Projekt koncepcyjny sieci wodociągowej
Temat nr 8/12/13
Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki
Kierunek: Ochrona Środowiska
Specjalność: Systemy Ochrony Wód i Gleby
Izabela Pułka
Założenia do projektu………………………………………………………………….. .3
Cel i zakres projektu………………………………………………………………...…..3
Koncepcja sieci wodociągowej………………………………………………………….3
Obliczenia…………………………………………………………………………………..3
Obliczenie gęstości zaludnienia……………………………………………....3
Obliczenie maksymalnego dobowego zapotrzebowania na wodę………5
Model symulacyjny………………………………………………………………6
Ustalenie rozbiorów poszczególnych odcinków……………………………7
Wstępne usytuowanie wysokościowe zbiornika…………………………..9
Ustalenie wysokości ciśnienia gospodarczego……………………….. 9
Wstępne wysokościowe usytuowanie zbiornika końcowego……….9
Zestawienie przepływów i strat ciśnienia w mieście…………………….11
Dobór pomp………………………………………………………………………13
Obliczenie pojemności zbiornika wyrównawczego……………………… 13
Uzbrojenie sieci wodociągowej………………………………………………………..15
Rozmieszczenie zasuw………………………………………………………… 15
Rozmieszczenie hydrantów………………………………………………….. 15
Wnioski…………………………………………………………………………………… 15
Spis tabel i załączników ……………………………………………………………… 17
Projekt koncepcyjny wykonany został w celu uruchomienia wodociągu w roku 2015, zaopatrującego w wodę osiedle, które zamieszkuje 84 tysiące mieszkańców. Osiedle zostało podzielone na dwie strefy: I- strefa niska (1-2 kondygnacji) oraz II- strefa wysoka (3-4 kondygnacji). Gęstość zaludnienia w założonych strefach I:II=1:2,1. Rzędna zwierciadła wody w komorze czerpalnej pompowni 2 stopnia:
max. 212 m n.p.m; min. 209 m n.p.m. Sanitarne wyposażenie budynków to klasa II dla całej strefy I oraz klasa I dla całej strefy II.
Celem niniejszego projektu jest opracowanie koncepcji zaopatrzenia w wodę osiedla liczącego 84 tysiące mieszkańców. W zakres tego projektu koncepcyjnego wchodzi:
ustalenie trasy rurociągu magistralnego i rurociągów rozdzielczych;
ustalenie wielkości ogólnego zapotrzebowania wody;
podzielenie obszaru na powierzchnie przynależne;
obliczenie rozbiorów odcinkowych;
ustalenie pojemności i usytuowanie zbiornika wyrównawczego;
dobranie pomp i określenie ich charakterystyki prac z rurociągiem magistralnym;
wykonanie opisu technicznego.
Rurociąg magistralny poprowadzony jest przez środek osiedla, dzieląc je w ten sposób na dwie, prawie równe części. Znajduje się on praktycznie w całości w strefie wyższej, co wiąże się z większym zapotrzebowaniem na wodę. Osiedle podzielone jest na cztery pierścienie o podobnych powierzchniach.
Na podstawie dokonanej analizy planu sytuacyjno-wysokościowego osiedla ustalono, że zbiornik końcowy będzie znajdował się na wysokości 252 m n.p.m., zatem różnica pomiędzy pompownią 2 stopnia, a zbiornikiem wynosi 40m. Dzięki zaprojektowanemu zbiornikowi będzie możliwe nie tylko gromadzenie wody i wyrównywanie jej dostaw w czasie różnych rozbiorów w ciągu doby, ale także zachowanie niezbędnej ilości wody w razie awarii i pożaru.
