• Opis techniczny

1. Podstawa opracowania

Podstawą opracowania jest temat wydany przez Katedrę Zaopatrzenia w Wodę i Odprowadzania ścieków

2. Zakres opracowania

Zakres opracowania obejmuje zaprojektowanie 3 alternatywnych rozwiązań hydroforni, których zasadniczymi częściami są:

- zbiornik pośredni, pompy, hydrofor

- zbiornik pośredni, pompy, zbiornik początkowy,

- zestaw hydroforowy

3. Zasada działania

1. Zbiornik pośredni, pompy, hydrofor

W tym rozwiązaniu zastosowaliśmy hydrofor przepływowy charakteryzujący się tym, że woda, która wypłynęła do sieci, wcześniej musiała przepłynąć przez ten zbiornik. Hydrofor został dobrany ze względu na tzw. objętość całkowitą. W chwili zadziałania układu, w hydroforze znajduje się pewna ilość wody, tzw. objętość martwa i występuję ciśnienie minimalne, które jest efektem działania naporu sprężonego powietrza znajdującego się w hydroforze na lustro zwierciadła objętości martwej. Ciśnienie minimalne jest konieczne do prawidłowego funkcjonowania całej sieci rozdzielczej, jest ono tak wyliczone, aby odbiorca wody znajdujący się w najbardziej niekorzystnych warunkach usytuowania miał zapewnioną dostawę wody w odpowiedniej ilości, ale przede wszystkim o odpowiednim ciśnieniu. Ciśnienie minimalne w hydroforze jest sygnałem do uruchomienia pracy pompy. W chwili uruchomienia pompy woda zaczyna napływać do zbiornika. Znajdujące się w nim powietrze ulega sprężeniu wskutek zmniejszenia objętości powietrznej. Woda jest pompowana do hydroforu, do momentu w którym ciśnienie powietrza osiągnie wartość maksymalną. Wartość maksymalna ciśnienia w hydroforze jest sygnałem do wyłączenia pompy. Warto zaznaczyć, że pompa powinna być tak dobrana aby jej wydajność była równa lub większa od maksymalnego rozbioru godzinowego przy ciśnieniu maksymalnym.

W tym rozwiązaniu pompy muszą się charakteryzować znaczną wysokością podnoszenia. Pompa najlepiej dobrana to taka, która przy osiągnięciu ciśnienia p_max ma wydajność Q_maxh. Takie dobranie pompy pozwoli na osiągnięcie obliczonego ciśnienia maksymalnego. Jeżeli pompa będzie dobrana nie prawidłowo to może się okazać, że przy rozbiorze Q_maxh ciśnienie nie osiągnie w hydroforze wartości p_max, skoro wartość p_max zostanie nie osiągnięta to nie zadziała wyłącznik pompy. Pompa wyłączy się dopiero wtedy kiedy zapotrzebowanie na wodę się zmniejszy. Widzimy więc, że nie prawidłowe dobranie pompy może prowadzić do wydłużenia się czasu pracy pompy.

Ciśnienie minimalne jakie jest w hydroforze przy objętości martwej w pełni zapewnia prawidłowe funkcjonowanie sieci rozdzielczej, dlatego też można się domyślić, że większe ciśnienia w hydroforze nie tyle, że są nie potrzebne lecz są nawet nie wskazane. Większe ciśnienie w hydroforze oznacza dla odbiorcy większe ciśnienie wypływu wody z zaworu czerpalnego, jeżeli jeszcze dodać do tego, że ciśnienie w hydroforze ulega ciągłym zmianom ze względu na zmienność jego napełnienia, to otrzymamy także zmienność ciśnienia wypływu wody u odbiorcy. Jest zjawisko nie pożądane, ze względu na chęć utrzymania stałego ciśnienia wypływu. Wahania ciśnienia wypływu są przy tym rozwiązaniu dość znaczne a ich wartość wynosi p_max - p_min, w naszym przypadku jest to 15m.

