|
Istotnym elementem zbiorowego systemu zaopatrzenia w wodę są zbiorniki. Zbiorniki
mogą magazynować wodę surową dostarczaną bezpośrednio z ujęcia, stacji uzdatniania lub sieci
dystrybucyjnej. Umiejscowienie zbiorników jest uzależnione od wielu czynników, w tym roli jaką
pełnią w systemie zaopatrzenia w wodę.
Jednym z narzędzi oceny warunków hydraulicznych pracy sieci wodociągowej jest
modelowanie numeryczne. Na rynku obecne są liczne programy narzędziowe. Jednym z bardziej
popularnych pośród nich jest program Epanet 2PL. Program umożliwia przeprowadzanie symulacji
pracy sieci, z uwzględnieniem obiektów istniejących i projektowanych, w tym zbiorników
wodociągowych, w wybranym przez użytkownika okresie czasu. Przeprowadzenie symulacji pracy
sieci z uwzględnieniem projektowanego zbiornika zapasowo-wyrównawczego, umożliwia
dokonanie analiz co do celowości jego budowy w istniejącym systemie wodociągowym.
Artykuł prezentuje fragment analizy wykonanej dla potrzeb przedsiębiorstwa
wodociągowego. Badany system zasila w wodę ok. 15 tys. miasto oraz kilka przyległych mniejszych
miejscowości. Projektant systemu zaopatrzenia w wodę przewidział tu dwa współpracujące ze
sobą zbiorniki wodociągowe, zasilane w wodę z zespołu 6 studni głębinowych. W trakcie realizacji
projektu, zrezygnowano jednak z budowy drugiego zbiornika. Po kilkunastu latach, podjęto analizy,
co do zasadności budowy drugiego zbiornika.
Pierwszy etap prac polegał na budowie modelu numerycznego sieci wodociągowej
rozpatrywanej miejscowości. Model zbudowano we współpracy z przedsiębiorstwem
wodociągowym. Na jego podstawie określono warunki hydrauliczne panujące w sieci
dystrybucyjnej w różnych warunkach poboru wody. Dodatkowo, dla celów analizy związanej
z oceną celowości budowy drugiego zbiornika wodociągowego zbudowano drugi model,
odzwierciedlający układ zasilania zbiorników w wodę. Zgodnie z pierwotnym projektem, drugi –
projektowany zbiornik, przyjęto jednakowy ze zbiornikiem istniejącym. Do badań wykorzystano
stosowane przez przedsiębiorstwo konfiguracje pracy zespołu studni. Na potrzeby symulacji
założono pracę jednego lub dwóch zbiorników pracujących jednocześnie.
Badania symulacyjne przeprowadzono dla 72 wariantów pracy jednego zbiornika oraz
72 wariantów jednoczesnej pracy dwóch zbiorników, przy założonej konfiguracji pracy zespołu
studni i pomp II-go stopnia wykorzystywanych w warunkach zróżnicowanego poboru wody przez
jej odbiorców: maksymalnego, średniego i minimalnego. Badania symulacyjne pozwoliły na
określeniu czasu napełniania i opróżniana zbiornika oraz czasu zatrzymania wody w zbiorniku.
Przeprowadzone symulacje pozwoliły na weryfikację i wskazanie korzystnego wariantu poziomu
napełnienia wody w zbiorniku w określonym czasie oraz analizę czasu magazynowania wody w
przypadku pracy jednego zbiornika oraz w przypadku pracy dwóch zbiorników. W efekcie przeprowadzonych symulacji, okazało się, że budowa drugiego zbiornika,
z punktu widzenia układu hydraulicznego, jest niepotrzebna. Biorąc pod uwagę kwestie
niezawodnościowe autorzy zaproponowali rozważenie koncepcji budowy drugiego, mniejszego
zbiornika w innej części systemu wodociągowego. Zbiornik ten powinien być zintegrowany
z własnym zespołem studni oraz pomp II-go stopnia.
|
