Budapesti Mőszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Építımérnöki Kar DIPLOMATERV Baja város ivóvízellátása vízminıségi vészhelyzetben BRAUN FERENC ATTILA 2009
Vezetıi összefoglaló Baja város ivóvízellátása a Duna partiszőréső kútjaira települt. Egy dunai vízminıségi vészhelyzetben a város vízbázisa napokra is kieshet az ellátásból. Feladat annak feltárása, hogy ilyen vészhelyzetben, a városban található mélységi fúrt kutak bekapcsolásával az ellátás milyen színvonalon és mőszaki feltételekkel valósítható meg. A munka adatgyőjtéssel kezdıdött. A városi ivóvízelosztó hálózat 2D-s CAD-állományát a Bajavíz Kft. bocsátotta rendelkezésre. Ebbıl struktúrált adatbázis készült, majd a HCWP hidraulikai modellezı programba került, ahol magassági adatokat is kapott digitális térképrıl. A termelési és értékesítési adatokat szintén a Bajavíz Kft. biztosította. Az adatsor 1995-ig visszamenıen rendelkezésre állt. A vízigényeket trend alapján jelenlegi (2009) és távlati (2014) állapotra határoztam meg. Jelenlegi, napi átlag és maximális vízigények nagyobbra adódtak a távlatinál, ezért a továbbiakban ezt a tervezési állapotot tekintettem mértékadónak. Q d,átlag : 6305 m 3 /d Q d,max : 10.088 m 3 /d Elıször az alap ellátási mód került modellezésre, maximális és átlag vízigényekre egyaránt. A vízszintet a toronyban jelenleg maximális szint körül tartják tározószint szabályozással, hogy a szükséges minimális nyomások mindenhol biztosíthatók legyenek. Ennek értelmében a modellezésben is tározószint szabályozást alkalmaztam vízszállítás szabályzott szivattyúzással. Havária ellátásnál a tervezéséhez felhasználható mélyfúrású kutak adatait az Alsó-Duna- Völgyi Környezetvédelmi és Vízügyi Igazgatóság-tól kapott adatbázisból nyertem, melybıl 3 ipari üzem vízbázisát lehetett felhasználni. Az összeköttetések a városi hálózattal jelenleg is biztosítottak, azonban hálózati szivattyúk nincsenek telepítve. Mindhárom helyen saját tisztítómő található, ivóvíz minıségő vizet állítanak elı élelmiszeripari termeléshez. Az ehhez kapcsolódó vízminıségi dokumentumok a mellékletek részben megtalálhatóak. A havária ellátást 2 változatban vizsgáltam, melyre beruházási költségbecslést is készítettem. - 1/2 -
Fejlesztés nélküli változat Az érintett ipari üzemek saját vízhasználatát a havária idejére szüneteltetni kell. A 3 betáplálási ponton hálózati szivattyúkat kell elhelyezni, melyek víztorony tározószint szabályozással mőködhetnek nem fordulatszám szabályzott rendszerben. Ehhez a vezérlés kiépítése is szükséges. A szivattyúk egy adott szintnél automatikusan bekapcsolnak maximális teljesítménnyel, ha feltöltötték a tornyot leállnak. Beruházás költsége: kb. 9,5 m Ft Kiszolgálható vízmennyiség: 5100 m 3 /d (a tisztítómővek napi maximális kapacitása miatt) Rekonstrukció változat Az érintett ipari üzemek saját vízhasználata a havária idejére is biztosított. A 3 betáplálási ponton hálózati szivattyúkat kell elhelyezni, melyek víztorony tározószint szabályozással mőködhetnek. Ehhez a vezérlés kiépítése is szükséges. A fordulatszám szabályzott rendszer itt már elengedhetetlen. Még így is, nyári maximális fogyasztás esetén a település egyes részein nyomáshiányok alakulhatnak ki a napi csúcsfogyasztási idıpontokban, a tározószint jelentıs visszaesése miatt. Ez nagyobb hálózati szivattyúzással sem orvosolható a kutak kapacitás korlátaiból adódóan. A fejlesztés nélküli változathoz képest itt jelentıs beruházásokat kell végezni a tisztítómővek kapacitásnövelése érdekében. Ezen felül az egyik betáplálási ponton a kútszivattyút elégtelen teljesítmény miatt cserélni kell, valamint további betápláló vezetéket is kell építeni hogy a maximális 70 mvo. nyomás tartható legyen. Beruházás költsége: kb. 631,5 m Ft Kiszolgálható vízmennyiség: 11.600 m 3 /d (Q d,max -nál nem teljes színvonalon) Javasolt intézkedések: - fejlesztés nélküli változat megvalósítása, tekintettel a havária jellegő ellátásra! - átlag fogyasztási napon kisebb mértékő vízkorlátozás szükséges! - nyári csúcsfogyasztási idıszakban ezen felül locsolási tilalmat kell bevezetni! - a többi ipari üzem vízkorlátozása is célravezetı lehet! Braun Ferenc Attila - 2/2 -
Tartalom: 1. A diplomaterv célkitőzése 4 2. A tervezési terület ismertetése 4 2.1. A tervezési terület általános jellemzése 4 2.2. Geológiai és vízföldtani adottságok 5 3. Jelenlegi ivóvízellátás ismertetése 5 3.1. Vízbázis, gépészet 5 3.2. Vízkezelés, tisztítóberendezések 7 3.3. Elosztóhálózat 8 3.4. Tározás 10 4. Víz- és nyomásigények meghatározása 11 4.1. Kiindulási adatok 11 4.2. Jelenlegi vízigények (2009) 17 4.3. Távlati vízigények (2014) 17 5. Tervezési határértékek meghatározása 18 5.1. Sebesség 18 5.2. Nyomás 18 5.3. Fajlagos nyomásveszteség 19 6. Rendelkezésre álló alternatív vízbázisok és az ebbıl adódó kapacitás 20 6.1. Csabai Konzervgyár Rt. ( Hőtıház ) vízbázisa 21 6.2. Pick Szeged Zrt. (Délhús) vízbázisa 24 6.3. Bácska AGR. Ip. Rt. (Nyúlvágó ) vízbázisa 25 7. Hálózati modell elıállítása 28 8. Ellátási koncepció (rendszer kialakítás) 29 8.1. Jelenlegi ellátás 29 8.2. Havária ellátás 30 9. Hidraulikai vizsgálatok 31 9.1. Alap ellátás vizsgálata 31 9.1.1. Ismertetés 31 9.1.2. Tematikus helyszínrajzok napi maximális vízigény esetén 33 9.1.2.1. Sebességek - abs. maximum 33 9.1.2.2. Relatív csomóponti nyomások - minimum 34 9.1.2.3. Relatív csomóponti nyomások - maximum 35 9.1.2.4. Fajlagos nyomásveszteségek - abs. maximum 36 9.1.3. Szimuláció eredmények 37 9.1.3.1. Víztorony vízforgalma 37 9.1.3.2. Tisztavíz medence vízforgalma 38 9.1.3.3. Szimuláció 39-1/94 -