Na wypadek pożaru jest montowana druga pompa, połączona równolegle z pierwszą pompą. Obie pompy są tego samego typu. Oczywiście nie jest tak, że ta druga pompa jest włączana tylko w chwili pożaru, jeżeli by tak było, oznaczałoby to w praktyce ciągły bezruch pompy. W rzeczywistości jest tak, że pompy pracują zamiennie. To kiedy pierwsza pompa się wyłączy, a druga się włączy zależy od czasu pracy danej pompy, więc okres czasu pracy pompy jest parametrem, który steruje zmiennością pracy pomp.

2. Zbiornik pośredni, pompy, zbiornik początkowy

Rozwiązaniem alternatywnym w stosunku do hydroforu jest zbiornik początkowy otwarty. Jest on pod wieloma względami podobny do hydroforu. Jako zbiornika początkowego użyliśmy zaadoptowanego hydroforu. Dobieraliśmy go na pojemność użyteczną V_u.

Zasada działania tego rozwiązania polega na tym, że ten zbiornik umieszczamy na takiej wysokości nad ziemią aby powierzchni lustra jego objętość martwej znajdowała się na wysokości p_min na ziemią. Stąd koniecznym jest umieszczenie go na dachu jakiegoś wysokiego budynku, nad klatką schodową. Przy minimalnym napełnieniu tego zbiornika jest zapewne prawidłowe ciśnienie wypływu z punktu czerpalnego. Sygnałem do włączenia pompy jest położenie pływaka w pozycji przy objętości wody martwej. Pompa powinna się wyłączyć przy położeniu pływaka jakie jest osiągane przy objętości równej objętości użytecznej, w naszym przypadku pompa się wyłączy jeżeli pływak wzniesie się o 1,6m ponad zwierciadło objętości martwej. Widzimy więc, że ciśnienie maksymalne jakie zbiornik może wygenerować jest równe p_min + 1,6m, to z kolei oznacza, że wahania ciśnienia wypływu u odbiorcy będą równe 1,6m. W porównaniu do układu z hydroforem wahania ciśnienia wypływu są dużo mniejsze. Jest to istotna zaleta, która przemawia za stosowaniem tego typu rozwiązania.

Wadą jednak może się okazać większa częstość (w porównaniu do rozwiązania z hydroforem) włączania się pompy. Jest to spowodowane tym, że zbiornik początkowy otwarty ma pojemność około 4 razy mniejszą od hydroforu, więc przy stałym rozbiorze można łatwo obliczyć, że częstotliwość opróżniania, a więc i częstotliwość włączania pompy będzie 4 razy większa. Widzimy więc, że z powodu zmniejszenia objętości zbiornika początkowego wzrosła nam częstotliwość włączania się pompy, ale nie możemy też zapominać, że z tego samego powodu uzyskaliśmy mniejsze wahania ciśnienia wypływu wody.

3. Zestaw hydroforowy

Zasada działania układu hydroforowego polega na pompowaniu wody pod stałym ciśnieniem do sieci, bez względu na rozbiór wody. Dla określonego zapotrzebowania na wodę włącza się pewną ilość pomp, np. dwie, gdy zapotrzebowanie troszkę wzrośnie włącza się trzecią pompę, ale nie na całe obroty, dzięki temu otrzymujemy większą wydajność przy stałym ciśnieniu wypływu. W zestawach hydroforowych zawsze mamy dodatkową tzw. rezerwową pompę, którą nie bierze się pod uwagę przy budowie charakterystyki układu hydroforowego.

4. Opis pomieszczenia hydroforni

Hydrofornia powinna mieć wymiary pozwalające na swobodne zamontowanie całej armatury. Drzwi do hydroforni powinny mieć wymiary umożliwiające wprowadzenie do obiektu hydroforni największego obiektu, jakim jest hydrofor. Odległości armatury od ścian powinny być takie, by można było w sposób swobodny przechodzić. Odległości rur od ścian muszą zapewnić montaż rur i ewentualne naprawy. Pompy są sytuowane na fundamentach w odpowiedniej odległości, pompa jest posadowiona na fundamencie na podkładkach wibroizolacyjnych .

Zbiornik początkowy otwarty jest usytuowany na dachu budynku, nad klatką schodową.

