1. Inwestor i projektant

Projekt koncepcyjny sieci wodociągowej dla miasta Puławy opracowany został na zlecenie Katedry Inżynierii Sanitarnej Wydziału Inżynierii Lądowej i Środowiska Politechniki Gdańskiej. Projekt wykonała Emilia Ossowska (Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, gr.1, sem. V)

2.Podstawa opracowania

Podstawą do stworzenia projektu był plan sytuacyjno-wysokościowy stworzony na postawie mapy wysokościowej i planu zagospodarowania przestrzennego miasta Puławy oraz dane wejściowe dostarczone przez katedrę Inżynierii Sanitarnej, mówiące o charakterze miasta, gęstości zaludnienia, wysokości zabudowy i rodzaju wyposażenia.

3. Cel i zakres projektu

Celem projektu jest stworzenie koncepcji sieci wodociągowej dla miasta Puławy, dla założonej struktury zabudowy zadanej w temacie.

Projekt swym zakresem obejmuje:

• obliczenie zapotrzebowania na wodę według normatywu z 1966 i 1978 roku.

• wytrasowanie sieci wodociągowej w postaci sieci pierścieniowej, wraz ze zlokalizowaniem ujęcia i zbiornika wyrównawczego

• obliczenie wydatków odcinkowych i węzłowych

• schematy rozkładu zapotrzebowania na wodę w godzinie maksymalnego i minimalnego rozbioru

• obliczenie sieci pierścieniowej metodą Crossa dla rozbioru maksymalnego i minimalnego, zwymiarowanie odcinków

• sprawdzenie obliczonej sieci dla przepływu pożarowego

• wyznaczenie pojemności zbiornika wyrównawczego, wymiarów oraz wysokość jego usytuowania

• sporządzenie profili sieci wodociągowej wraz z liniami ciśnienia w godzinie maksymalnego i minimalnego rozbioru oraz dla przepływu pożarowego

• strefowanie układu wodociągowego

• dobór pomp sieciowych oraz pomp na ujęciu.

4.Dane wejściowe

Puławy jest to miasto nowo budowane o charakterze przemysłowo rolniczym.

Miasto liczy 130325 mieszkańców.

Nr tematu	Klasa zabud. VII	Klasa zabud. VI	Klasa zabud. V	Rodzaj miasta	Charakter miasta
9	60%	30%	10%	Nowo budowane	Przemysłowo-rolnicze

Budynki pięciokondygnacyjne należą do VII klasy wyposażenia.

Budynki trzykondygnacyjne do klasy VI i V.

Gęstość zaludnienia w zabudowie pięciokondygnacyjnej wynosi 300 M/ha, w zabudowie trzykondygnacyjnej 100 M/ha i 200 M/ha.

5. Metodyka postępowania

5.1 Zapotrzebowanie na wodę wg Normatywu z 1966

Normatyw z '66 rozróżnia zapotrzebowanie na wodę dla 7 różnych klas wyposażenia mieszkań. Znając procentowy udział odpowiednich klas, obliczono ilość mieszkańców odpowiadającą poszczególnym klasom zabudowy i obliczono średnie dobowe zapotrzebowanie wody na cele bytowo-gospodarcze gospodarstw domowych..

Inne uwzględnione zapotrzebowania :

• na cele bytowo-gospodarcze w miejscach pracy, urzędach i zakładach

• dla zakładów użyteczności publicznej

• na cele ogólno komunalne

• do celów produkcyjnych zakładów przemysłu drobnego i dużego

Następnie odczytano współczynniki nierównomierności dobowej i godzinowej, na podstawie których obliczono zapotrzebowanie dobowe maksymalne i godzinowe maksymalne.

W obliczeniach uwzględniono również straty wody na stacji uzdatniania i na sieci.

Do ogólnego zapotrzebowania wody nie wliczono natomiast przemysłu dużego, ponieważ znana jest jego lokalizacja, i nie ma konieczności uwzględniania wyliczonych wielkości przy projektowaniu sieci.

Wyniki obliczeń przedstawiono w Tab. Str. 11.

