693

 

91,24

1,49

6,88

4,06

0,045

-0,117

 

91,13

1,49

6,87

4,05

0,044

0,087

 

100,58

79,58

1,49

279

 

 

 

 

 

 

7

3

550

141

0,1

18,00

6

12,00

3,30

-1

-15,30

0,98

-7,09

-3,90

0,255

0,693

-0,13

-14,48

0,93

-6,38

-3,51

0,243

-0,117

0,14

-14,73

0,94

-6,60

-3,63

0,246

0,087

-0,01

17,43

11,43

0,94

141

 

 

 

 

 

 

3

2

640

248

0,1

68,00

10

58,00

5,50

-1

-63,50

1,31

-6,22

-3,98

0,063

0,693

-0,40

-62,41

1,29

-6,02

-3,85

0,062

-0,117

0,09

-62,62

1,30

-6,06

-3,88

0,062

0,087

0,03

67,12

57,12

1,30

248

 

 

 

 

 

 

2

1

620

279

0,1

89,00

21

68,00

11,55

-1

-79,55

1,30

-5,28

-3,28

0,041

0,693

-0,40

-78,46

1,28

-5,15

-3,19

0,041

-0,117

0,09

-78,67

1,29

-5,17

-3,21

0,041

0,087

0,03

88,12

67,12

1,29

279

-0,64

0,460

0,10

0,446

-0,08

0,450

Δq

0,69

Δq

-0,12

Δq

0,09

PIERŚCIEŃ III

7

10

700

248

0,1

66,00

9

57,00

4,95

1

61,95

1,28

5,93

4,15

0,067

-0,129

 

61,82

1,28

5,91

4,14

0,067

0,138

 

61,96

1,28

5,93

4,15

0,067

-0,012

 

66,01

57,01

1,28

248

 

 

 

 

 

 

10

11

630

221

0,1

57,00

6

51,00

3,30

1

54,30

1,42

8,26

5,20

0,096

-0,129

 

54,17

1,41

8,22

5,18

0,096

0,138

 

54,31

1,42

8,26

5,21

0,096

-0,012

 

57,01

51,01

1,42

221

 

 

 

 

 

 

11

4

650

279

0,1

110,00

6

104,00

3,30

-1

-107,30

1,76

-9,42

-6,12

0,057

-0,129

 

-107,43

1,76

-9,44

-6,14

0,057

0,138

 

-107,29

1,75

-9,42

-6,12

0,057

-0,012

 

109,99

103,99

1,75

279

 

 

 

 

4

3

550

177

0,1

40,00

5

35,00

2,75

-1

-37,75

1,53

-12,67

-6,97

0,185

-0,129

-0,40

-37,48

1,52

-12,49

-6,87

0,183

0,138

0,09

-37,43

1,52

-12,46

-6,85

0,183

-0,012

0,03

39,68

34,68

1,52

177

 

 

 

 

3

7

550

141

0,1

18,00

6

12,00

3,30

1

15,30

0,98

7,09

3,90

0,255

-0,129

0,69

14,48

0,93

6,38

3,51

0,243

0,138

-0,12

14,73

0,94

6,60

3,63

0,246

-0,012

0,09

17,43

11,43

0,94

141

0,17

0,659

-0,18

0,645

0,02

0,649

Δq

-0,13

Δq

0,14

Δq

-0,01


2.11 Wymiarowanie sieci końcówkowej i odcinków nie wchodzących w skład sieci pierścieniowej.

Tabela 11

a)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

` 

Rozbiór maksymalny

Odcinek

L [m]

D [mm]

K

Qp

q

Qk

Qobl

i

Δh

v

U-0

200

496

0,1

261

0

261

261,00

2,83

0,57

1,35

0-Z

200

354

0,1

42

0

42

42,00

0,48

0,10

0,43

0-1

750

496

0,1

303

0

303

303,00

3,77

2,83

1,57

11-12

850

354

0,1

115

17

98

107,35

2,82

2,40

1,09

12-13

800

279

0,1

98

45

53

77,75

5,06

4,05

1,27

b)

Rozbiór minimalny

Odcinek

L [m]

D [mm]

K

Qp

q

Qk

Qobl

i

Δh

v

U-0

200

496

0,1

261

0

261

261,00

2,83

0,57

1,35

0-Z

200

354

0,1

114

0

114

114,00

3,16

0,63

1,16

0-1

750

496

0,1

147

0

147

147,00

0,94

0,71

0,76

11-12

850

354

0,1

71,7

4,9

66,8

69,50

1,23

1,05

0,71

12-13

800

279

0,1

66,8

13,8

53

60,59

3,14

2,51

0,99

c)

Rozbiór maksymalny + pozary

Odcinek

L [m]

D [mm]