5. Dane ogólne dotyczące projektowanej sieci rozdzielczej

Odcinek	Długość[m]	Średnica[mm]
1	350	125
2	350	100
3	400	125
4	250	100
5	300	150

6. Opis rozwiązań projektowych

1. Przewody

Do wykonania sieci wykorzystano przewody z PE. Przewody tego typu charakteryzują się łatwością montażu, trwałością połączeń, niską awaryjnością a przede wszystkim większą wytrzymałością na uderzenia hydrauliczne. Przewody są łączone poprzez zgrzewanie elektrooporowe. Rury wykorzystane do budowy sieci muszą posiadać atest Państwowego Zakładu Higieny.

2. Armatura

Do armatury zamontowanej na sieci zaliczamy hydranty podziemne i zasuwy. Hydranty są umieszczone w taki sposób aby odległość od budynku chronionego do hydrantu nie była większa niż 75m. Wydajność takiego hydrantu wynosi 10l/s.

• Obliczenia zapotrzebowania na wodę dla danej dzielnicy

Obliczanie zapotrzebowanie na wodę dla danej strefy (obszar przynależny do danego odcinka wodociągu) wykonujemy wg następującego schematu:

* wyznaczenie liczby mieszkańców w danej strefie należących do II i III klasy wyposażenia sanitarnego mieszkań (M^kl_II ; M^kl_Iii)

* obliczenie średniego dobowego zapotrzebowania na wodę dla mieszkańców II i III klasy wyposażenia sanitarnego mieszkań. Obliczenia przeprowadza się wg wzorów:







przyjęto współczynniki jednostkowego zużycia wody:

q_II = 0,25m³/M*d;

q_III = 0,20m³/M*d

* ze względu na to, że w danej strefie mamy usługi, to obliczamy średnie dobowe zapotrzebowanie wody na cele usług. To zapotrzebowanie jest liczone metodą współczynników scalonych:




q_U - jednostkowy scalony współczynnik zapotrzebowania wody na cele usług, przyjmujemy q_U = 0,06m³/M*d

* obliczamy maksymalne dobowe zapotrzebowane na wodę. To zapotrzebowanie oblicza się wg wzoru:


Żeby to obliczyć, należało by średnie dobowe zapotrzebowania na wodę dla II, III klasy wyposażenia sanitarnego mieszkań i usług pomnożyć przez dobowe współczynniki nierównomierności rozbioru, których wartości są różne od siebie. To by skomplikowało obliczenia. Dlatego też przyjmujemy średni dobowy współczynnik nierównomierności rozbioru N_d = 1,25; natomiast


* mając Q_maxd obliczamy Q_maxh ze wzoru:


, gdzie przyjmujemy N_h równy 1,5 wspólny dla

II i III klasy wyposażenia sanitarnego mieszkań oraz usług

* obliczenia dla poszczególnych stref zestawiamy w tabeli 1

Tab.1 Zestawienie zapotrzebowania na wodę dla dzielnicy miasta
	M^klII	M^klIII	Mieszkalnictwo		Usługi		Qmaxd[m^3/d] dla Nd=1,25	Qmaxh
						Qśrd[m^3/d] (IIkl)		Qśrd[m^3/d] (IIIkl)	Qśrd[m^3/d]	∑Qśrd[m^3/d]		[m^3/h]	[m^3/s]
1	200	130	50	26	19,8	95,8	119,8	7,5	0,0021
2	160	100	40	20	15,6	75,6	94,5	5,9	0,0016
3	80	50	20	10	7,8	37,8	47,3	3,0	0,0008
4	200	120	50	24	19,2	93,2	116,5	7,3	0,0020
5	160	100	40	20	15,6	75,6	94,5	5,9	0,0016
∑	800	500	200	100	78	378	472,5	29,5	0,0081

*)1 Współczynnik nierównomierności dobowej N_d przyjęto równy 1,25 wspólny dla II i III klasy wyposażenia sanitarnego mieszkań oraz usług

*)2 Współczynnik nierównomierności godzinowej N_h przyjęto równy 1,5 wspólny dla

II i III klasy wyposażenia sanitarnego mieszkań oraz usług

• Obliczenia hydrauliczne

* Celem obliczeń hydraulicznych jest wyznaczenie spadków ciśnienia na poszczególnych odcinkach sieci rozdzielczej. Żeby móc wyznaczyć te spadki potrzebna nam jest średnica przewodów (którą musimy dobrać) i ich długość, którą mamy podaną w założeniach.