9.1.4. Tematikus helyszínrajzok napi átlag vízigény esetén 41 9.1.4.1. Sebességek - abs. maximum 41 9.1.4.2. Relatív csomóponti nyomások - minimum 42 9.1.4.3. Relatív csomóponti nyomások - maximum 43 9.1.4.4. Fajlagos nyomásveszteségek - abs. maximum 44 9.1.5. Szimuláció eredmények 45 9.1.5.1. Víztorony vízforgalma 45 9.1.5.2. Tisztavíz medence vízforgalma 46 9.1.5.3. Szimuláció 47 9.2. Havária ellátás vizsgálata 49 9.2.1. Fejlesztés nélküli változat 49 9.2.1.1. Ismertetés 49 9.2.1.2. Csıhálózati- és választott szivattyú jelleggörbék 50 9.2.1.2.1. Csabai Konzervgyár Rt. ( Hőtıház ) betáplálási ponton 50 9.2.1.2.2. Pick Szeged Zrt. (Délhús) betáplálási ponton 51 9.2.1.2.3. Bácska AGR. Ip. Rt. ( Nyúlvágó ) betáplálási ponton 52 9.2.1.3. Tematikus helyszínrajzok 53 9.2.1.3.1. Sebességek - abs. maximum 53 9.2.1.3.2. Relatív csomóponti nyomások - minimum 54 9.2.1.3.3. Relatív csomóponti nyomások - maximum 55 9.2.1.3.4. Fajlagos nyomásveszteségek - abs. maximum 56 9.2.1.4. Szimuláció eredmények 57 9.2.1.4.1. Víztorony vízforgalma 57 9.2.1.4.2. Szimuláció 58 9.2.2. Rekonstrukció változat 62 9.2.2.1. Ismertetés 62 9.2.2.2. Csıhálózati- és választott szivattyú jelleggörbék 65 9.2.2.2.1. Csabai Konzervgyár Rt. ( Hőtıház ) betáplálási ponton 65 9.2.2.2.2. Pick Szeged Zrt. (Délhús) betáplálási ponton 66 9.2.2.2.3. Bácska AGR. Ip. Rt. ( Nyúlvágó ) betáplálási ponton 67 9.2.2.3. Tematikus helyszínrajzok napi maximális vízigény esetén 68 9.2.2.3.1. Sebességek - abs. maximum 68 9.2.2.3.2. Relatív csomóponti nyomások minimum 69 9.2.2.3.3. Relatív csomóponti nyomások - maximum 70 9.2.2.3.4. Fajlagos nyomásveszteségek - abs. maximum 71 9.2.2.4. Szimuláció eredmények napi maximális vízigény esetén 72 9.2.2.4.1. Víztorony vízforgalma 72 9.2.2.4.2. Szimuláció 73 9.2.2.5. Tematikus helyszínrajzok napi átlag vízigény esetén 78 9.2.2.5.1. Sebességek - abs. maximum 78 9.2.2.5.2. Relatív csomóponti nyomások - minimum 79 9.2.2.5.3. Relatív csomóponti nyomások - maximum 80 9.2.2.5.4. Fajlagos nyomásveszteségek - abs. maximum 81 9.2.2.6. Szimuláció eredmények napi átlag vízigény esetén 82 9.2.2.6.1. Víztorony vízforgalma 82 9.2.2.6.2. Szimuláció 83 10. Beruházási költség kalkuláció 87 10.1. Fejlesztés nélküli változat 87 10.2. Rekonstrukció változat 88 11. Fejlesztési javaslatok 92 11.1. Hálózat 92 11.2. Vízbázis 92 12. Hozzáférhetı információk, források 93 12.1. Bajavíz Kft.-tıl 93-2/94 -
12.2. Alsó-Duna-Völgyi Környezetvédelmi és Vízügyi Igazgatóság-tól 93 12.3. Csabai Konzervgyár Rt. ( Hőtıház )-tıl 93 12.4. Pick Szeged Zrt. (Délhús)-tıl 93 12.5. Bácska AGR Ip. Rt. ( Nyúlvágó )-tıl 93 12.6. Országos Meteorológiai Szolgálat (www.met.hu)-tól 93 13. Mellékletek 13.1. Csabai Konzervgyár Rt. ( Hőtıház ) Tisztított víz vizsgálati jegyzıkönyvek 13.2. Pick Szeged Zrt. (Délhús) Tisztított víz vizsgálati jegyzıkönyvek 13.3. Bácska AGR Ip. Rt. ( Nyúlvágó ) Tisztított víz vizsgálati jegyzıkönyv 13.4. Bácska AGR Ip. Rt. Vízjogi üzemeltetési engedély - 3/94 -
1. A diplomaterv célkitőzése Baja város ivóvízellátása a Duna partiszőréső kútjaira települt. Egy dunai vízminıségi vészhelyzetben a város vízbázisa napokra is kieshet az ellátásból. Feladat annak feltárása, hogy ilyen vészhelyzetben, a városban található mélységi fúrt kutak bekapcsolásával az ellátás milyen színvonalon és mőszaki feltételekkel valósítható meg. 2. A tervezési terület ismertetése 2.1. A tervezési terület általános jellemzése Baja város az ország déli részén, a Duna bal partján, a Duna-völgy és az Észak-Bácskai Hátság találkozásánál fekszik. 1. Baja madártávlatból - 4/94 -
2.2. Geológiai és vízföldtani adottságok Nagy különbség mutatkozik a város Dunához közeli belsı területe és a keletre esı külterületek között a pleisztocén felépítésében. Vízföldtani szempontból a külterületi rész lényegesen kedvezıtlenebb adottságú, mint a belterület. A külterületen a pleisztocén teljes vastagsága eléri a 150-200 métert, de a durvahomokoskavicsos képzıdmény nem fejlıdött ki. Vízbeszerzés szempontjából Baja város és közvetlen környékén a partiszőréső kavicsoshomokos rétegen kívül a pleisztocén üledékben kialakult vízadó szinttájak vehetık figyelembe. 3. Jelenlegi ivóvízellátás ismertetése 3.1. Vízbázis, gépészet Baján 1967-tıl üzemel a városi vízmő. Kútjai a Duna bal partján az 1481 1482 fkm. között épültek meg. A vízbázis sérülékenynek minısül, ezért védeni kell. Ez okból a létesítést követıen védıidom került kijelölésre. A vízmő területén 18 db fúrt kút volt. Ebbıl 4 db eltömedékelésre került, 1 db megfigyelı kútként megmaradt, de selejtezve lett és így 13 db üzemelı kút maradt fenn. Ezek részben térszíni, részben aknás kialakításúak. A kutak közül 8 db nagyátmérıjő kavicsolt, 5 db pedig hagyományos kiképzéső csıkút. 2,3. Partiszőréső kutak Bajánál a Duna bal partján - 5/94 -