Obliczenie gęstości zaludnienia w poszczególnych strefach zabudowy
Do wyznaczenia gęstości zaludnienia posługujemy się układem równań:
$$\frac{g_{I}}{g_{\text{II}}} = a$$
gdzie: gI,gII- gęstości zaludnienia w strefie I i II [mk/ha]
stosunek gęstości zaludnienia w obu strefach
MI = FI • gI
MII = FII • gII
M = MI + MII
Na podstawie danych zawartych w temacie obliczono:
Strefa I- 378 ha
Strefa II- 202 ha
M- 84 000 ludzi
M = FI • gI + FII • gII
$$\frac{g_{I}}{g_{\text{II}}} = \frac{1}{2,1}$$
gII = 2, 1gI
84000 = 378gI + 202 • 2, 1gI
84000 = 378gI + 424, 2gI
84000 = 802, 2gI
$$g_{I} = \frac{84000}{802,2}$$
gI = 104, 7 ≈ 105 mk/ha
gII = 2, 1 • 105 = 220 mk/ha
MI = 378 • 105 = 39690 ≈ 40000
MII = 202 • 220 = 44440 ≈ 44000
M = MI + MII
M = 40000 + 44000 = 84000
4.2. Obliczenie maksymalnego dobowego zapotrzebowania na wodę dla jednostki osadniczej
Strefa I (40 000 mieszkańców) | Strefa II (44 000 mieszkańców) | Razem I+II | |
---|---|---|---|
Q śr d | Nd | Qmax d | |
l/Md | m3/d | ||
1. Mieszkalnictwo | 100 | 4000 | 1,8 |
2. Usługi | 75 | 3000 | 1,3 |
3. Komunikacja zbiorowa | 7 | 280 | 1,2 |
4. Mycie ulic i placów | 15 | 600 | 1,4 |
5. Polewanie zieleni miejskiej | 11 | 440 | 3 |
6. Razem potrzeby bytowo-gospodarcze | 208 | 8320 | - |
7. Straty sieci wodociągowej | 20,8 | 832 | - |
8. Zapotrzebowanie wody ogółem | 228,8 | 9152 | - |
4.3. Model symulacyjny rozbiorów w dobie o maksymalnym zapotrzebowaniu na wodę
Godziny doby | Mieszkalnictwo wielorodzinne | Mieszkalnictwo jednorodzinne | Usługi | Komunikacja zbiorowa | Mycie ulic i placów | Polewanie zieleni | Straty | Razem dla miasta |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
%Qd max | m3/h | %Qd max | m3/h | %Qd max | m3/h | %Qd max | m3/h | |
0-1 | 1 | 72 | 1,3 | 146,43 | 1 | 81,94 | ||
1-2 | 1 | 72 | 0,7 | 78,85 | 1 | 81,94 | 16,5 | 116,42 |
2-3 | 1 | 72 | 0,7 | 78,85 | 1 | 81,94 | 16,5 | 116,42 |
3-4 | 1,4 | 100,8 | 0,7 | 78,85 | 1 | 81,94 | 16,5 | 116,42 |
4-5 | 2,5 | 180 | 0,8 | 90,11 | 1 | 81,94 | 16,5 | 116,42 |
5-6 | 4 | 288 | 3 | 337,92 | 1 | 81,94 | ||
6-7 | 5 | 360 | 5,1 | 574,46 | 1 | 81,94 | ||
7-8 | 6,3 | 453,6 | 5,2 | 585,73 | 2 | 163,88 | ||
8-9 | 5,7 | 410,4 | 4,5 | 506,88 | 3 | 245,82 | ||
9-10 | 5,7 | 410,4 | 4,2 | 473,09 | 7 | 573,58 | 8,5 | 59,98 |
10-11 | 5,5 | 396 | 3,4 | 382,98 | 10 | 819,4 | 8,5 | 59,98 |
11-12 | 5,4 | 388,8 | 3,3 | 371,71 | 12 | 983,28 | 8,5 | 59,98 |
12-13 | 5,2 | 374,4 | 3,3 | 371,71 | 12 | 983,28 | 8,5 | 59,98 |
13-14 | 5,2 | 374,4 | 3,9 | 439,30 | 12 | 983,28 | ||
14-15 | 5,2 | 374,4 | 4,1 | 461,82 | 10 | 819,4 | ||
15-16 | 5,8 | 417,6 | 3,8 | 428,03 | 7 | 573,58 | ||
16-17 | 6,5 | 468 | 4,3 | 484,35 | 3 | 245,82 | ||
17-18 | 5,5 | 396 | 5 | 563,20 | 3 | 245,82 | ||
18-19 | 5,2 | 374,4 | 6,9 | 777,22 | 3 | 245,82 | ||
19-20 | 4,7 | 338,4 | 11,2 | 1261,57 | 3 | 245,82 | ||
20-21 | 4,2 | 302,4 | 9 | 1013,76 | 2 | 163,88 | ||
21-22 | 3,4 | 244,8 | 6,9 | 777,22 | 2 | 163,88 | ||
22-23 | 2,5 | 180 | 5 | 563,20 | 1 | 81,94 | ||
23-24 | 2,1 | 151,2 | 3,7 | 416,77 | 1 | 81,94 | ||