5.2 Zapotrzebowanie na wodę wg normatywu z 1978

Normatyw z 1978 roku uwzględnia zapotrzebowanie na wodę na następujące cele;

• mieszkalnictwo,

• usługi,

• komunikację zbiorową,

• ulice i place,

• tereny przemysłowo składowe,

• zieleń.

Zapotrzebowanie na wodę wg normatywu z '78 r zostało obliczone na tej samej zasadzie, co zapotrzebowanie wg normatywu z '66 r. Uzyskane wartości są jednak prawie dwukrotnie wyższe. Wynika to z faktu ze wskaźniki średniego dobowego zapotrzebowania są o wiele większe. Mimo to obliczanie zapotrzebowania wg normatywu z `78 wykonuje się, ponieważ bliższe rzeczywistości są współczynniki nierównomierności dobowej i godzinowej.

Na podstawie Tab2-13 [Gabryszewski] sporządzono model symulacyjny rozkładu godzinowego zapotrzebowania na wodę i na jego podstawie sporządzono histogram rozbioru wody wg normatywu z '78 roku. Następnie na podstawie wartości obliczonych wg normatywu '66 obliczono współczynnik nierównomierności który wynosi 4,75%. Tę wartość naniesiono na histogram i traktowano jako wartość maksymalną. Nadwyżkę rozłożono proporcjonalnie na pozostałe godziny. W ten sposób otrzymano poprawiony histogram dla miasta Puławy.

5.3 Trasowanie

Siec wodociągowa została wytrasowana w oparciu o ukształtowanie terenu, przebieg głównych szlaków komunikacyjnych oraz rozmieszczenie tzw. przeszkód, czyli trakcji kolejowej, zieleni miejskiej oraz przebiegającej obok miasta rzeki. Pod uwagę brano również równomierne (obustronne) obciążenie odcinków zabudową. Wynikiem trasowania jest sieć składająca się z trzech pierścieni.

Ujęcie zlokalizowano w pobliżu miasta, na rzędnej 20 m n.p.m. Zbiornik natomiast na rzędnej 32 m n.p.m. w najwyższym miejscu w terenie. Lokalizacja ujęcia, zbiornika oraz przebieg wytrasowanej sieci został przedstawiony na planie sytuacyjno wysokościowym Rys.

5.4 . Wyznaczanie wydatków odcinkowych i węzłowych.

Obliczanie wydatków odcinkowych przeprowadzone zostało metodą powierzchni cząstkowych obciążających poszczególne odcinki sieci wyznaczone węzłami. Zakłada się równomierność wydatków na całej długości odcinka. Powierzchnie cząstkowe wyznaczone zostały metodą dwusiecznych kątów miedzy odcinkami magistrali. Następnie na podstawie powierzchni poletek, gęstości zaludnienia wynikającej z wysokości zabudowy oraz jednostkowego wskaźnika zużycia wody w godzinie maksymalnej obliczono wartość wydatków odcinkowych.

Wydatek węzłowy został jedynie ustalony dla przemysłu o znanej lokalizacji, oraz przy obciążaniu sieci zapotrzebowaniem pożarowym.

Schemat poletek oraz powierzchnie zostały zaznaczone na planie sytuacyjno-wysokościowym Rys.

5.5 Schematy rozkładu zapotrzebowania na wodę

Znając ilość wody wypływająca z ujęcia oraz rozkład wydatków odcinkowych przygotowano schematy obliczeniowe przedstawiające wydatki węzłowe i kierunki przepływów w godzinie maksymalnego rozbioru i w godzinie tranzytu, przy czym wydatki odcinkowe w godzinie tranzytu obliczono jako procent wydatków w godzinie maksymalnej. Procent ten został obliczony na podstawie poprawionego histogramu jako stosunek maksymalnej wielkości do minimalnej i wynosi 29,5%. Schematy rozkładu zapotrzebowania przedstawia Rys.

5.6 Obliczanie sieci metodą Crossa

Pierwszym krokiem obliczeń jest wyznaczenie kierunków przepływów zakładając,

że przepływy w pierścieniu zgodne z kierunkiem ruchu wskazówek zegara traktuje się jako dodatnie, a przeciwnie do ruchu wskazówek zegara jako ujemne.