Megnevezés EOV koordináták A partiszőréső kutak adatai Nyugalmi vízszint Üzemi vízszint Beépített szivattyú Kapacitás X Y m m elméleti gépészeti m3/d m3/d 2/A sz. kút 640300 95750-6,30-12,30 SP 120-4 3240,0 3096,0 3 sz. kút 640400 95600-7,70-15,50 SP-70-5 3744,0 2736,0 3/A sz. kút 640400 95300-7,30-16,10 SP 120-3 3600,0 1800,0 4/A sz. kút 640400 95500-9,30-15,30 SP 120-3 4564,8 3600,0 5/A sz. kút 640450 95450-9,10-15,00 SP 120-5 3888,0 3312,0 5/B sz. kút 640403 95571-9,86-13,84 SP 120-5 2160,0 1800,0 6/A sz. kút 640500 95350-7,50-13,50 SP 120-3 4262,4 3600,0 7 sz. kút 640400 95100-7,30-9,50 SP-70-5 4262,4 3600,0 8 sz. kút 640400 95250-7,00-9,80 SP-35-11 2448,0 2088,0 9. sz. kút 640400 95200-8,30-11,80 SP-70-6 2952,0 2088,0 9/A sz. kút 640458 95473-9,75-14,55 SP 120-5 1656,0 1008,0 10 sz. kút 640500 95400-7,30-14,00 SP-70-5 3456,0 2160,0 11 sz. kút 640650 95050-8,30-18,50 SP 120-3-9 3024,0 2448,0 A partiszőréső kutak jelenlegi összkapacitása (20 órás napi üzemidıvel számolva): - elméleti: 39.652,8 m 3 /d - gépészeti: 30.558,0 m 3 /d A település jelenlegi maximális vízigénye hozzávetılegesen: 10.000 m 3 /d (extrém nyár esetén elérheti a 14.000 m 3 /d t is, ekkor β=2,0 feletti érték is adódhat) A jelenlegi kapacitás még csúcsidıszakban is bıségesen elegendı! A Vízmőteleprıl az ivóvíz hálózatba táplálását 3 db hálózati szivattyú biztosítja: - 2 db BKN 250/250-1 db BKN 300/300 A hálózati szivattyúk összkapacitása: 46.800 m 3 /d A vízmő 2 lépcsıs rendszerben dolgozik: elsı lépcsıként a búvárszivattyúk ráemelik a vizet a vastalanítóra, ahonnan gravitációs úton folyik a térszíni tárolóba és onnan a hálózati szivattyúkra, majd indul a 2. lépcsı, a hálózati szivattyúk emelik a vizet a hálózatba és a magaslati tárolóba. - 6/94 -
3.2. Vízkezelés, tisztítóberendezések Az nyersvíz az aktuális ivóvíz paramétereknek nem felel meg, közvetlenül a hálózatba nem táplálható, tisztítani szükséges. A Duna kavicsrétege által azonban jó elıszürı-hatás érvényesül, így kizárólag vas- és mangántalanítással kell foglalkozni. 4. Baja Vízmő víztisztító telepe A víztechnológia (vastalanító) kapacitása 20.000 m 3 /d A partiszőréső kutakkal szemben, a töltésút túlsó oldalán található a tisztítómő. A vízmőtelepre érkezı nyersvízhez oxigént adagolnak injektor segítségével, melynek mennyisége a beérkezı víz függvényében automatikusan adagolja magát 1 %-a a nyersvíznek. Ez a bevitt levegı a baktériumokat is kiszőrı levegıs szőrın keresztül a nyersvízben oldott FE ++ -t és részben a mangánt is leoxidálja (szőrhetı csapadékká). A 6 db - 7/94 -
L/D=2 fekvı szőrıtartály kavicsrétegén áthaladva a vas és mangántól megtisztított víz a térszíni tárolóba kerül. Szükséges megemlíteni, hogy a bejövı nyersvíz ammónium tartalma (0,8 mg/l) és az elızıekben hozzáadott oxigén jelenléte miatt kialakul a szőrıben egy biológiai réteg, ami a nitrifikációt megindítja, de a folyamat a hálózatban fejezıdik be. Hasonlóképpen a mangán egy része is a hálózatban válik ki. Ezek miatt erısen javasolt a tisztítási technológia cseréje, ill. átalakítása. A szőrtvíz utóklórozását egy mennyiségarányos adagolással végzik, ami 0,5-0,7 mg/l között változik. Az adagolást a bejövı víz függvényében az Advance típusú klór adagoló segítségével egy Aqaktor berendezés végzi automatikusan. A szőrıtartályok visszaöblítése tartályonként 5,5-6000 m 3 átszőrt vízmennyiség után szükséges. A visszamosatást szőrtvíz plusz levegı egyenkénti és együttes ellenáramú áramoltatásával végzik. A kavicsszőrırıl leszakadt vasiszap külön tározóba kerül. A visszamosatás befejezése után (kb. 20-25 perc) ismét szőrési periódusba állítjuk vissza a szőrıt. Elıször elıszőrési pozícióba állítják be a tolózárakat, ilyenkor még a hálózati csıvezetékek zárva vannak. Az elıszőrletbıl vett minták alapján, amikor a szőrtvíz teljesen letisztult, megnyitják a hálózati vezetékek tolózárjait és a szőrıket a normál üzemi állapotba helyezik. A szőrıtartályok visszaöblítését 3 naponta két tartályon kell elvégezni. 3.3. Elosztóhálózat A vízmőtelepet elhagyó szőrt víz 2 db 400 mm-es vezetéken keresztül szállítja a vizet a városba. Errıl került kiépítésre még 2 db 300 mm-es vezeték a jobb vízelosztás miatt, valamint a két vezeték ismételt összekötése az ellennyomó medence vezetékkel. A 300 mm-es és 400 mm-es gerincvezetékek között 150 mm-es és 200-mm-es vezetékek biztosítják a jobb vízelosztást, valamint az utcákban épült 100 mm-es és esetenként 80 mm-es vezetékek biztosítják a házi bekötésekhez a vizet. A városi vízhálózat hossza hozzávetılegesen 192 km. Anyaga: azbesztcement, mőanyag és acélcsı. Átmérıje: 3/4 hga. csıtıl az 400-as AC csıig. A vízhálózat kapacitása 28.500 m 3 /d. - 8/94 -
