Obliczenia hydrauliczne

sieci wodociągowych

2011/12

Schemat obliczeniowy

h

1

h

2

Q

1

Q

2

L

1

L

2

p

min

/

ρg

Strata ciśnienia na długości

rury L

wg wz. Darcy’ego-Weisbacha

2

2

5

2

2

2

8

,

4

2

i

i

i

i

i

i

i

i

i

i

i

i

i

i

i

Q

R

Q

d

g

L

h

dlatego

d

Q

v

ale

g

v

d

L

h

















Profil zużycia wody w ciągu

roku

Profil zużycia wody w ciągu

doby

Profil zużycia a nierównomierność

rozbioru

hsr

h

h

Q

Q

N

max



2

,

2

5

,

4

10

.





h

N

np

4,5

Rozkład log-normalny p

Qd

prawdopodobieństwo rozbioru wody

przez wielu odbiorców

p

Qd

Q

śr

97%

3%

śr

Q

Q

N

%

3



Q

Współczynniki

nierównomierności

zapotrzebowania na wodę

Odbiorcy wody

Współczynniki

nierównomierności

dobowej N

d

godzinowej N

h

Mieszkalnictwo:

• wielorodzinne

• jednorodzinne

1,3-1,5
1,5-2,0

1,4-1,6
2,5-5,0

Usługi

1,3

2,8-3,0

Podlewanie zieleni

6,0

3,0

Przemysł

1,15-1,2

1,25-1,5

Nierównomierność dobowa

poboru wody

Q

dsr

m

3

/d

N

d

=

Q

dmax

/

Q

dsr

< 100 2,1 – 4,5

> 400 1,9 – 3,1

Rodzaje zapotrzebowania na

wodę, sposób określania i

przeznaczenie

Sumaryczne zapotrzebowanie na
wodę w ciągu roku

Q

r

m

3

/a

Q

r

= Q

dśr

·

365 m

3

/a

Przeznaczenie:
do określania danych i kosztów gospodarki
wodociągowej w ciągu roku (koszty eksploatacji
wodociągu, zużycie energii itp.)

Rodzaje zapotrzebowania na

wodę, sposób określania i

przeznaczenie

Średnie dobowe zapotrzebowanie na
wodę w ciągu roku (przeciętne z
dobowego zapotrzebowania na wodę
w ciągu roku)

Q

dśr

= Q

a

/ 365 m

3

/d

Przeznaczenie:
podstawa do obliczania innych rodzajów
zapotrzebowania na wodę

Rodzaje zapotrzebowania na

wodę, sposób określania i

przeznaczenie

Maksymalne dobowe
zapotrzebowanie na wodę (największe
z przewidywanego zapotrzebowania
na wodę w ciągu roku)

Q

dmax

= Q

dśr

· N

d

m

3

/d

Przeznaczone do wymiarowania :

- ujęcia wody i stacji uzdatniania wody,

- przewodów przesyłowych między ujęciem

i stacją uzdatniania wody

- pompowni wody na ujęciu i w stacji uzdatniania wody,
- przewodów przesyłowych ze stacji uzdatniania wody

do zbiorników (początkowych) wody czystej

Rodzaje zapotrzebowania na

wodę, sposób określania i

przeznaczenie

Maksymalne godzinowe
zapotrzebowanie na wodę - największa
wartość z godzinowego
zapotrzebowania w dobie o
maksymalnym zapotrzebowaniu na
wodę

Przeznaczenie:
podstawa projektowania sieci wodociągowej
magistralnej i rozdzielczej oraz pompowni
zasilających sieć wodociągową bezpośrednio bez
współpracy ze zbiornikiem

Q

h max

= Q

hśr

· N

h

m

3

/h, dm

3

/s

Pierścień sieci

+

j = 1

j = 2

i = 1

j = 4

i = 4

i = 5

j = 6
punkt „zerowy”

j = 8

i = 8

Q

Prawa Kirchhoffa

5

2

2

8

:

0

0

i

i

i

i

i

i

i

i

odp

dop

d

g

L

R

gdzie

Q

R

h

h

Q

Q





















Dla j-tego węzła:

Dla pierścienia:

R - oporność hydrauliczna

Strata ciśnienia
na i-tym odcinku:

Poprawka ΔQ wg Crossa

(z II prawa Kirchoffa)









 

























































































i

i

i

i

i

i

i

i

i

i

i

i

i

i

i

i

i

i

i

Q

h

h

Q

Q

h

Q

h

Q

R

Q

h

Q

R

Q

Q

R

Q

Q

Q

Q

R

Q

Q

R

h

2

0

2

2

2

2

2

2

2

2

Rurociąg wydatkujący po

drodze

Q

p

q

w

Q

k

Przepływ obliczeniowy dla danego
odcinka:

Q

zas

= Q

k

+ α q

w

Q

k

– przepływ na końcu odcinka,

q

w

= Q

p

- Q

k

– rozbiór wody na całej

długości odcinka,

α – współczynnik, który mieści się w
granicach od 0,5 do 0,577 (przyjmujemy
0,55), stąd

Q

zas

= Q

k

+ 0,55

q

w