Podczas obliczeń sieci metodą Crossa spełnione muszą być następujące prawa:

I prawo Kirchoffa :

objętość wody dopływającej do węzła jest równa objętości wody wypływającej z węzła,

II prawo Kirchoffa:

w każdym pierścieniu suma strat ciśnienia jest równa zeru Δh=0,5m. (dopuszczalny błąd 0.5m)

Dalszy tok postępowania:

1. wyznaczenie przepływu początkowego i końcowego dla poszczególnych odcinków,

2. Wyznaczenie przepływu obliczeniowego dla odcinka wg wzoru:

Qobl = Qk+0,55 * q

gdzie: Qk - przepływ końcowy,

q - wydatek odcinkowy.

3. Dla Qobl dobranie średnicy przewodu tak aby spełniony był warunek optymalnej prędkości dla danej średnicy, odczytać spadek.

4. Obliczenie straty ciśnienia wg wzoru:

Δh = i * L

gdzie: i - jednostkowy spadek,

L - długość odcinka

5. Zsumowanie strat ciśnienia dla całego pierścienia i sprawdzenie założenia drugiego prawa Kirchoffa

6. W przypadku uzyskania większych niż dopuszczalne sum strat ciśnienia wyznaczenie poprawki:

Δq = -Δh/(2 * Δh/Qobl)

Obliczenia należy powtarzać do momentu spełnienia II prawa Kirchoffa.(Tab. )

5.7 Sprawdzanie warunku dla przepływu pożarowego

Aby sprawdzić czy warunek wymaganego ciśnienia 0.2 MPa dla przepływu pożarowego jest spełniony należy węzły w których jest najniższe ciśnienie w godzinie maksymalnego rozbioru obciążyć wydatkiem pożarowym. Dla miasta o liczbie mieszkańców ponad 100 000 zakłada się wystąpienie trzech jednoczesnych pożarów, a ilość wody potrzebnej na każdy z nich to

20 [l/s]. (Tab. )

5.8 Wyznaczenie pojemności zbiornika wyrównawczego.

Pojemność zbiornika wyrównawczego obliczona została metodą analityczna (TAB.7), przy założeniu o ciągłości dostawy wody z ujęcia i rozbiorze godzinowym wg poprawionego histogramu. Maksymalna wartość w [% Qdmax] stanowi pojemność wyrównawczą zbiornika, gwarantująca uzupełnienie niedoborów wody w godzinie maksymalnego rozbioru. Do objętości zbiornika dolicza się również niezbędną ilość wody na cele przeciwpożarowe, która dla miasta o liczbie mieszkańców powyżej 100 000 wynosi 600 m³.

Znając objętość wyrównawcza zbiornika założono, że będzie to zbiornik walcowy. Wysokość części wyrównawczej założono na 5 m, i na tej podstawie obliczono promień podstawy zbiornika. Znając promień obliczono rzeczywistą wysokość części wyrównawczej oraz wysokość części przeciwpożarowej. Dodano również 0.5 m wody, do celów technicznych.

Wysokość zbiornika nad poziom terenu została dobrana w oparciu o ułożenie linii ciśnień tak, aby możliwie największa ich część znajdowała się powyżej wymaganego ciśnienia gospodarczego, co zminimalizowało konieczność stosowania pomp sieciowych.

5.9. Profile sieci

Profile sieci wraz z liniami ciśnienia dla poszczególnych przepływów sporządzono na podstawie znanych rzędnych terenu, oraz znanego wymaganego oraz maksymalnego ciśnienia gospodarczego dla poszczególnych wysokości zabudowy.

H_gosp =3* n + 10 [m] , gdzie n- liczba kondygnacji

H_{gosp max}= 150% * H_gosp

Linie ciśnienia wyznaczono poczynając od zbiornika odkładając straty, które zostały wyznaczone przy obliczaniu sieci metodą Crossa, pamiętając że spadek linii ciśnienia jest zgodny z kierunkiem przepływu wody.

