Wodociągi










Wodociąg to zespól skoordynowanych i współpracujących inżynierskich urządzeń i obiektów służących do zaopatrzenia ludności i przemysłu w wodę.

Pod wzglądem zasięgu terytorialnego wyróżnia się:
·    system lokalny ( zasilanie 1 miejscowości bądź 1go dużego zakładu);
·    system centralny ( zaopatrzenie dużej aglomeracji miejsko- przemysłowej wraz z miejscowościami satelitarnymi);
·    system grupowy ( zaopatruje kilka miast lub osiedli).

Pod względem współpracy poszczególnych elementów i struktury hydraulicznej wyróżnia się:
    ♦ system grawitacyjny;
    ♦ system pompowy;
♦ system mieszany;
♦ system o 1nym lub wielu źródłach zasilania;
♦ system jedno- lub wielostrefowy.



Zapotrzebowanie wody.
    Podstawą wymiarowania urządzeń wodociągowych jest wielkość i rozkład zapotrzebowania na wodę w gospodarstwach domowych, instytucjach użyteczności publicznej i zakładach przemysłowych oraz usługowych.
    Aby ustalić zużycie wody przez przyszłych użytkowników należy znać ich liczbę oraz jednostkowe zużycie wody i zmienność zapotrzebowania w latach, miesiącach, dobach, godzinach. Rozmiary urządzeń należy projektować na okres perspektywiczny 20- 30 lat, a nawet kierunkowy- 50 lat.


Podstawy obliczeniowe zapotrzebowania wody:
Podstawą do obliczania zapotrzebowania na wodę jest wskaźnik jednostkowego zapotrzebowania w dm3 / mieszkańca / dobę, czyli zapotrzebowanie jednostkowe ustalone dla 1 mieszkańca w ciągu doby.
Wskaźnik jednostkowy ustala się na podstawie danych statystycznych z innych tego samego typu miast uwzględniając zużycie wody na różne cele (do picia, na cele gospodarcze, usługowe i przemysłowe).
Liczbę użytkowników/ mieszkańców można określić na podstawie planu przestrzennego zagospodarowania miasta, a jeśli go nie ma liczbę mieszkańców w okresie perspektywicznym określa się wg wzoru na procent składany:
Mn= M0 ( 1 +  )n     gdzie:
Mn- liczba użytkowników po n- latach;
M0- początkowa liczba użytkowników;
p- procentowy roczny przyrost ludności.
    Charakterystyczne zapotrzebowania na wodę:
1)    roczne zapotrzebowanie:
Qr= 365× Qśr.d. [ m3/ rok]    gdzie:
Qr- roczne zapotrzebowanie;
Qśr.d.- zapotrzebowanie średnie dobowe.
Służy do obliczania kosztów gospodarki wodociągowej;

2)    zapotrzebowanie średnie dobowe:
Qśr.d.= Qj× LM [ m3/ dobę]    gdzie:
Qj- jednostkowe zużycie wody [ dm3/mieszkańca/ dobę];
LM- liczba mieszkańców;

3)    maksymalne dobowe zapotrzebowanie:
Qmax.d.= Qśr.d.× Nd [m3/ dobę]    gdzie:
Nd- współczynnik nierównomierności dobowej, wielkość bezwymiarowa.

Qmax.d. jest podstawą projektowania i analizy:
» wydajności ujęcia i stacji uzdatniania wody;
» przewodów przesyłowych z ujęcia do stacji uzdatniania wody oraz do początkowych przepływowych zbiorników zapasowo- wyrównawczych;
» pompowni wody surowej i wody czystej;

4) średnie godzinowe:    (nie są wykorzystywane)
Qśr.h=      ;

5)    maksymalne godzinowe zapotrzebowanie:
Qmax.h.= Qśr.h× Nh [m3/ h]    gdzie:
Nh- nierównomierności godzinowej, wielkość bezwymiarowa.
Jest podstawą projektowania sieci wodociągowej, magistralnej i rozdzielczej oraz pompowni zasilającej sieć bezpośrednio;

6)    maksymalne sekundowe zapotrzebowanie:
qmax.s.=    .

Współczynniki nierównomierności:
a)    dobowej Nd=  ;
b)    godzinowej Nh=  .

Metody bilansowania zapotrzebowania wody:
1) Metoda z zastosowaniem wskaźników sumarycznych stosowana w opracowaniach studialnych i koncepcyjnych o charakterze ogólnym.
Sporządzane są 2 wykresy:
·    1szy dla aglomeracji;
·    2gi dla terenów poza aglomeracją.
Przedstawia się na nich zapotrzebowanie wody na cele bytowo- komunalne (pasmo górne) oraz cele produkcyjne ( pasmo dolne).

2) Metoda z zastosowaniem wskaźników scalonych stosowana przy sporządzaniu planów ogólnych i i założeń techniczno- ekonomicznych budowy lub rozbudowy sieci.
    Z tabeli dobiera się wskaźniki jednostkowego zużycia wody w zależności od wielkości jednostki osadniczej.
Zużycie wody w mieszkalnictwie dobiera się uwzględniając klasy wyposażenia mieszkań w urządzenia sanitarne.

3) Metoda bilansowania z zastosowaniem wskaźników szczegółowych pozwalająca na dokładne określenie zapotrzebowania na wodę.
    Zmienność zużycia wody uwzględnia się w obliczeniach projektowych stosując współczynniki nierównomierności dobowej Nd i godzinowej Nh. Dobiera się je z wytycznych w zależności od potrzeb.
( W mniejszych jednostkach osadniczych mamy większy wsołczynnik nierównomierności i odwrotnie!)
    Zapotrzebowanie wody na cele przemysłowe może być określone na podstawie rodzaju i wielkości produkcji po przyjęciu wskaźnika jednostkowego zużycia wody i współczynników nierównomierności. Należy także uwzględnić zapotrzebowanie wody na cele bytowe pracowników.
    Można też określić zapotrzebowanie dla przemysłu na podstawie powierzchni zakładu i grupy wodochłonności:
v    zakłady niewodochłonne do 100m3/ ha/ dobę;
v    zakłady wodochłonne 100- 500m3/ ha/ dobę;
v    zakłady  bardzo wodochłonne ponad 500m3/ ha/ dobę.

Zapotrzebowanie wody na cele przeciwpożarowe ustala się wymaganą wydajność wodociągu [ dm3/ s] i wymagany zapas wody w zbiorniku w m3 w zależności od wielkości jednostki osadniczej.