* Średnicę przewodów poszczególnych odcinków dobieramy na przepływ początkowy danego odcinka. Średnicę będziemy dobierać na przepływy:

- odc. Nr 1:


- odc. Nr 2:


- odc. Nr 3:


- odc. Nr 4:


- odc. Nr 5:


gdzie Q₁, Q₂, Q₃, Q₄, Q₅, są wydatkami poszczególnych odcinków.

* Średnicę danego odcinka obliczmy ze wzoru:


; gdzie i =1,2,3,4,5 a prędkość v przyjmujemy w granicach 1m/s

Po obliczeniu średnicy d dobieramy średnicę rzeczywistą d_o.

Następnie, dla dobranej średnicy sprawdzamy czy prędkość mieści się w wymaganym przedziale.

* Straty ciśnienia na danym odcinku rurociągu będą liczone ze wzoru:
; gdzie Q_{obl_i} jest przepływem obliczeniowym na danym odcinku równomiernie wydatkującym wodę, który oblicza się wg wzoru:




Przepływy obliczeniowe dla poszczególnych odcinków będą wynosić:

- odc. Nr 1:


- odc. Nr 2:


- odc. Nr 3:


- odc. Nr 4:


- odc. Nr 5:


1. Straty w sieci przy rozbiorze Q_maxh

Obliczenia hydrauliczne sieci rozdzielcze zestawiamy w tabeli 2.

Tab.2 Obliczenia hydrauliczne sieci rozdzielczej
	Qmaxh [m^3/s]	Przepływ [m3/s]	Przepływ obliczeniowy[m3/s]	θ[mm]	v[m/s]	C[s^2/m^6]	L[m]	K=C*L [s2/m5]	ΔH=K*Qobl^2[m]
1	0,0021	0,0021	0,0021	125	0,17	78,191	350	27366,9	0,12
2	0,0016	0,0016	0,0016	100	0,20	256,65	350	89827,5	0,23
3	0,0008	0,0045	0,0041	125	0,37	78,191	400	31276,4	0,54
4	0,0020	0,0020	0,0020	100	0,25	256,65	250	64162,5	0,26
5	0,0016	0,0081	0,0074	150	0,46	29,651	300	8895,3	0,48

Uwagi: Średnice rurociągów zostały zwiększone z uwagi na pożar

2. Straty w sieci przy rozbiorze Q_maxh+poż

Tab.3 Obliczenia hydrauliczne sieci rozdzielczej prz przepływie Qmax+poż.
	Qmaxh [m^3/s]	Przepływ [m3/s]	Przepływ obliczeniowy[m3/s]	θ[mm]	v[m/s]	C[s^2/m^6]	L[m]	K=C*L [s2/m5]	ΔH=K*Qobl^2[m]
1	0,0021	0,0181	0,0181	125	1,47	78,191	350	27366,9	8,97
2	0,0016	0,0016	0,0016	100	0,20	256,65	350	89827,5	0,23
3	0,0008	0,0145	0,0141	125	1,18	78,191	400	31276,4	6,25
4	0,0020	0,0020	0,0020	100	0,25	256,65	250	64162,5	0,26
5	0,0016	0,0181	0,0174	150	1,02	29,651	300	8895,3	2,69

Sieć powinna być tak zaprojektowana aby ciśnienie p_H w hydrancie umieszczonym na jej końcu wynosiło co najmniej 6mH₂O.

• Obliczenia hydroforni z hydroforem i zbiornikiem pośrednim

1. Obliczenie ciśnienia minimalnego p_min w hydroforze

Obliczenia ciśnienia minimalnego będziemy przeprowadzać przy najmniejszej ilości wody w hydroforze, czyli przy objętości martwej.