Razem | 100 | 7200 | 100 | 11264 | 100 | 8194 | 100 | 705,6 |
Współczynnik nierównomierności godzinowej dla miasta oblicza się jako stosunek:
$$N_{h} = \frac{max.procen\ godzinowego\ zuzycia\ wody\ w\ miescie}{4,17\%}$$
gdzie: 4,17%- jest to średni procent rozbiorów wody w ciągu doby
$$N_{h} = \frac{6,63}{4,17} = 1,6$$
$$Q_{\max h} = \frac{Q_{\max d}}{24} \bullet N_{h}$$
Maksymalne godzinowe zapotrzebowanie wody dla poszczególnych stref i całego miasta wynosić będzie:
dla strefy I
$$Q_{\max h\text{\ I}} = \frac{14955,6}{24} \bullet 1,6 = 722,85\frac{m^{3}}{h} = 200,79\ \text{dm}^{3}/s$$
dla strefy II
$$Q_{\max h\text{\ II}} = \frac{20129,56}{24} \bullet 1,6 = 972,93\frac{m^{3}}{h} = 270,26\ \text{dm}^{3}/s$$
dla całego miasta
ΣQmaxh = 200, 79 + 270, 26 = 471, 05 dm3/s
4.4. Ustalenie rozbiorów poszczególnych odcinków sieci
Obliczenie rozbiorów odcinkowych obliczamy ze wzoru:
Q = F • g • q [l/s]
gdzie: F- powierzchnia przynależna do odcinka w ramach danej strefy [ha]
g- gęstość zaludnienia w tej strefie [M/ha]
q- jednostkowe maksymalne godzinowe zużycie dla danej strefy [l/Ms]
$$q = \frac{Q_{\max h}}{\text{LM}}$$
Uzyskane wyniki:
$$q_{I} = \frac{Q_{h\max I}}{\text{LM}} = \frac{722,85}{40000} = 0,018\ \text{dm}^{3}/s$$
$$q_{\text{II}} = \frac{Q_{h\max\text{II}}}{\text{LM}} = \frac{972,93}{44000} = 0,022\ \text{dm}^{3}/s$$
Odcinek | FI | gI | MI | qI | QI | FII | gII | MII | qII | QII | ΣQc |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1-2 | 13,94 | 105 | 1463,7 | 0,018 | 7,4 | 53,06 | 220 | 11673,2 | 0,022 | 70,64 | 78,04 |
2-3 | 30,535 | 105 | 3206,175 | 0,018 | 16,2 | 26,585 | 220 | 5848,7 | 0,022 | 35,39 | 51,59 |
3-4 | 50,64 | 105 | 5317,2 | 0,018 | 26,9 | 8,36 | 220 | 1839,2 | 0,022 | 11,13 | 37,99 |
4-5 | 27,315 | 105 | 2868,075 | 0,018 | 14,5 | 28,67 | 220 | 6307,4 | 0,022 | 38,17 | 52,66 |
5-6 | 31,07 | 105 | 3262,35 | 0,018 | 16,5 | - | 220 | 0 | 0,022 | 0,00 | 16,48 |
6-7 | 39,37 | 105 | 4133,85 | 0,018 | 20,9 | 3,6 | 220 | 792 | 0,022 | 4,79 | 25,68 |
7-1 | 7,62 | 105 | 800,1 | 0,018 | 4,0 | 12,6 | 220 | 2772 | 0,022 | 16,78 | 20,82 |
1-8 | 21,77 | 105 | 2285,85 | 0,018 | 11,5 | 16,075 | 220 | 3536,5 | 0,022 | 21,40 | 32,95 |
8-9 | 47,26 | 105 | 4962,3 | 0,018 | 25,1 | 11,66 | 220 | 2565,2 | 0,022 | 15,52 | 40,59 |
9-10 | 22,275 | 105 | 2338,875 | 0,018 | 11,8 | - | 220 | 0 | 0,022 | 0,00 | 11,82 |
10-3 | 32,61 | 105 | 3424,05 | 0,018 | 17,3 | - | 220 | 0 | 0,022 | 0,00 | 17,30 |
5-2 | 44,81 | 105 | 4705,05 | 0,018 | 23,8 | 14,5 | 220 | 3190 | 0,022 | 19,31 | 43,08 |
9-2 | 9,31 | 105 | 977,55 | 0,018 | 4,9 | 27,88 | 220 | 6133,6 | 0,022 | 37,12 | 42,06 |
378,525 | 39745,1 | 200,79 | 202,99 | 44658 | 270,26 | 471,05 |
4.5. Wstępne usytuowanie wysokościowe zbiornika
4.5.1. Ustalenie wysokości ciśnienia gospodarczego
Hgosp = (n−1) • 4 + 10 ÷ 12 [m]
gdzie: n- liczba kondygnacji;
(n-1)·4- geometryczna wysokość najwyższych i najniekorzystniej położonych przyborów sanitarnych nad terenem;
10÷12- nadwyżka ciśnienia na pokonanie strat w instalacji wewnętrznej oraz na zapewnienie odpowiedniej prędkości wylotowej.
