OGÓLNE ZASADY
PROJEKTOWANIA
I WYMAGANIA
EKSPLOATACYJNE SIECI
WODOCIAGOWYCH
prof. dr hab. inż. Marian Kwietniewski
Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Środowiska
Zakład Zaopatrzenia w Wodę i Odprowadzania Ścieków
ul. Nowowiejska 20, 00-653 Warszawa
marian.kwietniewski@is.pw.edu.pl
Studia stacjonarne II st.
Specjalność – Zaopatrzenie w Wodę i Odprowadzanie
Ścieków
„Projektowanie Systemów Zaopatrzenia w
Wodę”
Wykład
Podstawowe cele
projektowania sieci
• projekt układu sytuacyjno –
wysokościowego sieci,
• dobór średnic przewodów,
• ustalenie ciśnienia w sieci,
• dobór i lokalizacja wyposażenia
technicznego (uzbrojenia) sieci.
1.05.21
2
prof. Marian Kwietniewski,
Politechnika Warszawska, Zakład
Zaopatrzenia w Wodę i
Odprowadzania Ścieków,
marian.kwietniewski@is.pw.edu.pl
Etapy projektowania sieci
1. Przyjęcie odpowiedniej konfiguracji układu sieci zgodnego z
topografią terenu, lokalizacją źródeł wody i zbiorników sieciowych,
przebiegiem ulic i wytrasowanie przewodów (trasowanie sieci).
2 Wyodrębnienie rodzajów przewodów (tranzytowe, magistralne,
rozdzielcze) i ustalenie schematów struktury sieci do obliczeń
hydraulicznych (ustalenie węzłów i odcinków obliczeniowych).
3 Określenie przepływów w sieci, miarodajnych do zwymiarowania
przewodów – przepływów obliczeniowych.
4 Przeprowadzenie obliczeń hydraulicznych w celu doboru średnic
przewodów i wyznaczenia strat ciśnienia na odcinkach przewodów.
5 Określenie zakresu ciśnień (min – max) w sieci: wymaganych,
dopuszczalnych. Wykres linii ciśnień.
6 Dobór i lokalizacja wyposażenia technicznego (uzbrojenia) sieci.
1.05.21
3
prof. Marian Kwietniewski,
Politechnika Warszawska, Zakład
Zaopatrzenia w Wodę i
Odprowadzania Ścieków,
marian.kwietniewski@is.pw.edu.pl
Główne czynniki
konieczne do uwzględnienia
• niezawodność zaopatrzenia w wodę,
• dostęp w trakcie eksploatacji,
• rodzaj i lokalizacja wyposażenia technicznego sieci,
• niekorzystne warunki gruntowo-wodne,
• ryzyko uszkodzenia przez drzewa i korzenie drzew oraz
uszkodzenia drzew i korzeni,
• materiał rur i sposób ochrony przed korozją w gruncie
agresywnym i zanieczyszczonym,
• minimalne nachylenie terenu,
1.05.21
4
prof. Marian Kwietniewski,
Politechnika Warszawska, Zakład
Zaopatrzenia w Wodę i
Odprowadzania Ścieków,
marian.kwietniewski@is.pw.edu.pl
Główne czynniki
konieczne do uwzględnienia
• przekraczanie przeszkód terenowych (drogi, tory kolejowe, rzeki itp.),
• położenie innych instalacji uzbrojenia podziemnego i nadziemnego
terenu (jeśli przewody mają być prowadzone nad ziemią),
• możliwość zastosowania monitoringu hydraulicznego i jakości wody
oraz regulacji i sterowania siecią,
• ciśnienia projektowe (możliwość strefowania ciśnienia),
• obciążenie gruntem i ruchem kołowym (obciążenia dynamiczne),
• krajowe i lokalne plany zagospodarowania oraz ochronę środowiska,
• głębokość przemarzania gruntu rzutującą na minimalną głębokość
ułożenia przewodów (oś + 0,40 m),
• ryzyko uszkodzenia ze strony innego uzbrojenia podziemnego,
• minimalną głębokość ułożenia umożliwiającą naprawy.
1.05.21
5
prof. Marian Kwietniewski, Politechnika Warszawska, Zakład Zaopatrzenia w Wodę i
Odprowadzania Ścieków, marian.kwietniewski@is.pw.edu.pl
Podstawowe zasady
trasowania przewodów
• przewody powinny być prowadzone wzdłuż ciągów
komunikacyjnych, pieszych, niezadrzewionych
• dzielnice/obszary o największym zapotrzebowaniu na wodę
powinny być połączone najkrótszą drogą,
• główne przewody prowadzące duże ilości wody powinny być
prowadzone "środkami ciężkości zabudowy"
• przewody główne powinny być prowadzone w miarę
możliwości wzniesieniami terenu zaś, przewody rozbiorcze w
niższych partiach terenu
• przewody rozdzielcze po stronie zabudowy a magistralne i
tranzytowe po stronie niezabudowanej – UWAGA : w pierwszej
kolejności ustalić warunki prowadzenia przewodów z
gestorami terenu!
1.05.21
6
prof. Marian Kwietniewski,
Politechnika Warszawska, Zakład
Zaopatrzenia w Wodę i
Odprowadzania Ścieków,
marian.kwietniewski@is.pw.edu.pl
Podstawowe wymagania dla
przewodów na etapie
projektowania
Wg Rozp. MSWiA z dnia 16.06.2003 r. [Dz. U. Nr 121 poz. 1139]
• Sieć wodociągowa ppożarowa powinna być wykonana jako obwodowa.
Dopuszcza się budowę sieci rozgałęzionej poza obszarami miejskimi
oraz tam, gdzie łączna ilość wody nie przekracza 20 l/s.