Ciśnienie minimalne obliczamy ze wzoru:




przyjmuję p_min = 28m

H_ge - geometryczna różnica wysokości zwierciadła wody w hydroforze i zaworu czerpalnego najbardziej niekorzystnie położonego

H_wyp - ciśnienie wypływu z zaworu czerpalnego, przyjmujemy H_wyp = 5m

∑ΔH - strata ciśnienia w sieci rozdzielczej

∑Δh - strata ciśnienia na przyłączu i instalacji wewnętrznej budynku

1. Obliczenie wysokości geometrycznej




R₁ - rzędna terenu w węźle nr 1, R₁ = 203m.n.p.m.

H_zab - przeciętna wysokość zabudowy, H_zab = 16m

R_H - rzędna terenu w miejscu usytuowania hydroforni, R_H = 200m.n.p.m.

h - wzniesienie zwierciadła wody w hydroforze ponad teren przy ilości wody równej objętości martwej, h = 0,5m

2. Obliczenie strat ciśnienia w sieci rozdzielczej




ΔH₅ - strata ciśnienia na odcinku 5, ΔH₅ = 0,48m

ΔH₃ - strata ciśnienia na odcinku 3, ΔH₃ = 0,54m

ΔH₁ - strata ciśnienia na odcinku 1, ΔH₁ = 0,12m

3. Straty ciśnienia na przyłączu i w instalacji wewnętrznej

Przyjmuję, że straty na przyłączu i w instalacji nie przekroczą zaplanowanej przeze mnie nadwyżki ciśnienia na końcu sieci równej

∑Δh =2,5m.

2. Obliczenia ciśnienia maksymalnego w hydroforze

- Ciśnienie maksymalne oblicza się ze wzoru:


- Dla wybranej sprężyny nr1 wyłącznika ciśnieniowego mamy Δp = 15m

-


3. Obliczenie objętości hydroforu i jego dobór

Objętość całkowitą hydroforu liczymy ze wzoru:




-


- Przyjmujemy 6 cyklów pracy pompy w ciągu godziny, więc t_p = 10min

Dobieramy zbiornik Nr 13 o pojemności całkowitej 5000dm³ firmy „Instalacje Przemysłowe Budowy Nowej Huty”

Parametry hydroforu:

Nr	Pojemność[dm^3]	H	D	h	s	s1	Dnw	dnom	dnom1	h1	h2	h3	Ciężar[kg]
13	5000	3700	1400	2650	10	11	400	80	32	1325	1325	425	1600

4. Zbiornik pośredni

Nasz zbiornik pośredni jest zbiornikiem bezciśnieniowym o wymiarach takich jak hydrofor.

1. Obliczanie objętości zbiornika pośredniego

Przyjmujemy taką samą jak objętość hydroforu. V_zp = 5000dm³

2. Obliczenie objętości użytecznej zbiornika hydroforowego




-


- Przyjmujemy 6 cyklów pracy pompy w ciągu godziny, więc t_p = 10min

3. Sprawdzenie ile objętości użytecznych mieści się w zbiorniku hydroforowym




5. Obliczenia hydrauliczne instalacji hydroforowej

1. Obliczenie średnicy rurociągu tłocznego i ssącego

U nas rurociąg ssący jest pod napływem, więc będziemy przyjmować dla niego takie prędkości jak dla rurociągu tłocznego.

Średnica jest liczona ze wzoru:




Dla założonej prędkości przepływu v =1,6m/s otrzymujemy średnicę przewodu równą średnicy króćca wlotowego i wylotowego.

2. Obliczanie oporności odcinków na rurociągu ssącym

L_s = 2m

d_s = 80mm

C_s = 844,43 s²/m⁶




3. Obliczanie oporności odcinków na rurociągu tłocznym

L_t = 2m

d_t = 80mm

C_t = 844,43 s²/m⁶




4. Charakterystyka instalacji

* przy pracującej jednej pompie




* przy pracujących dwóch pompach




5. Dobór pompy

Na podstawie wykresu dobieramy 2 pompy typu 65PJM190 firmy Leszczyńskie Fabryki Pomp

n = 2900min^-1; Ns=7,5kW

• Obliczenia hydroforni ze zbiornikiem początkowym otwartym

Jako zbiornik początkowy przyjmujemy zbiornik otwarty - zaadoptowany zbiornik hydroforowy o objętości całkowitej równej objętości użytkowej hydroforu. Zbiornik ten umieszczamy w najbliższym budynku nad klatką schodową.