5.10. Strefowanie sieci

Strefowanie sieci polega na wyznaczeniu stref, w których ciśnienie różni się od panującego pierwotnie, wynikającego z usytuowania zbiornika. Konieczność strefowania wynika z obowiązku zapewnienia ciśnienia, które będzie nie mniejsze niż wymagane ciśnienie gospodarcze dla danej wysokości zabudowy. W przypadku zaprojektowanej sieci ciśnienie wytworzone na ujęciu należało podnieść, by zapewnić wtłoczenie wody do zbiornika wyrównawczego.

5.11. Dobór pomp

Po wykonaniu profili należy określić wysokość podnoszenia każdej pompy dla poszczególnych przepływów, uwzględniając wysokość geometryczną podnoszenia i wysokość strat na rurociągu tłocznym (dane konieczne do sporządzenia charakterystyki przewodu i wyznaczenia punktu pracy pompy). Należy również przeliczyć przepływy z [l/s] na [m3/h].

Charakterystyki pomp wraz z koniecznymi obliczeniami dołączono do opisu.

6.Struktura sieci wodociągowej

6.2 Ujęcie

Zaprojektowane ujęcie jest ujęciem wody podziemnej.

Zwierciadło wód podziemnych znajduje się 5 m n.p.m. a w wyniku pompowania obniża się do 3 m n.p.m. Woda ujmowana jest za pomocą 20 studni o wydajności 110 m3/h każda, pracujących wspólnie, o maksymalnej łącznej wydajności 2207m3/h. Odległości między studniami wynoszą 150m. Ujęcie pracuje w trybie 24-godzinnym, ze stałym wydatkiem 613 l/s = 2207m³/h.

6.3 Zbiornik wyrównawczy

Jest to zbiornik końcowy, w kształcie walca o budowie żelbetowej. Znajduje się na powierzchni terenu o rzędnej 32 m n.p.m. Pełni rolę zbiornika zapasowo-wyrównawczego. Gromadzi wodę w okresie minimalnego rozbioru zapewnia pokrycie niedoboru wody w godzinie maksymalnego poboru. Mieści też zapas przeciw pożarowy w ilości 600 m³.

średnica D = 25m

pojemność całkowita Vc = 2513 m³

wysokość całkowita Hc = 5m

wysokość p. poż. Hppoż = 0,6 m.

Rzędne zwierciadła wody:

Dla przepływu w godzinie minimalnego rozbioru 22,73 m n.p.m.

Dla przepływu w godzinie maksymalnego rozbioru 20,93 m n.p.m.

Dla przepływu pożarowego 20,33 m n.p.m.

6.4 Sieć przewodów wodociągowych

Sieć składa się z 22 odcinków. 18 z nich wchodzi w skład sieci trójpierścieniowej pozostałe to odcinek łączący ujęcie z siecią pierścieniową oraz sieć ze zbiornikiem wyrównawczym. Zaprojektowano przewody stalowe o chropowatości k=1 mm .

Sieć położona jest na głębokości 2 m pod poziomem terenu co zabezpieczyć ma przed wpływem przemarzania gruntu.

Sumaryczna długość sieci pierścieniowej to 12070 m, a sieci rozgałęzieniowej 1710 m.

Zestawienie zastosowanych średnic na danych odcinkach przewodów:

Nr odcinka	Węzły	Długość	Średnica
1	U-1	180	600
2	1-2	400	600
3	2-3	730	400
4	3-4	670	400
5	4-5	580	400
6	5-6	810	300
7	6-7	810	400
8	7-8	870	500
9	2-8	450	500
10	7-9	800	350
11	9-10	770	350
12	10-11	610	250
13	11-12	700	250
14	6-12	500	350
15	12-13	500	400
16	13-14	750	400
17	14-15	490	400
18	15-16	470	400
19	16-17	710	400
20	5-17	850	500
21	16-18	670	500
22	18-Z	460	500

6.5 Pompownie

W wyniku strefowania zastosowano jedną pompownie na ujęciu. Zapewnia ona wtłoczenie wody do zbiornika oraz odpowiednie ciśnienie na sieci.

6.6 Zasuwy

Zasuwy zostały zaprojektowane we wszystkich węzłach na każdym odgałęzieniu w celu zamknięcia odcinków w razie awarii oraz przy zmianach średnicy przewodów.

