Naszkicować schematy i omówić układy sieci wodociągowej otwartej.
Są dwa rodzaje sieci otwartej:
a) rozgałęziony b) promienisty.
Jest to system niekorzystny, ponieważ woda dopływa do danego odbiorcy tylko jedną drogą co w wypadku awarii powoduje odcięcie dopływu wody. Sieć tą stosuje się w warunkach wyjątkowych (w oddzielnych oddalonych obiektach, małych osiedlach). W mieście sieć rozgałęziona stanowi zwykle etap początkowy w budowie wodociągów, ulegając przekształceniu na sieć obwodową przez stopniową likwidację ślepych końcówek w dalszych etapach budowy.
Naszkicować schematy i omówić układy sieci wodociągowej zamkniętej.
Są dwa rodzaje sieci zamkniętej:
a) obwodowy b) pierścieniowy
W takich sieciach przewody tworzą zamknięte figury, toteż do każdego punktu woda może dopływać, co najmniej z dwóch stron. Zmniejsza to prawdopodobieństwo całkowitej przerwy w zaopatrywaniu w wodę w przypadku awarii jednego z odcinków sieci, który wówczas odcina się zasuwami. Układ zamknięty jest znacznie dłuższy od otwartego co powoduje wzrost jego kosztów.
Omówić zasady obliczania sieci wodociągowej rozgałęzionej.
Najpierw ustala się przepływy i dobiera średnice dla poszczególnych odcinków rurociągu. Następnie oblicza się straty wysokości ciśnienia dla poszczególnych odcinków (od węzła do węzła). Po dodaniu strat odcinkowych na poszczególnych ciągach otrzymamy sumę strat dla każdego odgałęzienia (posługujemy się prawem Kirchoffa - suma dopływów do węzła lub odcinka jest równa sumie odpływów z niego), co pozwala przy danej rzędnej linii ciśnień w punkcie wyjściowym obliczyć rzędne linii ciśnień w węzłach i na końcówkach.
Wymienić, jakie czynności należy wykonać przy projektowaniu sieci wodociągowej
1. Ustalić lokalizację źródeł zasilania (ujęć, pompowni i zbiorników sieciowych)
2. Wykonać trasowanie sieci
3. Ustalić wydajność pracy pomp, zakres wahań poziomów wody i niezbędną
pojemność zbiornika sieciowego i dolnego
4. Założyć przepływy na poszczególnych odcinkach podczas rozbiorów
miarodajnych do wymiarowania sieci
5. Dobrać średnice rurociągów
6. Obliczyć starty wysokości ciśnienia i przepływy na poszczególnych odcinkach
7. Ustalić rzędne linii ciśnień i wysokości zbiorników sieciowych i sprawdzić czy
ciśnienie w najniekorzystniejszym punkcie jest wyższe od wymaganego
i czy na żadnym odcinku ciśnienie nie jest większe od dopuszczalnego
8. Sprawdzenie prędkości przepływu na poszczególnych odcinkach sieci
i ewentualna korekta średnic rurociągów (z ponownym wykonaniem obliczeń)
9. Dobór pomp w pompowni 2 stopnia i znalezienie punktu pracy systemu
wodociągowego jako punktu przecięcia charakterystyki pompowni
z charakterystyką sieci wodociągowej.
Wymienić i omówić sposoby ustalania rozbiorów i przepływów w sieci wodociągowej
Ustalenie rozbiorów i przepływów dokonuje się na podstawie:
- planu miasta z wytrasowaną siecią wodociągową
- planu zagospodarowania przestrzennego
- bilans wody
Rozbiory węzłowe i odcinkowe ustala się drogą sporządzenia planu powierzchni cząstkowych czyli podziału miasta na powierzchnie zaopatrywane z poszczególnych węzłów i odcinków za pomocą dwusiecznych kątów zawartych między przewodami wodociągowymi. Rozbiory cząstkowe otrzymuje się poprzez przemnożenie wielkości powierzchni cząstkowej przez wielkość rozbioru przypadającego na jednostkę powierzchni. Następnie trzeba przeprowadzić obliczenie hydrauliczne sieci dla rozbioru godzinowego maksymalnego i minimalnego i sprawdzić jej działanie podczas gaszenia pożaru.
Sposoby ustalenia przepływów w poszczególnych odcinkach sieci są różne w zależności od tego czy sieć jest otwarta czy zamknięta.
Ogólnie należy najpierw założyć przepływy w sieci podczas rozbiorów godzinowego maksymalnego i minimalnego, wstępne ustalić kierunki oraz wielkości przepływu wody zależne jest od warunków lokalnych i układu sieci. Należy przy tym zachować zasadę, że suma dopływów do węzła lub odcinka jest równa sumie odpływów z niego.
Dodatkowo przestrzegamy reguły aby tranzyt wody odbywał się najkrótszą i najprostszą drogą oraz aby główne przewody wodociągowe przebiegały przez środki ciężkości obszarów o największym zapotrzebowaniu na wodę i wzdłuż grzbietów wzniesień.
Omówić zasady obliczania sieci wodociągowej zamkniętej (pierścieniowej).
Dla określenia przepływów na poszczególnych odcinkach sieci obwodowej wyznacza się „punkty podziału”, które określają kierunki przepływu wody.
Dla każdej sieci można wyznaczyć bardzo wiele wariantów usytuowania punktów podziału. Ułożenie odpowiednich równań do obliczenia sieci opiera się na dwóch warunkach, które muszą być spełnione:
a) suma dopływów do węzła powinna równać się sumie odpływów z węzła
b) suma strat ciśnienia w każdym zamkniętym obwodzie równa się zero