1. Dobór zbiornika

Zbiornik dobieramy ze względu na objętość równą objętości użytecznej V_u zbiornika hydroforowego.




Dobieram zbiornik hydroforowy nr 7 przedsiębiorstwa „Instalacje Przemysłowe Budowy Nowej Huty” i adaptuję go na zbiornik początkowy

Dane zbiornika:

Nr	Pojemność[dm^3]	H	D	h	s	s1	Dnw	dnom	dnom1	h1	h2	h3	Ciężar[kg]
7	1250	2000	1000	1150	8	10	400	80	25	950	-	316	640

2. Wybór lokalizacji zbiornika początkowego

Zbiornik początkowy jest stosowany ze względu na chęć zapewnienia stałego ciśnienia wypływu. Zbiornik należy tak usytuować aby powierzchnia jego objętości martwej była na wysokości p_min nad powierzchnią terenu. Dlatego należy go usytuować na budynku o odpowiedniej wysokości.

H_k - wysokość kondygnacji, H_k = 3m

p_min = 28m

n - liczba kondygnacji budynku na którym należy usytuować zbiornik


, przyjmujemy n = 9

Zbiornik należy usytuować na dachu budynku 9 kondygnacyjnego.

3. Wyznaczenie położenia zwierciadła wody w zbiorniku początkowym przy maksymalnym napełnieniu

Zakładamy, że różnica wysokości położenia zwierciadeł przy minimalnym i maksymalnym napełnieniu zbiornika wynosi 0,8*H, gdzie H jest wysokością zbiornika.




Widać, że ciśnienie wypływu będzie się wahać maksymalnie o 1,6m.

4. Wyznaczenie charakterystyki instalacji ze zbiornikiem początkowym

1. Oporność rurociągu ssącego

L_s = 2m

d_s = 80mm

C_s = 844,43 s²/m⁶




2. Oporność rurociągu tłocznego

L_t = 50m

d_t = 80mm

C_t = 844,43 s²/m⁶




3. Oporność instalacji

1. Działa 1 pompa




2. Działają 2 pompy




5. Dobór pompy

Dobieramy dwie pompy 65PJM170

n=2900min^-1, Ns=5,5kW

• Obliczenia hydroforni z układem hydroforowym

1. Dobór zestawu hydroforowego do codziennego użytkowania

Zestaw hydroforowy dobiera się na podstawie znajomości:

- Obliczeniowego zapotrzebowania na wodę: Q_obl = 29,5m³/h

- Wymaganego ciśnienia zasilania: p_wym = 28mH₂O

- Minimalnego ciśnienie przed zestawem: p_ss = 9,5mH₂O

W naszym przypadku jest to ciśnienie panujące w sieci rozdzielczej równe 12mH₂O pomniejszone o geometryczną różnicę wysokości między osią sieci rozdzielczej istniejącej a osią króćca ssącego pompy równą 2,5m.

p_ss = 12 - 2,5 = 9,5mH₂O

- Wymaganego ciśnienia podnoszenia zestawu: p_p = p_wym - p_ss = 28 - 9,5 = 18,5 mH₂O

Dla tych danych dobieramy zestaw ZH - CR 4.8.30

Teraz należy sprawdzić dla danego zestawu czy suma ciśnienia podnoszenia pomp wybranego zestawu p_p0 przy wydajności Q = 0 i maksymalnego ciśnienia w kolektorze ssawnym p_ss^max jest mniejsza od ciśnienia dopuszczalnego obiektu p_dop.




p_p0 =33 mH₂O

p_ss^max = 9,5 mH₂O

p_dop = 61m mH₂O



warunek jest spełniony

Dodatkowo należy sprawdzić, czy nie jest możliwe przekroczenia ciśnienia dopuszczalnego zestawu, czyli, że powinien być spełniony warunek:




Dla
i p_p0 = 33 mH₂O mamy:

ciśnienie dopuszczalne w hydroforze nie zostanie przekroczone. Z tego wynika, że nie ma konieczności stosowania zaworu bezpieczeństwa za zestawem.