6.7 Urządzenia odpowietrzające

Urządzenia odpowietrzające zaprojektowano w punktach 2, 17, 8, 14, 10. Umieszczono je

w najwyższych punktach sieci aby, nie dochodziło do powstania dużych pęcherzy powietrznych utrudniających przepływ oraz po to, aby woda w czasie spuszczenia jej z sieci nie zalegała w rurach uniemożliwiając niektóre zabiegi naprawcze.

6.8 Urządzenia odwadniające

Urządzenia odwadniające zainstalowano w najniższych punktach sieci, tzn. w węzłach: 1, 4, 7, 11, co umożliwi spuszczenie wody z sieci w razie awarii i konieczności dokonania niezbędnych napraw.

6.9 Reduktory

Zaprojektowano reduktor ciśnienia w węźle nr 18 w celu obniżenia ciśnienia na odcinku

18-Z, który nie zasila żadnego obszaru.

6.10 Hydranty

Zaprojektowano hydranty w odległości co 150m na całej sieci.

7. Część obliczeniowa

7.1 Obliczenie liczby ludności

Powierzchnia [ha]	521,3
kl.V-3 kondygn. [M/ha]	100	10%*521,33*100	5213
kl.VI-3 kondygn. [M/ha]	200	30%*521,33*200	31278
kl.VII-5 kondygn. [M/ha]	300	60%*521,33*300	93834
		Łącznie mieszkańców	130325

7.2 Obliczenie zapotrzebowania na wodę według normatywu z 1966r.

Rodzaj zapotrzebowania	Zastosowane tablice (obliczenia pomocnicze)	Wskaźnik zużycia [dm^3/M*d]
				Qdśr.	Qdmax	Qhmax
A. Średnie dobowe zapotrzebowanie
Gospodarstwa domowe	Tab.2-1 str.38 Petrozolin "Projektowanie…"	177
	(5213*125+31280*160+93839*185)/130325=176,6
Pracownicy w instytucjach i zakładach	Tab.2-2 str.39 Petrozolin "Projektowanie…"	10
Zakłady użyteczności publicznej	Tab.2-4 str.40 Petrozolin "Projektowanie…"	30
Ludność razem		217
Cele ogólnokomunalne	Tab.2-6 str.43 Petrozolin "Projektowanie…"	9
	25%*36=9
Przemysł drobny	Tab.I-13 oraz 2-1 Gabryszewski "Wodociągi"		18
	10%*177=17,7
Razem		244
Straty wody (st. uzd. + sieć)	Gabryszewski lub Petrozolin	37
			(5%+10%)*244=36,6
Razem		281
B. Max dobowe zapotrzebowanie
Ludność dla Nd=1,0			217
Przemysł drobny			18
Nd>1,0	(5213*1,2+31278*1,1+93834*1,1)/130325=1,104		25
	0,104*177+0,15*18+(10+30)*0,1=25,108
Razem			260
Cele ogólnokomunalne	Tab.2-6 str.43 Petrozolin "Projektowanie…"		28
	100%*28=28
Straty wody (st. uzd. + sieć)			37
Razem			325
C. Max godzinowe zapotrzebowanie
Ludność+Przemysł drobny Nd (dla Nh=1)				260
Nh>1	(5213*1,3+31278*1,2+93834*1,1)/130325=1,132			72
	0,132*(1,104*177)+1,2*(1,1*10)+1,0*(1,1*30)=71,99
Straty wody (st. uzd. + sieć)				37
Razem				369

		[dm^3/M*d]	[m^3/d]	[m^3/h]	[dm^3/s]
Ludność
Qdśr.		281	36621	1526	424
Qdmax		325	42356	1765	490
Qhmax		369	48090	2004	557
Przemysł (40%*177)
Qdśr.		71	9227	384	107
Qdmax		81	10611	442	123
Qhmax		81	10611	442	123
Ludność+Przemysł
Qdśr.		352	45848	1910	531
Qdmax		406	52967	2207	613
Qhmax		450	58701	2446	680
Nhdla całego miasta=Qhmax/Qdmax=369/325=1,14

