OBLICZANIE ZAPOTRZEBOWANIA NA WODĘ
Zapotrzebowanie na wodę jest to przewidywana w przyszłości ilość wody, niezbędna do zaspokojenia potrzeb wszystkich odbiorców znajdujących się na terenie objętym zasięgiem sieci wodociągowej.
Wyróżniamy następujące grupy odbiorców wody:
gospodarstwa domowe,
instytucje publiczne i zakłady usługowe,
zakłady przemysłowe i budowlane,
odbiorcy zużywający wodę na polewanie zieleni i ogródków działkowych, mycie ulic,
straż pożarna, zużywająca wodę na cele pożarowe.
Podstawowymi pojęciami związanymi z określaniem zapotrzebowania na wodę są:
wydajność wodociągu - dobowa zdolność produkcji wody [m3/d]
zapotrzebowanie na wodę brutto - ilość wody zaspakajająca potrzeby wszystkich odbiorców oraz pokrywająca straty wody w systemie
horyzont czasowy - okres na jaki projektuje się wodociąg (okres perspektywiczny 20 lat)
Ze względu na zmienność zużycia wody wyróżnia się kilka charakterystycznych wielkości zużycia i zapotrzebowanie na wodę:
Średnie dobowe zapotrzebowanie Qdśr [m3/d], które otrzymuje się, dzieląc zapotrzebowanie wody roczne Qr przez 365 dni,
Maksymalne dobowe zapotrzebowanie Q d max [m3/d], które określa zapotrzebowanie na wodę w dobie maksymalnego rozbioru w roku,
Maksymalne godzinowe zapotrzebowanie na wodę Qhmax [m3/h] , które określa największe zapotrzebowanie na wodę w ciągu godziny danej doby.
Maksymalne godzinowe zapotrzebowanie na wodę można określać jako:
a) maksymalne godzinowe zapotrzebowanie występujące z prawdopodobieństwem 95% w ciągu roku,
gdzie:
Qd śr - średnie dobowe zapotrzebowanie [m3/d],
Nh(95%) - współczynnik nierównomierności godzinowej
b) maksymalne godzinowe zapotrzebowanie występujące w dobie o maksymalnym zapotrzebowaniu.
gdzie:
Qd max - maksymalne dobowe zapotrzebowanie na wodę [m3/d],
Nh - współczynnik nierównomierności godzinowej w dobie maksymalnego rozbioru.
W zależności od celu opracowania i wymaganego stopnia dokładności, zapotrzebowanie na wodę można określać przy zastosowaniu następujących wskaźników zapotrzebowania:
Sumarycznego wskaźnika zapotrzebowania na wodę na wszystkie cele bytowo-komunalne i produkcyjne - w przeliczeniu na 1 mieszkańca korzystającego z wodociągu.
Sumaryczne wskaźniki są stosowane do obliczenia zapotrzebowania na wodę w opracowaniach studialnych i koncepcyjnych o charakterze ogólnym.
gdzie:
q — jednostkowy wskaźnik zapotrzebowania na wodę na wszystkie cele na obszarze jednostki osadniczej objętej zasięgiem wodociągu [m3/(M • d)],
M — liczba mieszkańców na terenie objętym zasięgiem sieci wodociągowej,
QT — zapotrzebowanie na wodę na cele technologiczne wodociągu [m3/d],
QS — straty w sieci wodociągowej [m3/d].
Scalonych wskaźników zapotrzebowania na wodę dla różnych grup odbiorców na terenie jednostki osadniczej — w przeliczeniu na jednego mieszkańca korzystającego z wodociągu.
Scalone wskaźniki są stosowane w koncepcjach programowych projektów podstawowych budowy lub rozbudowy wodociągów dla jednostek osadniczych o charakterze wielofunkcyjnym.
gdzie:
qMi - jedn. wskaźnik zapotrzebowania na wodę dla danej grupy odbiorców wody na cele bytowo-komunalne [m3/(M • d)],
Mi - liczba mieszkańców na terenie objętym zasięgiem sieci wodociągowej w danej grupie odbiorców,
qp - jedn. wskaźnik zapotrzebowania na cele przemysłowe [m3/(M • d)]
qn - jedn. wskaźnik zapotrzebowania na wodę dla usług [m3/(M d)],
n - liczba grup odbiorców wody na cele bytowo-komunalne.
3. Szczegółowych wskaźników jednostkowego zapotrzebowania na wodę dla różnych celów występujących na terenie jednostki osadniczej — w przeliczeniu na jednego użytkownika.
Wskaźniki szczegółowe są stosowane w projektach budowlanych i wykonawczych przy projektowaniu urządzeń wodociągowych (np. sieci wodociągowej, lokalnych pompowni, zbiorników).
gdzie:
Qd śr i - średnie dobowe zapotrzebowania dla i-tej grupy odbiorców wody [m3/d],
qi - jednostkowy wskaźnik zapotrzebowania na wodę dla i-tej grupy odbiorców [dm3/ odbiorcę . d]
Ui - liczba odbiorców wody w i-tej grupie.
gdzie:
Q d max i- maksymalne dobowe zapotrzebowania dla i-tej grupy odbiorców wody [m3/d],
Ndi - współczynnik nierównomierności dobowej rozbioru wody dla i-tej grupy odbiorców.
gdzie:
Q h max i- maksymalne godzinowe zapotrzebowania dla i-tej grupy odbiorców wody [m3/h],
Nhi - współczynnik nierównomierności godzinowej rozbioru wody dla i-tej grupy odbiorców.