Baja város ivóvíz elosztó hálózata - 9/94 -
3.4. Tározás A település legmagasabb pontján a Pokorny utcában található a magastározó vb. mőtárgy. Térfogata 1000 m 3. A felszálló vezeték 300-as GÖV csı. 5. Baja város víztornya 1000 m 3 A vízmő építése kapcsán került megépítésre a vízmőtelepen belül 1 db tisztavíz tároló térszini medence, amely 1200 m 3 térfogatú. Ennek feladata a napi vízigények maximumának nyomáscsökkenés nélküli kiküszöbölése. Tehát kiegyenlítı szerepe van a csúcsoknál, de a pangó víz kialakulásának megakadályozására pl. éjszakai idıszakban - labirint rendszerben kell a víznek haladnia. - 10/94 -
6. Tisztavíz tároló medence a Bajai Vízmőtelepen 1200 m 3 A 90-es években épült Újvárosi lakótelep esetleges tőz esetén lévı oltásához került megépítésre 2 db térszíni víztároló vb. medence. Ez azonban a vízellátás részét nem képezi, mivel csak tároló edényként mőködik, amit idınként vízzel feltöltenek. 4. Víz- és nyomásigények meghatározása 4.1. Kiindulási adatok A vízigények számításához szükséges információkat a Bajavíz Kft bocsátotta rendelkezésre. A vízfogyasztási adatok 2007-tıl 1995-ig visszamenıen rendelkezésre állnak. - 11/94 -
Az adatsorokat 1995-2001-ig, ill. 2002-2007-ig az alábbi táblázatok tartalmazzák: Ivóvízhasználati átlagértékek (1995-2001) megnevezés fogy. év 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 összes lakás db 15234 15403 14997 14997 15012 15012 15112 bekötött lakások 14600 14769 14816 14842 14871 14968 15058 lakossági értékesítés 4333 4360 4296 4327 4184 4469 4356 egyéb értékesítés m 3 /d 1583 1490 1136 1114 1127 1170 1259 teljes átlag értékesítés 5916 5850 5432 5441 5311 5639 5615 napi tech. veszteség 6,9 3,7 6,6 5,4 6,8 4,0 3,0 napi hálózati veszteség % 31,4 30,9 26,2 29,5 28,5 29,8 22,9 napi Σ veszteség 38,3 34,6 32,8 34,9 35,3 33,8 25,9 átlag termelés m 3 /d 8182 7874 7214 7340 7186 7545 7069 évszakos egyenlıtlenség β 1,5 1,6 1,6 1,7 2,0 1,7 2,1 Ivóvízhasználati átlagértékek (2002-2007) megnevezés fogy. év 2002 2003 2004 2005 2006 2007 összes lakás db 15513 15619 15667 15720 15767 15783 bekötött lakások 15098 15218 15288 15447 15494 15512 lakossági értékesítés 4331 4464 4706 4560 4649 4676 egyéb értékesítés m 3 /d 1348 1464 761 859 1173 1044 teljes átlag értékesítés 5679 5928 5467 5419 5822 5720 napi tech. veszteség 4,3 3,8 4,3 6,1 4,1 4,2 napi hálózati veszteség % 20,0 19,6 16,5 15,7 12,4 20,3 napi Σ veszteség 24,3 23,4 20,8 21,8 16,5 24,5 átlag termelés m 3 /d 7059 7315 6604 6600 6783 7121 évszakos egyenlıtlenség β 1,6 1,6 1,6 1,6 1,5 1,7 Megfigyelhetı hogy az adatsorban található két igen nagy, 2-es β feletti érték is. A MET adatai pl. a 2001-es évre vonatkozóan rendelkezésre álltak, nyáron 1-2 hétig tartó országos melegrekord volt, mely a kérdéses területre koncentrálódott. - 12/94 -
2001 hımérséklet adatai: 7. Évi maximum hımérséklet ( C) 8. Évi középhımérséklet ( C) 9. A hıségnapok száma 10. A havi középhımérséklet átlaga A nyár hővös júniussal köszöntött be, a július és augusztus hónapok azonban már az átlagosnál melegebbek voltak. A nyár (és a 2001. év) legmelegebb hónapja az augusztus volt. A 2001. év abszolút hımérsékleti maximumai (5. ábra) a síkvidéki állomásokon (400 méteres tengerszint feletti magasság alatt) mindenütt meghaladták a 33 C-ot. A legmelegebb napok júliusban és augusztusban voltak. Július legmelegebb napján, 16-án sok helyen 35 C fölé emelkedett a hımérséklet. Ezt követıen azonban 24 óra alatt 9 C-ot csökkent az országos középhımérséklet, és csak a hónap végére emelkedett tartósan az átlag fölé. A júliusi legmagasabb nappali hımérséklet 37,0 C volt, amit Tasson (Bács-Kiskun m.) mértek 2001. július 28-án. A rendkívül nagy vízfogyasztás annak tudható be, hogy a lakosság nagy része még ma is vezetékes vízzel locsol. - 13/94 -
Vízminıségi havária esetén, ha a város ellátását a mélyfúrású kutakról kell biztosítani, egy ilyen mértékő vízigényt már nem lehet kiszolgálni. Ebben az esetben vízkorlátozást, locsolási tilalmat szükségszerő bevezetni. A továbbiakban számításba vett évszakos egyenlıtlenségi tényezınél a kérdéses két nagy β értéket kivesszük, majd az adatsorból átlagot képezünk. Ezek szerint β=1,602 := 1,6. Lakosszám: 2005-ös adat állt rendelkezésre, mely szerint az adott évben 37.900 fıt számláltak. Ebbıl a fajlagos lakosszám: 37.900 fı / 15.720 bekötés= 2,41 :=2,4 fı/bekötés. Ezek után a fajlagos vízigények alakulása: Fajlagos vízigények (1995-2007) megnevezés fogy. év 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 bekötött lakás db 14600 14769 14816 14842 14871 14968 15058 Σ lakossági átlag vízigény m 3 /d 4333 4360 4296 4327 4184 4469 4356 fajlagos lakossági vízigény l/bekötés 297 295 290 292 281 299 289 fajlagos lakosszám fı/bekötés 2,4 fajlagos lakossági vízigény l/fı/d 124 123 121 121 117 124 121 megnevezés fogy év 2002 2003 2004 2005 2006 2007 bekötött lakás db 15098 15218 15288 15447 15494 15512 Σ lakossági átlag vízigény m 3 /d 4331 4464 4706 4560 4649 4676 fajlagos lakossági vízigény l/bekötés 287 293 308 295 300 301 fajlagos lakosszám fı/bekötés 2,4 fajlagos lakossági vízigény l/fı/d 120 122 128 123 125 126 A fajlagos lakossági vízigény átlag alapján: 123 l/fı/d := 125 l/fı/d A diplomamunka keretében a vízigényeket a 2009-es és 2014-es évre szükséges meghatározni. Ehhez a fenti táblázat értékeibıl trendet készítünk, majd ennek segítségével határozzuk meg a szükséges adatokat. - 14/94 -