7.3 Obliczenie zapotrzebowania na wodę wg normatywu z 1978r.

Kategoria odbiorców	Obliczenia	Qdśr	Qdmax
tab. 2-2
Mieszkalnictwo	kl.V (200*5213)/130325	8
	kl.VI,VII (250*31278+300*93834)/130325	276
Usługi		85
Komunikacja zbiorowa		8
Ulice i place		20
Zieleń		12
Razem		409
Straty	15% z 409=61,35	61
Razem		470
tab. 2-11
Mieszkalnictwo:
wielorodzinne	1,4*278=386,4		386
jednorodzinne	1,75*8=14		14
Usługi	1,3*85		111
Komunikacja zbiorowa	1,2*8		10
Mycie ulic i placów	2,2*20		44
Polewanie zieleni	6,0*12		72
Razem			637
Straty			61
Razem			698

7.4 Histogram rozbioru wody

Godzinowy rozkład zapotrzebowania na wodę przedstawia tab. , natomiast graficzną interpretację przedstawia histogram rozbioru wody.

7.5 Obliczenie wydatków odcinkowych

Wydatki w godzinie maksymalnego rozbioru wody
Nr odcinka	Powierzchnia zaopatrzenia [ha]	Klasa wyposażenia	Gęstość zaludnienia [M/ha]	Rozbiór/Mieszkańca [dm^3/M*s]	Rozbiór w klasie [dm^3/s]	Rozbiór razem [dm^3/s]
1…2	34,0	VII	300	0,00427	44	44
2…3	44,9	VII	300	0,00427	57	57
3…4	21,4	VII	300	0,00427	27	27
4…5	4,8	VI	200	0,00427	4	21
		13,5	VII	300	0,00427		17
	5…6	14,8	VI	200	0,00427		13	37
		18,8	VII	300	0,00427		24
6…7	26,8	VII	300	0,00427	34	34
7…8	44,2	VII	300	0,00427	57	57
2…8	14,6	VII	300	0,00427	19	19
7…9	19,8	VII	300	0,00427	25	25
9…10	25,0	VII	300	0,00427	32	32
10…11	22,3	VII	300	0,00427	29	29
11…12	10,4	VI	200	0,00427	9	27
		14,3	VII	300	0,00427		18
	6…12	12,0	VI	200	0,00427		10	21
		8,6	VII	300	0,00427		11
12…13	14,6	VI	200	0,00427	12	12
13…14	44,3	VI	200	0,00427	38	38
14…15	10,5	V	100	0,00427	4	10
		6,6	VI	200	0,00427		6
	15…16	10,0	V	100	0,00427		4	15
		12,0	VI	200	0,00427		10
	16…17	25,0	V	100	0,00427		11	23
		15,0	VI	200	0,00427		13
	5…17	23,0	VI	200	0,00427		20	26
		4,6	VII	300	0,00427		6
16…18	6,0	V	100	0,00427	3	3

Wydatki w godzinie minimalnego rozbioru wody
Nr odcinka	Powierzchnia zaopatrzenia [ha]	Klasa wyposażenia	Gęstość zaludnienia [M/ha]	Rozbiór/Mieszkańca [dm^3/M*s]	Rozbiór w klasie [dm^3/s]	Rozbiór razem [dm^3/s]
1…2	34,0	VII	300	0,00125837	13	13
2…3	44,9	VII	300	0,00125837	17	17
3…4	21,4	VII	300	0,00125837	8	8
4…5	4,8	VI	200	0,00125837	1	6
		13,5	VII	300	0,00125837		5
	5…6	14,8	VI	200	0,00125837		4	11
		18,8	VII	300	0,00125837		7
6…7	26,8	VII	300	0,00125837	10	10
7…8	44,2	VII	300	0,00125837	17	17
2…8	14,6	VII	300	0,00125837	5	5
7…9	19,8	VII	300	0,00125837	7	7
9…10	25,0	VII	300	0,00125837	9	9
10…11	22,3	VII	300	0,00125837	8	8
11…12	10,4	VI	200	0,00125837	3	8
		14,3	VII	300	0,00125837		5
	6…12	12,0	VI	200	0,00125837		3	6
		8,6	VII	300	0,00125837		3
12…13	14,6	VI	200	0,00125837	4	4
13…14	44,3	VI	200	0,00125837	11	11
14…15	10,5	V	100	0,00125837	2	4
		6,6	VI	200	0,00125837		2
	15…16	10,0	V	100	0,00125837		1	4
		12,0	VI	200	0,00125837		3
	16…17	25,0	V	100	0,00125837		3	7
		15,0	VI	200	0,00125837		4
	5…17	23,0	VI	200	0,00125837		6	8
		4,6	VII	300	0,00125837		2
16…18	6,0	V	100	0,00125837	1	1