Hgosp I = (2−1) • 4 + 12 = 16 m
Hgosp II = (4−1) • 4 + 12 = 24 m
4.5.2. Wstępne wysokościowe usytuowanie zbiornika końcowego
Obliczanie średnicy głównego przewodu rozprowadzającego i przewodów dosyłowych w układzie ze zbiornikiem końcowym
4,17%- Qmaxd- 406,08 dm3/s
1,54% - x
x= 149,97 dm3/s
do zbiornika dopływa
Q3 = Q1 − Qminh
Q3 = 406, 08 − 149, 97 = 256, 11 dm3/s
Obliczeniowy przepływ na odcinku 1-2 (przy założeniu równomiernego rozbioru odcinkowego):
Q2 = Q3 + 0, 55Qminh
Q2 = 256, 11 + 0, 55 • 149, 97 = 338, 59 dm3/s
Zestawienie średnic, spadków i prędkości dla normalnego przepływu:
Odcinek | Q [dm3/s] | V [m/s] | i [‰] | d [mm] |
---|---|---|---|---|
Odcinek P-1 | 406,08 | 1,9 | 5 | 500 |
Odcinek 1-3 | 338,59 | 1,6 | 4,5 | 500 |
Odcinek 3-zb | 256,11 | 1,5 | 3,5 | 500 |
Średnice rurociągów w głównym przewodzie zostały dobrane z nomogramu dla rurociągów ciśnieniowych z PE dla k=0,01.
Wstępne wysokościowe usytuowanie zbiornika końcowego
Odcinek zb-3 Qaw = 0, 7Qmaxh = 0, 7 • 471, 05 = 329, 74 l/s
Qaw + Qpoz = 329, 74 + 40 = 369, 74 l/s
Odcinek 3-1
dla awarii Qobl = Qk + 0, 55Q0 = 0, 55(0,7Qmaxh) = 181, 36 l/s
dla awarii i pożaru Qobl = 40 + 0, 55Q0 = 40 + 0, 55(0,7Qmaxh) = 221, 36 l/s
Zestawienie spadków i prędkości dla awarii i pożaru
Przypadek | Odcinek | Q [l/s] | d [mm] | V [m/s] | i [‰] |
---|---|---|---|---|---|
Awaria | Zb-3 | 329,74 | 500 | 1,5 | 4,8 |
3-1 | 181,36 | 500 | 0,9 | 1,0 | |
1-P | - | 500 | - | - | |
Awaria + pożar | Zb-3 | 369,74 | 500 | 1,6 | 5,5 |
3-1 | 221,36 | 500 | 1,2 | 3 | |
1-P | - | 500 | - | - |
Sprawdzenie ciśnienia przy maksymalnym tranzycie wody do zbiornika:
Qmaxd = 406, 08 dm3/s
Qminh = 149, 97 dm3/s
Odcinek P-1 Qmaxd = 406, 08 dm3/s → Q1
Odcinek Z-3 Qk = Qmaxd − Qminh = 256, 11 dm3/s → Q3
Odcinek 1-3 Q2 = Qk + 0, 55Qminh = 338, 59 dm3/s → Q2
Zestawienie prędkości i strat ciśnienia dla maksymalnego tranzytu
Odcinek | Q [dm3/s] | i [‰] | d [mm] | V [m/s] | L [m] | h [m] |
---|---|---|---|---|---|---|
P-1 | 406,08 | 5 | 500 | 1,9 | 820 | 4,92 |
1-3 | 338,59 | 4,5 | 500 | 1,6 | 2260 | 11,3 |
3-Z | 256,11 | 3,5 | 500 | 1,5 | 140 | 0,49 |
Σh 16,71 |
4.6. Zestawienie przepływów i strat ciśnienia w mieście
Rzędne zwierciadła wody w zbiorniku:
- maksymalny poziom wody gospodarczej: 252,00 m n.p.m.