Bekötött lakások száma 15 600 15 500 15 400 15 300 15 200 y = 75,731x - 136462 15 100 15 000 14 900 14 800 14 700 14 600 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 Technológiai veszteségek alakulása 7,0 6,5 6,0 5,5 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 Értékesítési veszteségek alakulása 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 y = -1,4701x + 2965,1 10,0 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007-15/94 -
Lakossági értékesítés alakulása 4800 4700 4600 4500 4400 y = 33,645x - 62884 4300 4200 4100 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 Egyéb értékesítés alakulása 1600 1500 1400 1300 1200 1100 1000 900 800 700 y = -33,709x + 68646 600 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 Napi teljes értékesítés alakulása 6000 5900 5800 5700 5600 5500 5400 y = -0,0643x + 5762,4 5300 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007-16/94 -
4.2. Jelenlegi vízigények (2009) - trend alapján a bekötések várható száma: 15.682 db - fajlagos lakosszám: 2,4 fı/bekötés - éves átlagos, fajlagos vízigény: 125 l/fı/d - évszakos egyenlıtlenségi tényezı: β= 1,6 - ezek alapján a lakossági vízigény: (15.682 * 2,4 * 125)/1000= 4704,6 m 3 /d - egyéb vízigény trend alapján: 924,6 m 3 /d - technológiai veszteség átlag alapján: 4,87 % := 5 % (havária üzemben ezzel nem számolunk, mivel ott csak rövid idejő, ideiglenes ellátásról van szó) - értékesítési veszteség trend alapján: 11,67 % := 12 % - végül a hálózatba táplálandó mennyiségek 2009-re: - Q d.átlag = (4704,6 m 3 /d + 924,6 m 3 /d) * 1,12= 6304,70 m 3 /d - Q d.max = 6586,2 m 3 /d * 1,60= 10.087,53 m 3 /d 4.3. Távlati vízigények (2014) - trend alapján a bekötések várható száma: 16.060 db - fajlagos lakosszám: 2,4 fı/bekötés - éves átlagos, fajlagos vízigény: 125 l/fı/d - 17/94 -
- évszakos egyenlıtlenségi tényezı: β= 1,6 - ezek alapján a lakossági vízigény: (16.060 * 2,4 * 125)/1000= 4818,0 m 3 /d - egyéb vízigény trend alapján: 756,1 m 3 /d - technológiai veszteség átlag alapján: 4,87 % := 5 % (havária üzemben ezzel nem számolunk, mivel ott csak rövid idejő, ideiglenes ellátásról van szó) - értékesítési veszteség trend alapján: 4,32 % := 10 % (min. érték!) - végül a hálózatba táplálandó mennyiségek 2014-re: - Q d.átlag = (4818,0 m 3 /d + 756,1 m 3 /d) * 1,10= 6131,51 m 3 /d - Q d.max = 6410,2 m 3 /d * 1,60= 9810.42 m 3 /d Megfigyelhetı hogy a távlati vízigények kisebbre adódnak a jelenlegi értékeknél. Ez azzal magyarázható hogy az ipari vízigények drasztikus visszaesése miatt a teljes vízigény évrıl-évre csökken, a lakossági fogyasztás növekedésének ellenére is. Ezért a továbbiakban a 2009-re vonatkozó átlag és maximum értékekre tervezünk! 5. Tervezési határértékek meghatározása 5.1. Sebesség Általában 0,3-1,2 m/s közötti érték megfelelı, de havária esetén ettıl mértékkel el lehet térni. 5.2. Nyomás Baját 3 mértékadó épületmagasság kategória jellemzi. A településen két lakótelep található. Az Újvárosi lakótelepen 2 db 10 szintes épület adja a mértékadó magasságot, a Bara - 18/94 -
lakótelepen 5 szintes panelházak vannak. A belváros és a családi házas övezetek jellemzıen 4 szinttel vehetık figyelembe. Minden esetben 3 m-es szintmagassággal számolunk, ezen felül + 1 bar, vagyis 10 m relatív nyomástöbbletet kell biztosítani. A maximális érték nem haladhatja meg a 60-70 mvo.-t. A jellemzı nyomásigények: - Újvárosi lakótelep: 10 szint + garázsszint 11*3+ 10 m= 43 m - Bara lakótelep: 5 szint + garázsszint 6*3 +10 m= 28 m - Belváros és családi házas övezetek: 4 szint 4*3 + 10 m = 22 m 5.3. Fajlagos nyomásveszteség Célszerő 5 és 10 mvo./km értékhatárok között tartani. - 19/94 -
6. Rendelkezésre álló alternatív vízbázisok és az ebbıl adódó kapacitás A Dunán fellépı esetleges vízminıség probléma jelentkezésekor Baja város ivóvíz ellátása az ipari területen levı mélységi fúrt kutakkal is megoldható. A település területén több ilyen kútcsoport található. Vannak használaton kívül lévı kutak illetve nem megfelelı vízminıségőek, de találhatóak ivóvízellátás céljából alkalmasak is. Ezek paramétereit az alábbi táblázat tartalmazza. Az adatokat az Alsó-Duna-Völgyi Környezetvédelmi és Vízügyi Igazgatóság bocsátotta rendelkezésre. Megnevezés Baja iparterület mélységi fúrt kútjainak adatai EOV Kötött Fogyasztás koordináták hozam X Y m 3 /d Szabad hozam Értékelés Csabai Konz.gy Rt. 1/A sz. kút 644137 92043 691,20 221,40 469,80 megfelelı Csabai Konz.gy Rt. 2 sz. kút 644215 92033 792,00 40,27 751,73 megfelelı Csabai Konz.gy Rt. 3/a sz. kút 644242 