7.9 Wymiarowanie sieci rozgałęzieniowej

Obliczenia dla Qh min
Węzeł	Długość	Średnica	Przepływ	Przepływ	Wydatek	Przepływ	Prędkość	Spadek	Strata
						początkowy				końcowy	odcinkowy	obliczeniowy
		L	Dw	Qp	Qk	q	Qobl=Qk+0.55q	v	i	Dh
		[m]	[mm]	[dm3/s]	[dm3/s]	[dm3/s]	[dm^3/s]	[m/s]	[^o/oo]	[m]
U
	180	600	613	613	0	613,00	2,2	8,9	1,61
1
	400	600	613	600	13	607,15	2,1	8,7	3,34
2
16
	670	500	390	389	1	389,55	2,0	9,4	0,20
18
	460	500	326	326	0	326,00	1,7	6,6	0,28
Z
Obliczenia dla Qh max
Węzeł	Długość	Średnica	Przepływ	Przepływ	Wydatek	Przepływ	Prędkość	Spadek	Strata
						początkowy				końcowy	odcinkowy	obliczeniowy
		L	Dw	Qp	Qk	q	Qobl=Qk+0.55q	v	i	Dh
		[m]	[mm]	[dm3/s]	[dm3/s]	[dm3/s]	[dm^3/s]	[m/s]	[^o/oo]	[m]
U
	180	600	613	613	0	613,00	2,2	8,9	1,61
1
	400	600	613	569	44	593,20	2,1	8,7	3,50
2
16
	670	500	4	1	3	2,65	0,4	9,4	6,30
18
	460	500	67	67	0	67,00	0,6	6,6	3,03
Z
Obliczenia dla Qppoż
Węzeł	Długość	Średnica	Przepływ	Przepływ	Wydatek	Przepływ	Prędkość	Spadek	Strata
						początkowy				końcowy	odcinkowy	obliczeniowy
		L	Dw	Qp	Qk	q	Qobl=Qk+0.55q	v	i	Dh
		[m]	[mm]	[dm3/s]	[dm3/s]	[dm3/s]	[dm^3/s]	[m/s]	[^o/oo]	[m]
U
	180	600	613	613	0	613,00	2,2	8,9	1,6
1
	400	600	613	569	44	593,20	2,1	8,7	3,5
2
16
	670	500	64	61	3	62,65	0,6	6,4	3,00
18
	460	500	127	127	0	127,00	0,9	4,8	2,40
Z

7.10 Obliczenie pojemności zbiornika zapasowo-wyrównawczego

Godziny	Rozbiór	Dostawa	Zbiornik
						przybywa	ubywa	suma
od-do	%		%
0-1	1,4	4,17	2,77		2,78
1-2	1,4	4,17	2,77		5,54
2-3	1,4	4,17	2,77		8,31
3-4	1,4	4,17	2,77		11,08
4-5	4,75	4,17		0,58	10,49
5-6	4,75	4,17		0,58	9,91
6-7	4,75	4,17		0,58	9,33
7-8	4,75	4,17		0,58	8,74
8-9	4,75	4,17		0,58	8,16
9-10	4,75	4,17		0,58	7,58
10-11	4,75	4,17		0,58	6,99
11-12	4,75	4,17		0,58	6,41
12-13	4,75	4,17		0,58	5,83
13-14	4,75	4,17		0,58	5,24
14-15	4,75	4,17		0,58	4,66
15-16	4,75	4,17		0,58	4,08
16-17	4,75	4,17		0,58	3,49
17-18	4,75	4,17		0,58	2,91
18-19	4,75	4,17		0,58	2,33
19-20	4,75	4,17		0,58	1,74
20-21	4,75	4,17		0,58	1,17
21-22	4,75	4,17		0,58	0,58
22-23	4,75	4,17		0,58	0,00
23-24	4,15	4,17	0,02		0,01
	100	100	11,08	11,08
Średnica dna			DZB=	25	[m]
Pojemność użytkowa			VW=	11,08	*490=	2513	[m^3]
Wysokość wody			HW=	5	[m]
Objętość wody ppoż.			Vppoż=	600	[m^3]
Wysokość wody ppoż.			Hppoż=	0,6	[m]
Wysokość techniczna			Htech=	0,5	[m]