• Sieć wodociągowa, dla której łączna wydajność przekracza 20 l/s,
projektuje się i buduje tak, aby możliwe było jednoczesne pobieranie
wody z 2 sąsiednich hydrantów zewnętrznych ppoż.
– dla hydrantu nadziemnego DN 80 – 10 l/s
– najczęściej stosowane
– dla hydrantu nadziemnego DN 100 – 15 l/s
– dla hydrantu podziemnego DN 80 – 10 l/s.
• Powyższe wydajności powinny być zapewnione przy ciśnieniu
nominalnym na zaworze hydrantowym 0,2 MPa.
• W przypadku, gdy łączna wydajność wodociągu przekracza 30 l/s, sieć
obwodową zasila się w 2 punktach usytuowanych w możliwie
największej odległości od siebie
1.05.21
7
prof. Marian Kwietniewski, Politechnika Warszawska, Zakład
Zaopatrzenia w Wodę i Odprowadzania Ścieków,
marian.kwietniewski@is.pw.edu.pl
Podstawowe wymagania dla
przewodów na etapie
projektowania
Minimalne ciśnienie do celów ppoż.
Wg Rozp. MSWiA z dnia 16.06.2003 r. [Dz. U. Nr 121 poz.
1139]
• Wodociąg stanowiący źródło wody do celów ppoż. w
jednostce osadniczej (jednostki o liczbie mieszkańców >
100 osób, nie stanowiące zabudowy kolonijnej) powinien
zapewnić wydajność Q co najmniej 5 l/s i ciśnienie na
hydrancie zewnętrznym nie mniejsze niż 0,1 MPa przez co
najmniej 2 h.
1.05.21
8
prof. Marian Kwietniewski,
Politechnika Warszawska, Zakład
Zaopatrzenia w Wodę i
Odprowadzania Ścieków,
marian.kwietniewski@is.pw.edu.pl
2013.03.18Podstawowe
wymagania dla przewodów na
etapie projektowania
Średnice przewodów
Średnice przewodów rozdzielczych wodociągowej sieci
zewnętrznej zawierają się na ogół w granicach 100 250
mm (w wodociągach wiejskich od 50 mm, natomiast
średnice przewodów magistralnych i tranzytowych w
granicach 300 1600 mm z tym, że średnice większe
odnoszą się zazwyczaj do przewodów tranzytowych
ułożonych poza miastem i transportujących wodę z
odległych źródeł.
1.05.21
9
prof. Marian Kwietniewski,
Politechnika Warszawska, Zakład
Zaopatrzenia w Wodę i
Odprowadzania Ścieków,
marian.kwietniewski@is.pw.edu.pl
Podstawowe wymagania dla
przewodów na etapie
projektowania
Średnice przewodów
Minimalna średnica przewodów zewnętrznych jest podyktowana
też względami przeciwpożarowymi [Rozp. MSWiA z dnia
16.06.2003 r. Dz. U. Nr 121 poz. 1139 – spr w noweli Rozp.
MSWiA z 21 04 2006 r. w sprawie ochrony budynków i innych
obiektów budowlanych i terenów – Dz. U. nr 80 poz. 563 z dn
11 05 2006] i nie może być mniejsza niż:
• DN100 – w sieci pierścieniowej,
• DN125 w sieci rozgałęzionej,
• w odgałęzieniach od sieci obwodowej (pierścieniowej) – wg.
obliczeń hydraulicznych,
• DN80 – przy rozbudowie lub modernizacji istniejącego
wodociągu o wydajności 5 l/s w jednostce osadniczej o liczbie
mieszkańców < 2000.
1.05.21
10
prof. Marian Kwietniewski,
Politechnika Warszawska, Zakład
Zaopatrzenia w Wodę i
Odprowadzania Ścieków,
marian.kwietniewski@is.pw.edu.pl
Podstawowe wymagania dla
przewodów na etapie
eksploatacji
Wg PN – EN 805: 2002
zwrócić uwagę na miejsca, gdzie może wystąpić stagnacja
wody:
• przewody bez przepływu,
• podejścia do hydrantów,
• odcinki ze stale niską prędkością przepływu,
• zbyt duże średnice przewodów, wynikające z wymagań
przeciwpożarowych lub innych okresowych potrzeb,
Dlatego tam, gdzie to niezbędne - przewód wyposażyć w
urządzenia do płukania.
1.05.21
11
prof. Marian Kwietniewski,
Politechnika Warszawska, Zakład
Zaopatrzenia w Wodę i
Odprowadzania Ścieków,
marian.kwietniewski@is.pw.edu.pl
Podstawowe wymagania dla
przewodów na etapie
eksploatacji
Wg PN – EN 805: 2002
• Sieci powinny być monitorowane i kontrolowane w celu wykrycia
niesprawności lub przecieków w przewodach i innych elementach sieci.
Monitorowanie - pomiary przepływu i ciśnienia, dane dotyczące poziomu
usług. Sprawdzanie systemu dystrybucji wody powinno obejmować:
- identyfikację zakłóceń i przecieków,
- stan gotowości do pracy przewodów i wyposażenia technicznego oraz stan
czystości.
• Częstotliwość i sposób monitorowania powinny zależeć od warunków
lokalnych, ale w każdym razie należy uwzględnić następujące czynniki:
- funkcję i znaczenie przewodów i innych elementów,
- łączne ubytki wody,
- jakość wody, ciśnienie i przepływ,
- obciążenia ruchem, stan podłoża, rodzaj gruntu, oddziaływania
zewnętrzne,
- materiał rur, połączeń i innych części składowych.
1.05.21
12