91942 1512,00 107,40 1404,60 megfelelı Csabai Konz.gy Rt. 4 sz. kút 644361 91927 1728,00 0,14 1727,86 megfelelı Csabai Konz.gy Rt. 5/a sz. kút 644250 92100 1036,80 166,60 870,20 megfelelı Kismotor 1 sz. kút 644744 93241 432,00 8,58 423,42 nem ivóvíz Délhús 1 sz. kút 644718 91462 2016,00 492,71 1523,29 megfelelı Délhús 2 sz. kút 644552 91361 1872,00 303,97 1568,03 megfelelı Ecetgyar 5.sz. kút 643339 93389 460,80 0,82 459,98 üzemen kívül MáV állomás kútja 641254 94247 770,40 1,37 769,03 nem ivóvíz Berecki Mate Szakk. Iskola kútja 641363 87761 504,00 2,74 501,26 nem ivóvíz Bajaszt.istvani Tsz. Kerteszet kútja 643268 95867 518,40 13,70 504,70 nem ivóvíz SUNNY Napraforgo Feldolg. Kft. kútja 644351 92055 1209,60 2,74 1206,86 megszünt KISZ-Tabor kútja 649104 92121 432,00 1,23 430,77 üzemen kívül Vas és Fémip. üdülı kútja, Petıfi Sziget 641800 92600 237,60 2,74 234,86 kevés hozam STE-KU BIO. Sertéstelep 5 sz. kút 650069 89164 2160,00 2,74 2157,26 messze van TüskeerdıVadaspark kútja 646100 90000 806,40 1,10 805,30 messze van Csillagvizsgáló kútja 647200 92865 432,00 0,82 431,18 nem ivóvíz KNP bajai üz.egys. kútja 644300 91300 720,00 8,22 711,78 nem ivóvíz Bácska AGR. Ip. Rt kútja 644798 91063 1872,00 42,36 1829,64 megfelelı Bacs-Volan Nagy I.úti telep kútja 644350 91800 388,80 21,92 366,88 nem ivóvíz Turbo Vill. gép jav. Kft. kútja 642030 95798 540,00 3,84 536,16 nem ivóvíz SOLTuT Kft. kútja 644364 90942 144,00 1,15 142,85 nem ivóvíz Paller Kft kútja 644900 91800 720,00 2,05 717,95 nem ivóvíz D-S Donauland Kft. kútja 649740 92320 374,40 1,45 372,95 nem ivóvíz Mészoltó telep kútja 646530 93245 43,20 0,82 42,38 kevés hozam Jabba Kft. 3.sz kút 655540 91607 662,40 1,92 660,48 nem ivóvíz Palotabozsoki Mg.Rt. kútja 641110 96170 90,72 0,03 90,69 kevés hozam Nektár-Flóra Trade Mézfeldolgozó Kft. Kútja 644480 92783 28,80 1,23 27,57 kevés hozam - 20/94 -
Baja város számára alternatív vízellátás a fent jelölt 3 ipari egység fúrt kútjaival lehetséges. Mindhárom esetben helybeni tisztítási technológiát alkalmaznak a megfelelı vízminıség elérése céljából. Összkapacitás: 10.145,15 m3/d. A terület geológiai sajátosságaiból adódóan vas- és mangántalanítással, ill. ammónium mentesítéssel kell foglalkozni. A tisztított víz jelenleg élelmiszer ipari gyártáshoz kerül felhasználásra, minısége folyamatos ellenırzés alatt áll. 6.1. Csabai Konzervgyár Rt. ( Hőtıház ) vízbázisa Az üzem élelmiszeripari technológiához ivóvíz minıségő vizet használ föl. A szükséges mennyiséget (535,81 m3/d) a saját tulajdonában lévı mélységi fúrt kutak biztosítják, ezen felül számottevı, napi 5224,19 m3 szabad kapacitás is rendelkezésre áll. 11. Csabai Konzervgyár Rt. 1/A sz. kút 12. Csabai Konzervgyár Rt. 2 sz. kút 13. Csabai Konzervgyár Rt. 4/a sz. kút 14. Csabai Konzervgyár Rt. 5 sz. kút - 21/94 -
15. Csabai Konzervgyár Rt. 5/a sz. kút 16. Csabai Konzervgyár Rt. 5/a sz. kút A kutakból nyert víz elıször a tisztítási technológiasoron halad keresztül, majd az 500 m3-es tisztavíz tároló medencébe kerül. Innen szivattyúk emelik tovább a felhasználás helyére. 17. Csabai Konzervgyár Rt. víztároló medencéje -500 m3-22/94 -
- kútszivattyúk: 5 db GRUNDFOS SP-46/5, összkapacitás: 5*13,33 l/s = 5758,56 m 3 /d 18. Csabai Konzervgyár Rt. ( Hőtıház ) kútszivattyú jelleggörbe - víztisztító: vas- és mangántalanítást, ill. ammónium mentesítést végeznek, a gépészet kapacitása 3000 m 3 /d - hálózati szivattyú: a városi hálózat felé jelenleg nincs telepítve Belátható hogy havária esetén, amikor az üzem saját vízigényei mellett mértékadó többlettermelési igény lép föl a város ivóvízzel történı ellátása számára, a tisztítómő kapacitása jelentısen korlátozza a rendelkezésre álló mennyiségeket. Megoldási lehetıségek: 1. városi hálózatba táplálandó mennyiség csökkentése a megfelelı szintre, egyidejőleg vízkorlátozás bevezetésével 2. víztisztítási technológia fejlesztése a megfelelı kapacitás eléréséhez 3. mobil víztisztítás a havária idejére - 23/94 -
Ezen kívül meggondolandó, hogy az üzem saját vízhasználatát a különbözı alternatívákban a havária idejére korlátozzuk, esetleg szüneteltetjük. A részletes módozatok kidolgozására a továbbiakban kerül sor. A felhasznált ivóvíz minısége folyamatos ellenırzés alatt áll, az ehhez kapcsolódó dokumentumok a mellékletek részben megtalálhatóak. Az üzem és a város vízhálózatának kapcsolata jelenleg is biztosított, az összeköttetést 1 db AC 150-es vezeték biztosítja, mely az AC 300-as városi gerincvonalra csatlakozik. 6.2. Pick Szeged Zrt. (Délhús) vízbázisa Az üzem élelmiszeripari technológiákhoz ivóvíz minıségő vizet használ föl. A szükséges mennyiséget (796,68 m3/d) a saját tulajdonban lévı 1 db mélységi fúrt kút biztosítja, ezen felül számottevı, napi 3091,32 m 3 szabad kapacitás is rendelkezésre áll. A kutakból nyert víz elıször a tisztítási technológiasoron halad keresztül, majd két 250 m 3 -es tisztavíz tároló medencébe kerül. Innen szivattyúk emelik tovább a felhasználás helyére. - kútszivattyú: típusról nincs adat, teljesítménye a teljes kútkapacitáshoz elég - víztisztító: vas- és mangántalanítást, ill. ammónium mentesítést végeznek, a gépészet kapacitása 2000 m 3 /d - hálózati szivattyú: a városi hálózat felé jelenleg nincs telepítve Belátható hogy havária esetén, amikor az üzem saját vízigényei mellett mértékadó többlettermelési igény lép föl a város ivóvízzel történı ellátása számára, a tisztítómő kapacitása jelentısen korlátozza a rendelkezésre álló mennyiségeket. - 24/94 -