K

Qp

q

Qk

Qobl

i

Δh

v

U-0

200

496

0,1

261

0

261

261,00

2,83

0,57

1,35

0-Z

200

354

0,1

82

0

82

82,00

1,69

0,34

0,83

0-1

750

496

0,1

343

0

343

343,00

4,80

3,60

1,78

11-12

850

354

0,1

135

17

118

127,35

3,91

3,33

1,29

12-13

800

279

0,1

118

45

73

97,75

7,86

6,29

1,60

2.12 Obliczenie pojemności zbiornika zapasowo - wyrównawczego oraz zbiornika ruchowego

Tabela 12

Histogram pracy zbiornika wyrównawczego

godziny

produkcja

rozbiór

przybywa

ubywa

jest

 

[% Qd]

0-1

4,167

2,98

1,19

 

1,51

1-2

4,167

1,5

2,67

 

4,18

2-3

4,167

1,56

2,61

 

6,79

3-4

4,167

1,5

2,67

 

9,46

4-5

4,167

3,68

0,49

 

9,94

5-6

4,167

4,65

 

0,48

9,46

6-7

4,167

4,65

 

0,48

8,98

7-8

4,167

4,8

 

0,63

8,34

8-9

4,167

4,65

 

0,48

7,86

9-10

4,167

4,2

 

0,03

7,83

10-11

4,167

4,48

 

0,31

7,51

11-12

4,167

4,92

 

0,75

6,76

12-13

4,167

4,89

 

0,72

6,04

13-14

4,167

4,81

 

0,64

5,40

14-15

4,167

4,78

 

0,61

4,78

15-16

4,167

4,37

 

0,20

4,58

16-17

4,167

4,58

 

0,41

4,17

17-18

4,167

4,89

 

0,72

3,44

18-19

4,167

4,89

 

0,72

2,72

19-20

4,167

5,12

 

0,95

1,77

20-21

4,167

4,89

 

0,72

1,04

21-22

4,167

4,76

 

0,59

0,45

22-23

4,167

4,61

 

0,44

0,00

23-24

4,167

3,84

0,33

 

0,33

 

100

100

9,94

9,93

 

Qd=

22550,4

[m3/dobę]

Vw=

9,94

[% Qd]

Vz=

2242,0

[m3]

Hwyr=

4,00

[m]

Dzb=

26,71

[m]

przyjęto

27,00

[m]

Vpoż=

400

[m3]

Hpoż=

0,70

[m]

przyjęto

1,00

[m]

H tech.=

0,5

[m]

Zbiornik ruchowy (wody czystej) na ujęciu

Quj=

939,60

[m3/h]

Tz=

20

min

Czas zatrzymania wody - 20 min. pracy pomp

Vr=

313,2

[m3]

Wymagana pojemność zbiornika

Hr=

4,00

[m]

Wysokość czynna zbiornika

Dr=

10,0

[m]

Średnica zbiornika

2.13 Obliczenia hydrauliczne ujęcia wody podziemnej

Tabela 13 (Zgodnie z Rys1 i Rys 6)

Obliczenia hydrauliczne ujęcia wody podziemnej. Wyznaczenie rzędnych l.c. na odcinku jednego z rurociągów studziennych - węzeł zbiorczy - stacja filtrów - zb. Wody czystej

Punkt Obiekt

Odcinek

L

D

k

Qobl

i

Δh

v

Rzędna zw. wody w studni

H pompy

Rzędna l.c.

[m]

[mm]

[mm]

[l/s]

[‰]

[m]

[m/s]

[m.n.p.m]

[m]

[m.n.p.m]

S1

-11,60

49,97

38,37

 

S1 - S2

60

159

0,1

26,10

10,81

0,65

1,31

S2

-19,30

57,02

37,72

 

S2 - WZ

60

221

0,1

52,20

7,71

0,46

1,36

W. Z

37,26

 

WZ - F

100

477

0,1

261,00

3,47

0,35

1,46

 

36,91

 

Strata cisnienia na stacji filtrów

10,00

 

26,91

 

F -ZWC

50

477

0,1

254,00

3,29

0,16

1,42

ZWC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26,75

 

Objaśnienie oznaczeń

S1, S2

Studnie głebinowe

WZ

Węzeł zbiorczy

F

Stacja filtrów

ZWC

Zbiornik wody czystej

3. Rysunki

Rysunek nr 1 - Plan sytuacyjno wysokościowy z naniesioną siecią oraz zaznaczonymi strefami ciśnienia; Skala 1:10 000

Rysunek nr 2 -Zagospodarowanie przestrzenne. Podział obszaru miasta na poletka ciążenia.; Skala 1:20 000

Rysunek nr 3 - Schemat obliczeniowy sieci w godzinie maksymalnego rozbioru wody

Rysunek nr 4 - Schemat obliczeniowy sieci w godzinie minimalnego rozbioru wody

Rysunek nr 5 - Schemat obliczeniowy sieci w godzinie maksymalnego rozbioru wody + pożary

Rysunek nr 6 - Schemat wysokościowy ujęcia wody podziemnej

Rysunek nr 7 - Profile magistral wodociągowych z przebiegiem linii ciśnienia. Skala 1:400/10000

Załączniki

Charakterystyki pomp.



2


Wyszukiwarka