ĆWICZENIA PROJEKTOWE Z PRZEDMIOTU

„Wodociągi i systemy zaopatrzenia w wodę”

Prowadzący projekty: Wykonał: Wiktor Furtek
dr inż. Krzysztof Boryczko

Rok akademicki 2014/2015

1. Cel opracowania:

Celem opracowania jest wyznaczenie zapotrzebowania na wodę dla miasta liczącego 47100 mieszkańców, którego całkowita powierzchnia zabudowy wynosi Fc = 450 ha.

1. Zakres opracowania:

• obliczenie całkowitej liczby mieszkańców miasta

• obliczenie sumarycznego zapotrzebowania na wodę dla miasta

• wyznaczenie zapotrzebowania na wodę na cele:

  • mieszkalnictwa

  • usług

  • komunikacji zbiorowej

  • mycia ulic i placów

  • podlewania zieleni

  • przemysłu

1. Opis zawartości:

Założono:

• w strefie I mieszkalnictwo wielorodzinne

• w strefie II mieszkalnictwo wielorodzinne

• w strefie III mieszkalnictwo jednorodzinne

Klasy wyposażenia sanitarnego według Rozporządzenia Ministra Infrastruktury
z dnia 14 stycznia 2002 r. w sprawie określania przeciętnych norm zużycia wody:

Klasa 1 - wodociąg bez ubikacji i łazienki (brak kanalizacji), pobór wody ze zdroju podwórzowego lub ulicznego

Klasa 2 - wodociąg, ubikacja bez łazienki

Klasa 3 - wodociąg, zlew kuchenny, wc, brak łazienki i ciepłej wody

Klasa 4 - wodociąg, ubikacja, łazienka, lokalne źródło ciepłej wody (piecyk węglowy;
gazowy- gaz z butli, elektryczny, bojler)

Klasa 5 - wodociąg, ubikacja, łazienka, dostawa ciepłej wody do mieszkania
(z elektrociepłowni, kotłowni osiedlowej lub blokowej)

Oznaczenia i wzory do obliczeń:

q - wskaźnik jednostkowego zapotrzebowania na wodę,

Q_śrd – średnie dobowe zapotrzebowanie na wodę, Q_{śr d} = M x q

Q_{max d} – maksymalne dobowe zapotrzebowanie na wodę, Q_{max d}= Q_{śr d} x N_d

Q_{max h} – maksymalne godzinowe zapotrzebowanie na wodę, Q_{max h}= Q_{max d}/24 x N_h

N_d - dobowy współczynnik nierównomiernego zapotrzebowania na wodę,

N_h – godzinowy współczynnik nierównomiernego zapotrzebowania na wodę,

Zapotrzebowanie na wodę dla mieszkalnictwa obliczono za pomocą wskaźników szczegółowych. Zapotrzebowanie na wodę na cele usług (zakładów użyteczności publicznej), komunikacji zbiorowej, mycia ulic i placów, podlewania zieleni miejskiej oraz przemysłu obliczono za pomocą wskaźników scalonych.

OBLICZENIA:

1. Obliczenie liczby ludności:

Strefa	Gi [M/h]	Fi [%]	Fi [h]	LM	klasa	[%]	LM w klasie
1	108	16	72	7776	3	3	300
					4	48	3800
					5	49	3900
2	129	50	225	29025	4	37	10800
					5	63	18300
3	65	34	153	9945	3	2	200
					4	98	9800
						∑=	47100

Przykładowe obliczenie:

• Strefa I:

$$F_{I} = \ \frac{450 \times 16}{100} = 72\ \lbrack\text{ha}\rbrack$$

LM_I =  72 × 108 = 7776

LM_I − 3 =  7776 × 3%=233, 28  ∼  300

1. Obliczenie zapotrzebowania na wodę na potrzeby mieszkalnictwa metodą wskaźników szczegółowych:

Strefa	klasa	LM w klasie	q [m^3/M*d]	Qśrd [m^3/d]	Nd	Qmaxd [m^3/d]	Nh	Qmaxh [m^3/h]
1	3	300	0,09	27	1,3	35,1	1,6	2,3
	4	3800	0,1	380		494		32,9
	5	3900	0,16	624		811,2		54,1
2	4	10800	0,1	1080	1,3	1404	1,6	93,6
	5	18300	0,16	2928		3806,4		253,8
3	3	200	0,09	18	1,6	28,8	3,0	3,6
	4	9800	0,1	980		1568		196,0
			∑=	6037	∑=	8147,5	∑=	636,31

Przykładowe obliczenie:

• Strefa I:

$$Q_{s\text{rd}} = 0,09 \times 300 = 27\ \lbrack\frac{m^{3}}{d}\rbrack$$

$$Q_{\text{maxd}} = 27 \times 1,3 = 35,1\ \lbrack\frac{m^{3}}{d}\rbrack$$

$$Q_{\max h\ } = \ \frac{35,1}{24} \times 1,6 = 2,3\ \lbrack\frac{m^{3}}{h}\rbrack$$