Megoldási lehetıségek: 1. városi hálózatba táplálandó mennyiség csökkentése a megfelelı szintre, egyidejőleg vízkorlátozás bevezetésével 2. víztisztítási technológia fejlesztése a megfelelı kapacitás eléréséhez 3. mobil víztisztítás a havária idejére Ezen kívül meggondolandó, hogy az üzem saját vízhasználatát a különbözı alternatívákban a havária idejére korlátozzuk, esetleg szüneteltetjük. A részletes módozatok kidolgozására a továbbiakban kerül sor. A felhasznált ivóvíz minısége folyamatos ellenırzés alatt áll, az ehhez kapcsolódó dokumentumok a mellékletek részben megtalálhatóak. Az üzem és a város vízhálózatának kapcsolata jelenleg is biztosított, az összeköttetést 1 db AC 150-es vezeték biztosítja, mely egy AC 200-as hálózatrészre csatlakozik. 6.3. Bácska AGR. Ip. Rt. (Nyúlvágó ) vízbázisa Az üzem élelmiszeripari technológiákhoz ivóvíz minıségő vizet használ föl. A szükséges mennyiséget (42,36 m 3 /d) a saját tulajdonban lévı mélységi fúrt kutak biztosítják, ezen felül számottevı, napi 1829,64 m 3 szabad kapacitás is rendelkezésre áll. - 25/94 -
19. Bácska AGR Ip. Rt. ( Nyúlvágó) kútja A kutakból nyert víz elıször a tisztítási technológiasoron halad keresztül, majd szivattyúk segítségével az 50 m 3 -es hidroglóbuszba (AK 50-24) kerül a nyomásfokozás érdekében. Innen szivattyúk emelik tovább a felhasználás helyére. - kútszivattyú: 1 db MEZİGÉP HO 3/5, kapacitás: 4,72 l/s = 407,81 m 3 /d 20. Bácska AGR Ip. Rt. ( Nyúlvágó ) kútszivattyú jelleggörbe - 26/94 -
- víztisztító: vas- és mangántalanítást, ill. ammónium mentesítést végeznek, a gépészet kapacitása - 100 m 3 /d - hálózati szivattyú: a városi hálózat felé jelenleg nincs telepítve Belátható hogy havária esetén, amikor az üzem saját vízigényei mellett mértékadó többlettermelési igény lép föl a város ivóvízzel történı ellátása számára, a kútszivattyú és a tisztítómő kapacitása jelentısen korlátozza a rendelkezésre álló mennyiségeket. Ezen felül a betápláló vezeték fizikai paraméterei is elégtelenek. Megoldási lehetıségek: 1. városi hálózatba táplálandó mennyiség csökkentése a megfelelı szintre, egyidejőleg vízkorlátozás bevezetésével 2. víztisztítási technológia fejlesztése a megfelelı kapacitás eléréséhez 3. mobil víztisztítás a havária idejére Ezen kívül meggondolandó: - üzem saját vízhasználatának korlátozása, esetleg szüneteltetése a különbözı alternatívákban a havária idejére - kútszivattyú cseréje a többletkapacitás eléréséhez - hálózatfejlesztés AC-80-ról a megfelelı mértékkel A részletes módozatok kidolgozására a továbbiakban kerül sor. A felhasznált ivóvíz minısége folyamatos ellenırzés alatt áll, az ehhez kapcsolódó dokumentumok a mellékletek részben megtalálhatóak. Az üzem és a város vízhálózatának kapcsolata jelenleg is biztosított, az összeköttetést 1 db AC 80-as vezeték biztosítja, mely egy AC 200-as hálózatrészre csatlakozik. - 27/94 -
7. Hálózati modell elıállítása Alapadatként a város ivóvíz hálózatának 2D-s CAD állománya szolgált, melyet a Bajavíz Kft. bocsátott rendelkezésre. A modell elıállítása a következık szerint történt: - CAD állomány ivóvíz hálózat fólia rétegek bontása, digitalizálási hibák javítása - Strukturált adatbázis létrehozása a PostgreSQL program segítségével - az adatbázis áttelepítése a HCWP 6.1.0.2 hidraulika modellezı programba - a modell feltöltése magassági adatokkal digitális térképrıl - 28/94 -
8. Ellátási koncepció (rendszer kialakítás) 8.1. Jelenlegi ellátás A város számára szükséges ivóvíz mennyiségét jelenleg a Duna partiszőréső kútjai biztosítják. A szükséges mennyiség bıségesen rendelkezésre áll. A nyári csúcsidıszak vízigényéhez képest is kb. kétszeres, 20.000 m 3 tisztított víz áll rendelkezésre naponta. Ezt a rendszerkialakítást kizárólag hidraulikai vizsgálatnak vetjük alá. - 29/94 -
8.2. Havária ellátás A város számára szükséges ivóvíz mennyiségét vészhelyzet esetén 3 ipari üzem vízbázisából is biztosítani lehet. A kitermelhetı mennyiség attól függ, hogy a hálózaton és a gépészeten milyen fejlesztések valósulnak meg. Ezt a rendszerkialakítást hidraulikailag méretezzük két változatban: - 1. Fejlesztés nélküli változat, vízigények mérsékelt biztosítása egyidejő vízkorlátozás alkalmazásával - 2. Rekonstrukció változat, a teljes vízigény biztosításához - 30/94 -
