Analiza numeryczna hydraulicznych warunków pracy wybranej sieci wodociągowej
autor:
URSZULA KĘPA
ORCID ID:
0000-0001-8065-962X
Numer miesięcznika:
05/2023 Instal s.49-54
DOI:
10.36119/15.2023.5.8
W artykule przedstawiono analizę warunków hydraulicznych pracy sieci wodociągowej projektowanej w celu zaopa- trzenia w wodę mieszkańców niewielkiej jednostki osadniczej. Określono wpływ dobranych średnic przewodów na pracę niewielkiego układu sieci. Obliczone maksymalne godzinowe zapotrzebowanie na wodę dla miejscowości, dla okresu perspektywicznego, było równe Qhmax=2,83 dm3/s. Zapotrzebowanie na wodę do celów p.poż przyjęto zgod- nie z Rozporządzeniem Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 24 lipca 2009 r w sprawie przeciwpoża- rowego zaopatrzenia w wodę oraz dróg pożarowych w wysokości Qppoż.=5,0 dm3/s. Łączna długość sieci wynosiła 2309 mb, a sieć składała się z trzech przewodów rozdzielczych (promieni) zasilanych z hydroforni.
Analizę warunków pracy sieci wykonano dla dwóch wariantów dobranych średnic. W pierwszym przyjęto średnice przewodów zgodne z Rozporządzeniem. W drugim średnice przewodów dobrano w taki sposób, aby uzyskać odpowiednie minimalne prędkości przepływu wody. Jednocześnie porównano straty ciśnienia występujące w obu wariantach. Przeanalizowano również pracę sieci przy przepływach tylko gospodarczych, bez uwzględnienia prze- pływu na cele p.poż., w warunkach, jakie zazwyczaj panują w trakcie eksploatacji. Do analizy wykorzystano wykonany w programie Epanet 2 model hydrauliczny sieci.
Na podstawie przeprowadzonej analizy stwierdzono, że obowiązujące przepisy prawne w przypadku niewielkich, nowych systemów wodociągowych wymuszają przyjmowanie zbyt dużych średnic przewodów. Osiągane prędkości przepływu wody w sieci w czasie normalnej eksploatacji są znacznie poniżej minimalnej wymaganej wartości 0,5 m/s. Sieci wodociągowe wymagają wówczas wzmożonych zabiegów eksploatacyjnych oraz nie są wykorzystywane w pełnym zakresie. Należałoby dopuścić, dla niewielkich systemów wodociągowych, możliwość doboru mniejszych średnic rurociągów, podobnie jak ma to miejsce przy rozbudowie sieci wodociągowych. Wymagałoby to przeprowa- dzenia pełnej analizy hydraulicznej projektowanej sieci wraz z wykreśleniem linii ciśnienia minimalnego.
Słowa kluczowe:
Informacje o autorach:
dr inż. Urszula Kępa https//orcid.org/ 0000-0001-5456-2672 – Politechnika Częstochowska, Wydział Infrastruktury i Środowiska, Katedra Sieci i Instalacji Sanitarnych, Częstochowa. Adres do korespondencji: urszula.kepa@pcz.pl