- minimalny poziom wody gospodarczej: 246,00 m n.p.m.
Obliczenie strat ciśnienia w przewodzie P-Z dla minimalnego rozbioru wody w mieście
Q0 = Qminh = 149, 97 dm3/s
Q2 = Qk + 0, 55Qminh = 0 + 0, 55 • 149, 97 = 82, 48 dm3/s
Qmaxh = 471, 05 l/s
Zestawienie przepływów i strat ciśnienia przy minimalnym rozbiorze wody w mieście
d1=500 | d2=500 | d3=500 | Σh [m] |
---|---|---|---|
Q1 [dm3/s] |
L1 [m] |
i1 ‰] |
h1 [m] |
149,97 | 820 | 1,5 | 1,23 |
200 | 820 | 2,3 | 1,886 |
250 | 820 | 3 | 2,46 |
300 | 820 | 4 | 3,28 |
350 | 820 | 4,8 | 3,936 |
400 | 820 | 5,8 | 4,756 |
450 | 820 | 7 | 5,74 |
500 | 820 | 8 | 6,56 |
Obliczenie strat ciśnienia na rurociągu łączącym pompownię II° ze zbiornikiem dla maksymalnego rozbioru wody w mieście:
d=500 | d=500 | Σh [m] |
---|---|---|
P-1 | 1-2 | 2-3 |
Q1 [dm3/s] |
L1 [m] |
i1 [‰] |
0 | 820 | 0 |
50 | 820 | 0,9 |
100 | 820 | 1,3 |
150 | 820 | 1,4 |
200 | 820 | 2,1 |
250 | 820 | 3 |
300 | 820 | 4 |
350 | 820 | 4,8 |
400 | 820 | 5,8 |
450 | 820 | 7 |
471,05 | 820 | 7,6 |
4.7. Dobór pomp
Obliczenie wydajności pomp:
Qmaxd = 406, 08 dm3/s
Hp= 43m
n=3
Z katalogu Pomp Przemysłowych przyjęto pompę wirową diagonalną 30D17-2x2
o parametrach nominalnych:
Qn= 620 m3/h
Hp= 56m
Wydajność pompowni wynosi odpowiednio:
Przy pracy 2 pomp: 352 dm3/s
Przy pracy 3 pomp: 470 dm3/s
Opierając się na założeniu, że 406,08 dm3/s odpowiada 4,17%Qmax d, przeliczamy wydajność pompy na procenty i otrzymujemy:
Dla 2 pomp: 3,6% Qmax d
Dla 3 pomp: 4,8% Qmax d
Ilość wody w ciągu doby wyniesie:
Dla 2 pomp: 3,6·24=86,4% Qmax d
Dla 3 pomp: 4,8·24=115,2% Qmax d
4.8. Obliczenie pojemności zbiornika wyrównawczego
Qmaxd = 35085, 16 m3/d
Wydajność pomp:
Dla 2 pomp: 3,6% Qmax d
Dla 3 pomp: 4,8% Qmax d
Godziny | Rozbiór wody w mieście [%Qmax d] | Wydajność pomp [%Qmax d] | Przybyło do zbiornika [%Qmax d] | Ubyło ze zbiornika [%Qmax d] | Jest w zbiorniku [%Qmax d] |
---|---|---|---|---|---|
0-1 | 1,55 | 3,6 | 2,05 | 0 | 1,55 |
1-2 | 1,69 | 3,6 | 1,91 | 0 | 3,46 |
2-3 | 1,69 | 3,6 | 1,91 | 0 | 5,37 |
3-4 | 1,77 | 3,6 | 1,83 | 0 | 7,2 |
4-5 | 3,02 | 3,6 | 0,58 | 0 | 7,78 |
5-6 | 3,7 | 3,6 | 0 | 0,1 | 7,68 |
6-7 | 4,58 | 3,6 | 0 | 0,98 | 6,7 |
7-8 | 4,8 | 3,6 | 0 | 1,2 | 5,5 |
8-9 | 3,69 | 3,6 | 0 | 0,09 | 5,41 |
9-10 | 4,7 | 3,6 | 0 | 1,1 | 4,31 |
10-11 | 5,42 | 4,8 | 0 | 0,62 | 3,69 |
11-12 | 5,83 | 4,8 | 0 | 1,03 | 2,66 |
12-13 | 5,79 | 4,8 | 0 | 0,99 | 1,67 |
13-14 | 5,82 | 4,8 | 0 | 1,02 | 0,65 |