1. Obliczanie zapotrzebowania na wodę na potrzeby usług metodą wskaźników scalonych:

Strefa	LM	q [m^3/Mst*d]	Qśrd [m^3/d]	Nd	Qmaxd [m^3/d]	Nh	Qmaxh [m^3/h]
1	8000	0,065	520	1,5	780	2,8	91,00
2	29100		1891,5		2837,25		331,01
3	10000		650		975		113,75
		∑=	3061,5	∑=	4592,25	∑=	535,76

Przykładowe obliczenie:

• Strefa I:

$$Q_{s\text{rd}} = 0,065 \times 8000 = 520\ \lbrack\frac{m^{3}}{d}\rbrack$$

$$Q_{\text{maxd}} = 520 \times 1,5 = 780\ \lbrack\frac{m^{3}}{d}\rbrack$$

$$Q_{\max h\ } = \ \frac{780}{24} \times 2,8 = 91\ \lbrack\frac{m^{3}}{h}\rbrack$$

Obliczanie zapotrzebowania na wodę na potrzeby komunikacji zbiorowej metodą wskaźników scalonych:
Strefa	LM
1	8000
2	29100
3	10000

1. Obliczanie zapotrzebowania na wodę na potrzeby mycia ulic i placów metodą wskaźników scalonych:

Strefa	LM	q [m^3/Mst*d]	Qśrd [m^3/d]	Nd	Qmaxd [m^3/d]	Nh	Qmaxh [m^3/h]
1	8000	0,013	104	1,75	182	1,5	11,38
2	29100		378,3		662,025		41,38
3	10000		130		227,5		14,22
		∑=	612,3	∑=	1071,525	∑=	66,97

1. Obliczanie zapotrzebowania na wodę na potrzeby podlewania zieleni metodą wskaźników scalonych:

Strefa	LM	q [m^3/Mst*d]	Qśrd [m^3/d]	Nd	Qmaxd [m^3/d]	Nh	Qmaxh [m^3/h]
1	8000	0,010	80	6,0	480	3,0	60,00
2	29100		291		1746		218,25
3	10000		100		600		75,00
		∑=	471	∑=	2826	∑=	353,25

1. Obliczanie zapotrzebowania na wodę na potrzeby przemysłu metodą wskaźników scalonych:

Strefa	LM	q [m^3/Mst*d]	Qśrd [m^3/d]	Nd	Qmaxd [m^3/d]	Nh	Qmaxh [m^3/h]
1	8000	0,100	800	1,2	920	1,3	47,92
2	29100		2910		3346,5		174,30
3	10000		1000		1150		59,90
		∑=	4710	∑=	5416,5	∑=	282,11

1. Sumaryczne zapotrzebowanie na wodę:

Strefa	Qśrd [m^3/d]	Qmaxd [m^3/d]	Qmaxh [m^3/h]
1	2591	3770	311
2	9683	14047	1153
3	2948	4633	476
∑=	15222	22449	1940

Przykładowe obliczenie:

• Strefa I:

$$Q_{s\text{rd}} = 1031 + 520 + 56 + 104 + 80 + 800 = 2591\ \lbrack\frac{m^{3}}{d}\rbrack$$

$$Q_{\text{maxd}} = 1340,3 + 780 + 67,2 + 182 + 480 + 920 \approx 3770\ \lbrack\frac{m^{3}}{d}\rbrack$$

$$Q_{\max h\ } = \ 89,3 + 91 + 11,2 + 11,38 + 60 + 47,92 \approx 311\ \lbrack\frac{m^{3}}{h}\rbrack$$

1. Sumaryczne zapotrzebowanie na wodę wraz ze stratami:

Strefa	Qśrd [m^3/d]	Qmaxd [m^3/d]	Qmaxh [m^3/h]	qsynt [dm^3/s*ha]
1	2850	4146	342	1,319
2	10651	15451	1268	1,566
3	3243	5097	524	0,952
∑=	16744	24694	2134	3,837

Przykładowe obliczenie:

• Strefa I:

$$Q_{s\text{rd}} = 2591 \times 1,1 = 2850\ \lbrack\frac{m^{3}}{d}\rbrack$$

$$Q_{\text{maxd}} = 3770 \times 1,1 = 4146\ \lbrack\frac{m^{3}}{d}\rbrack$$

$$Q_{\max h} = 311 \times 1,1 = 342\ \lbrack\frac{m^{3}}{h}\rbrack$$

$$q_{\text{syn}} = \frac{342 \times \frac{1000}{3600}}{72} = 1,319\ \lbrack\frac{\text{dm}^{3}}{s*ha}\rbrack$$

1. Sumaryczne zapotrzebowanie na wodę wraz ze stratami i potrzebami SUW:

$$Q_{s\text{rd}\ \text{UJ}} = 16744 \times 1,07 = 17916\ \lbrack\frac{m^{3}}{d}\rbrack$$

$$Q_{\text{maxd}\ \text{UJ}} = 24694 \times 1,07 = 26423\ \lbrack\frac{m^{3}}{d}\rbrack$$

$$Q_{\max h\ \text{UJ}} = 2134 \times 1,07 = 2284\lbrack\frac{m^{3}}{h}\rbrack$$