8. Dobór pomp

Pompa głębinowa:

Hpodn=35m Hgeom=20m Hstr=15m Q=110 [m3/h]

Wysokość strat została obliczona przy założeniu, że istnieje stały spadek na rurociągu tłocznym 3.2%. Odległość między studniami wynosi 150m. Straty na stacji uzdatniania wody 10m słupa wody.

Zainstalowano dwie pompy głębinowe firmy Grundfos typu Hydro MPC-E 2 CRE 90-2-2 pracujące równolegle. (załącznik nr 1)

Pompownia II stopnia

Qhmin Hpodn=68,0m Hgeom=23m Hstr=25m Q=2207 [m3/h]

Qhmax Hpodn=54,0m Hgeom=37,92m Hstr=11m Q=2207 [m3/h]

Qppoż Hpodn=60,0m Hgeom=38m Hstr=16m Q=2207 [m3/h]

Zainstalowano 20 pomp firmy Grundfos typu Hydro MPC-EF 5 CR 90-4 pracujących równolegle. (załącznik nr 2)

Charakterystyki proponowanych pomp zamieszczono jako załączniki do projektu.

9. Strefowanie sieci i wnioski

Sieć wodociągowa dla miasta Puławy została tak zaprojektowana, by prędkości przepływu mieściły się w dopuszczalnych przedziałach dla danych średnic w czasie minimalnego rozbioru.

Projektowany wodociąg został podzielony na dwie strefy ciśnienia. Strefa I zasilana jest za pomocą pompowni na ujęciu wody. Obejmuje ona właściwie całą część miasta, ponieważ strefa II zaczyna się w węźle nr 18 i obejmuje odcinek rurociągu, który nie zasila żadnego obszaru, jedynie zapewnia tranzyt. Zmiana ciśnienia spowodowana jest umieszczeniem tam lokalnego reduktora ciśnienia.

Dokonując podziału na strefy ciśnienia kierowano się koniecznością zasilenia jak największego obszaru za pomocą pompowni znajdującej się za stacją uzdatniania wody.

10. Bibliografia

1. „Wodociągi” T. Gabryszewski Arkady 1983.

2. „Projektowanie sieci wodociągowej” W. Petrozolin Arkady 1974.

3. M. Kulbik „Tablice do obliczeń hydraulicznych przepływu cieczy w kanałach zamkniętych” wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, GDAŃSK 1997.

11. Część rysunkowa

Załącznik nr 1 - Pompa głębinowa;

Załącznik nr 2 - Pompownia II-go stopnia;

Rys. nr 1 - Plan sytuacyjno wysokościowy z naniesioną siecią oraz zaznaczonymi strefami ciśnienia; Skala 1:10 000;

Rys. nr 2 - Plan zagospodarowania przestrzennego, podział obszaru zaopatrywania na poletka ciążenia. Rozmieszczenie zabudowy; Skala 1:10 000;

Rys. nr 3 - Schemat obliczeniowy sieci w godzinie maksymalnego rozbioru wody;

Rys. nr 4 - Schemat obliczeniowy sieci w godzinie minimalnego rozbioru wody;

Rys. nr 5 - Schemat obliczeniowy sieci w godzinie maksymalnego rozbioru wody + wypływ pożarowy;

Rys. nr 6 - Schemat ujęcia wody powierzchniowej dla miasta Puławy;

Rys. nr 7 - Profile magistral wodociągowych z przebiegiem linii ciśnienia. Strefowanie sieci wodociągowej; Skala 1:250/10000.

---