14-15 | 5,41 | 4,8 | 0 | 0,61 | 0,04 |
15-16 | 4,42 | 4,8 | 0,38 | 0 | 0,42 |
16-17 | 3,79 | 4,8 | 1,01 | 0 | 1,43 |
17-18 | 4,8 | 4,8 | 0 | 0 | 1,43 |
18-19 | 5,35 | 5,1 | 0 | 0,25 | 1,18 |
19-20 | 6,63 | 5,1 | 0 | 1,53 | 0 |
20-21 | 4,8 | 5,1 | 0,3 | 0 | 0,3 |
21-22 | 4,07 | 5,1 | 1,03 | 0 | 1,33 |
22-23 | 3,05 | 5,1 | 2,05 | 0 | 3,38 |
23-24 | 2,54 | 2,7 | 0,16 | 0 | 3,54 |
Razem | 100,0 | 100 | 12,75 | 12,75 |
Obliczenie pojemności całkowitej zbiornika:
$$V = \frac{A \bullet Q_{\max d}}{100} + V_{poz} + V_{\text{aw}}\ \lbrack m^{3}\rbrack$$
gdzie: A- maksymalna wartość z tabelki
Vpoż - 560 m3 (dla 84 000 mieszkańców)
Vaw – 0 (pojemność awaryjna)
$$V = \frac{7,78 \bullet 35085,16}{100} + 560 = 3289,63m^{3} \approx 3290m^{3}$$
Przyjęto pojemność zbiornika wyrównawczego 3290 m3.
5.1. Rozmieszczenie zasuw
Rozmieszczając zasuwy należy brać pod uwagę cały układ sieci. W pierwszej kolejności rozmieszczono zasuwy w węzłach, a dopiero później na odcinkach między węzłami (zasuwy liniowe). Przy rozmieszczaniu zasuw w węzłach należy brać pod uwagę, zasadnicze kierunki przepływu wody w przewodach, starając się zapewnić zasilanie w wodę sąsiednich odcinków z różnych stron w wypadku awarii na danym odcinku. Ze względów pożarowych zasuwy należy umieszczać w ten sposób, aby do wyłączenia jednego odcinka nie trzeba było zamykać więcej niż 5 zasuw, z tym że na wyłączonym odcinku nie powinno być więcej niż 4 hydranty.
5.2. Rozmieszczenie hydrantów
Hydranty rozmieszczane są głównie na przewodach rozdzielczych. Należy je instalować na odgałęzieniach od przewodów, na których powinna być instalowana zasuwa odcinająca umożliwiająca odcięcie hydrantu bez konieczności przerwania przepływu wody w sieci wodociągowej. Hydranty rozmieszczone zostały wzdłuż ulic i dróg oraz w najniższym i najwyższym punkcie, w celu odwadniania przewodów i odpowietrzania. Hydranty zostały rozmieszczone w odległościach nie większych niż 150m.
Celem wykonanego projektu było opracowanie koncepcji zaopatrzenia w wodę osiedla liczącego 84 tysiące mieszkańców na obszarze 580ha. Biorąc pod uwagę otrzymany plan sytuacyjno wysokościowy ustalono ilość pierścieni równą 4 oraz rozwiązanie ze zbiornikiem końcowym. Przy obliczeniu zapotrzebowania na wodę dla podanego obszaru korzystano z norm zużycia wody znajdujących się w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 14 stycznia 2002 roku w sprawie określenia przeciętnych norm zużycia wody (Dz. U. Nr 8. Poz. 70.).