Dane dobranego zestawu hydroforowego są następujące:

Liczba pomp	4
Typ pompy	CR 8-20/1
Moc silnika	0,37 kW
Króciec ssawny	DN100
Króciec tłoczny	DN100
Masa	265kg

2. Dobór zestawu hydroforowego na cele przeciwpożarowe

Zestaw hydroforowy dobiera się na podstawie znajomości:

- Obliczeniowego zapotrzebowania na wodę: Q_obl = 36,0m³/h

- Wymaganego ciśnienia zasilania: p_wym = 24,90mH₂O

- Minimalnego ciśnienie przed zestawem: p_ss = 4,9mH₂O

- Wymaganego ciśnienia podnoszenia zestawu: p_p = p_wym - p_ss = 24,9 - 4,9 = 20mH₂O

Dla tych danych dobieramy zestaw ZH - CR 6.5.6

Teraz należy sprawdzić dla danego zestawu czy suma ciśnienia podnoszenia pomp wybranego zestawu p_p0 przy wydajności Q = 0 i maksymalnego ciśnienia w kolektorze ssawnym p_ss^max jest mniejsza od ciśnienia dopuszczalnego obiektu p_dop.




p_p0 =41 mH₂O

p_ss^max = 9,5 mH₂O

p_dop = 61m mH₂O



warunek jest spełniony

Dodatkowo należy sprawdzić, czy nie jest możliwe przekroczenia ciśnienia dopuszczalnego zestawu, czyli, że powinien być spełniony warunek:




Dla
i p_p0 = 41 mH₂O mamy:

ciśnienie dopuszczalne w hydroforze nie zostanie przekroczone. Z tego wynika, że nie ma konieczności stosowania zaworu bezpieczeństwa za zestawem.

Dane dobranego zestawu hydroforowego są następujące:

Liczba pomp	6
Typ pompy	CR 5-6
Moc silnika	1,10 kW
Króciec ssawny	DN100
Króciec tłoczny	DN100
Masa	320kg

• Porównanie rozwiązań

Trzy różne rozwiązania sytemu zaopatrzenia danej dzielnicy we wodę można porównać ze względu na różne kryteria.

1. Ilość zajmowanego miejsca

Najbardziej placochłonnym rozwiązaniem jest niewątpliwie rozwiązanie z hydroforem, trochę mniej miejsca potrzebuje rozwiązanie ze zbiornikiem pośrednim, a rozwiązanie z zestawem hydroforowym jest najmniej pracochłonne.

2. Stałość ciśnienia wypływu

Przy wykorzystaniu rozwiązania z hydroforem mamy duże wahania ciśnienia wypływu, przy rozwiązaniu ze zbiornikiem pośrednim wahania są już dużo mniejsze, a przy wykorzystaniu zestawu hydroforowego wahania są najmniejsze.

3. Czas pracy pomp przy danym rozwiązaniu

Najkrócej pracują pompy zblokowane z hydroforem, trochę dłużej pracują pompy przy rozwiązaniu ze zbiornikiem pośrednim, najdłużej zaś pracują pompy w zestawie hydroforowym

4. Ze względu na wysokość podnoszenia pomp

Pompy zblokowane z hydroforem mają największą wysokość podnoszenia ze wszystkich trzech rozwiązań, pompy wykorzystane przy systemie ze zbiornikiem pośrednim mają niższą wysokość podnoszenia, a pompy w zestawie hydroforowym mają stałą najniższą wysokość podnoszenia.

Patrząc na 4 powyższe podpunkty można stwierdzić, że najlepszym rozwiązaniem jest

zestaw hydroforowy.

• Część rysunkowa

- Rys.1 Plan sytuacyjny

- Rys.2 Wykres linii ciśnień

- Rys.3 Rozwinięcie instalacji hydroforni dzielnicowej

- Rys.4 Rzut hydroforni dzielnicowej ze zbiornikiem początkowym

- Rys.5 Rzut hydroforni dzielnicowej z zestawem hydroforowym

- Wykres do doboru pomp dla hydroforni z hydroforem

- Wykres do doboru pomp dla hydroforni ze zbiornikiem początkowym

12