Na podstawie wykonanego rysunku wstępnego usytuowania wysokościowego zbiornika wyrównawczego końcowego można stwierdzić, że linia ciśnienia przy jednoczesnym wystąpieniu awarii i pożaru nieznacznie spada poniżej linii ciśnienia gospodarczego. Zgodnie z aktualną normą pożarową wysokość ciśnienia pożarowego nie może być niższa niż 20m licząc od terenu w miejscu zabudowanym. Dodatkowo na terenie miasta ciśnienie nie powinno przekroczyć 60m słupa wody. Na załączonym rysunku oba warunki zostały spełnione. Oznacza to, że nawet w trakcie wystąpienia jednoczesnej awarii i pożaru miasto będzie zaopatrywane w wodę.
Na podstawie wykresu charakterystyk rurociągu łączącego pompownię II° ze zbiornikiem wyrównawczym określono ilość oraz rodzaj pomp. W tym układzie wodociągowym zastosowano pompę wirową 30D17-2x2. W celu ustalenia ilości pomp nanoszono kolejno charakterystykę wybranej pompy, aż do momentu przecięcia dolnej charakterystyki oraz przepływu wynoszącego 4,17%Qmax d. Potrzebna ilość pomp do dostarczenia wody wyznaczona na wykresie wynosi 3.
W projekcie tym przyjęto, że praca pompowni będzie stopniowa. Oznacza to, że w godzinach największego rozbioru wody pracuje więcej pomp, a w godzinach minimalnego zużycia część pomp jest wyłączona. Dzięki takiemu zabiegowi zmniejsza się pojemność zbiornika wyrównawczego. Pojemność zbiornika wyrównawczego zależy od zapasu wody niezbędnej dla uzupełnienia dostawy wody w godzinach, gdy wydajność pompowni jest mniejsza od rozbioru w mieście; maksymalnego dobowego przepływu; zapasu wody zmagazynowanej na wypadek pożaru zależnego od ilości mieszkańców na danym terenie. W przypadku tego projektu, po wykonaniu wszystkich niezbędnych obliczeń pojemność zbiornika wyrównawczego wyniosła 3290m3.
Podsumowując, można stwierdzić, że układ przedstawiony w niniejszym projekcie jest najlepszym rozwiązaniem ze względu na fakt, że jest to układ ze zbiornikiem końcowym. W układzie tym podczas rozbioru maksymalnego i dodatkowego wystąpienia pożaru sieć jest zasilana z dwóch stron- od strony pompowni i zbiornika. Powoduje to, że nawet w razie odcięcia wody w jednej części miasta ze względu na awarię, nie zostanie ona pozbawiona wody. Co więcej, wahania ciśnienia w czasie normalnej eksploatacji sieci będą znacznie mniejsze niż w innym układzie. Średnice przewodów sieci wodociągowej są zazwyczaj małe, co wiąże się z mniejszym nakładem finansowym. Podobnie jest z kosztami pompowania wody- w układzie ze zbiornikiem końcowym są one mniejsze niż przy zbiorniku początkowym.
Spis tabel
Tabela 1. Obliczanie maksymalnego dobowego zapotrzebowania wody
Tabela 2. Elementy zagospodarowania przestrzennego
Tabela 3. Zestawienie rozbiorów odcinkowych
Tabela 4. Zestawienie średnic, spadków i prędkości dla normalnego przepływu
Tabela 5. Zestawienie prędkości i spadków ciśnienia (awaria, awaria + pożar)
Tabela 6. Zestawienie prędkości i strat ciśnienia (max. tranzyt)
Tabela 7. Zestawienie przepływów i strat ciśnienie przy minimalnym rozbiorze wody
w mieście
Tabela 8. Zestawienie przepływów i strat ciśnienie przy maksymalnym rozbiorze
wody w mieście
Tabela 9. Określenie pojemności zbiornika metodą tabelaryczną
Spis załączników
Załącznik nr 1 Wstępne usytuowanie zbiornika wyrównawczego końcowego
Załącznik nr 2 Wykres charakterystyk rurociągu łączącego pompownię IIo ze
zbiornikiem wyrównawczym. Dobór pomp.
Załącznik nr 3 Plan sytuacyjno-wysokościowy
Załącznik nr 4 Schemat sieci oraz uzbrojenie
Załącznik nr 4 Założenia projektu
Załącznik nr 5 Karta realizacji projektu