9. Hidraulikai vizsgálatok 9.1. Alap ellátás vizsgálata 9.1.1. Ismertetés A város ivóvizét jelenleg a Duna partiszőréső kútjai biztosítják. A kútszivattyúk a tisztító technológia sorra termelik a vizet, mely innen a tároló medencébe kerül, végül hálózati szivattyúk emelik tovább a városi ivóvíz ellátó rendszerre. A vízigények a jelenlegi tervezési állapotban (2009) mértékadóak, ezért a hidraulikai vizsgálatokat ez év maximális és átlagfogyasztásaira készítjük el. A modellezéshez fogyasztási menetgörbét kell választani! Lakossági felsıfokú központ 8 %-os változatot veszünk figyelembe: - 31/94 -
A víztoronyban jelenleg folyamatos 90-95 % körüli szintet tartanak. Egy vízszintérzékelı rendszer van telepítve, mely folyamatosan közli az adatokat a vízmő felé. Ha csökkenni kezd a vízszint, az elektronika utasítást küld a hálózati szivattyúknak hogy nagyobb, ellenkezı esetben kisebb fordulaton mőködjenek. A kívánatos vízszintet a vízmőteleprıl lehet szabályozni. Megemlítendı, hogy valószínőleg azért tartják a víztoronyban a szintet állandóan maximum közeli értéken, mert egyébként a város bizonyos részein nyomáshiányok alakulnának ki! Ezen paraméterek alapján a modellezésben is tározószint szerinti szabályozást alkalmazunk és a torony vízszintjét folyamatosan maximális körüli értéken tartjuk. Ehhez a kútszivattyúk egyenletes termelése azonban már nem megfelelı, mivel leürülne a tározómedence. A modellezéshez a kútszivattyúkra szivattyúzási menetrendet veszünk föl, így modellezzük a jelenlegi maximális és átlagfogyasztáshoz tartózó üzemállapotot. Megjegyzendı hogy ez a menetrend csak a választott fogyasztási menetgörbe mellett érvényesül, üzemszerően a medence szintszabályzása a víztoronyhoz hasonlóan tározószint szabályzással, fordulatszám szabályozott kútszivattyúkkal történik! - 32/94 -
9.1.2. Tematikus helyszínrajzok napi maximális vízigény esetén 9.1.2.1. Sebességek - abs. maximum - 33/94 -
9.1.2.2. Relatív csomóponti nyomások - minimum - 34/94 -
9.1.2.3. Relatív csomóponti nyomások - maximum - 35/94 -
9.1.2.4. Fajlagos nyomásveszteségek - abs. maximum - 36/94 -
9.1.3. Szimuláció eredmények 9.1.3.1. Víztorony vízforgalma - 37/94 -
9.1.3.2. Tisztavíz medence vízforgalma - 38/94 -
9.1.3.3. Szimuláció Változat : Állandó vízszint a toronyban =========================================================== Tárolók általános szimuláció eredményei Víztorony: Térfogat: 1000,00 m 3 Túlfolyó szint: 140,18 mhsf. (4,40 m) Fenék szint: 135,78 mhsf. Vízállás - térfogat függvény: Vízállás [m] [mhsf.] Térfogat [m 3 ] 0,00 135,78 0,00 4,40 140,18 1000,00 Kezdı vízszint: 139,78 mhsf. (4,00 m) Utolsó vízszint: 140,02 mhsf. (4,24 m) Szimuláció idıtartama: 00:00-00:00 (138 lépés - 1 440 perc) Töltıdés idıtartama: 784 perc; 13 óra 4 perc Ürülés idıtartama: 656 perc; 10 óra 56 perc Túlfolyás idıtartama: 0 perc; 0 óra 0 perc Leürült állapot idıtartama: 0 perc; 0 óra 0 perc Befolyó mennyiség: 732,59 m 3 Kifolyó mennyiség: 676,52 m 3 Túlfolyó mennyiség : 0,00 m 3 Vízforgalom: -56,07 m 3 Medence: Térfogat: 1200,00 m 3 Túlfolyó szint: 86,00 mhsf. (3,00 m) Fenék szint: 83,00 mhsf. Vízállás - térfogat függvény: Vízállás [m] [mhsf.] Térfogat [m 3 ] 0,00 83,00 0,00 3,00 86,00 1200,00 Kezdı vízszint: 84,00 mhsf. (1,00 m) Utolsó vízszint: 83,86 mhsf. (0,86 m) Szimuláció idıtartama: 00:00-00:00 (138 lépés - 1 440 perc) Töltıdés idıtartama: 906 perc; 15 óra 6 perc Ürülés idıtartama: 534 perc; 8 óra 54 perc Túlfolyás idıtartama: 0 perc; 0 óra 0 perc Leürült állapot idıtartama: 0 perc; 0 óra 0 perc Befolyó mennyiség: 1134,44 m 3-39/94 -
Kifolyó mennyiség: 1190,51 m 3 Túlfolyó mennyiség: 0,00 m 3 Vízforgalom: 56,07 m 3 =========================================================== Szivattyú beépítési helyek általános szimuláció eredményei Gépház - Szivattyú: Névleges vízszállítás: 116,75 l/s 420,30 m 3 /h Névleges fordulatszám: Névleges teljesítmény: Mőködési mód: Fix vízszállítás Kezdı üzemállapot: 116,75 l/s 420,30 m 3 /h Szabalyozások: ------------------------------------------------------ Sorszam: 1 Prioritás: 50 Érvényességi idıszak: 00:00-23:59 Típus: Nyomóoldali tároló Szabályozó tároló: Víztorony Szabályozási szintek: Vízszint [mhsf.] [m] Vízszállítás [l/s] [m 3 /h] 139,28 3,50 180,00 648,00 139,38 3,60 160,00 576,00 139,48 3,70 140,00 504,00 139,58 3,81 120,00 432,00 139,68 3,91 100,00 360,00 139,78 4,00 80,00 288,00 139,88 4,10 60,00 216,00 139,98 4,20 40,00 144,00 140,08 4,31 20,00 72,00 140,18 4,41 0,00 0,00 Összegzett vízszállítás: 10143,60 m 3 Összegzett energiafelvétel: 2749,02 kwh =========================================================== Gépházak általános szimuláció eredményei Gépház: Összegzett vízszállítás: 10143,60 m 3 Összegzett energiafelvétel: 2749,02 kwh Fajlagos teljesítmény: 0,27 kwh/m 3 A listában lévı gépházak összes vízszállítása: 10143,60 m 3 A listában lévı gépházak összes energiafelvétele: 2749,02 kwh A listában lévı gépházak fajlagos teljesítménye: 0,27 kwh/m 3-40/94 -
9.1.4. Tematikus helyszínrajzok napi átlag vízigény esetén 9.1.4.1. Sebességek - abs. maximum - 41/94 -
9.1.4.2. Relatív csomóponti nyomások - minimum - 42/94 -
9.1.4.3. Relatív csomóponti nyomások - maximum - 43/94 -
9.1.4.4. Fajlagos nyomásveszteségek - abs. maximum - 44/94 -
9.1.5. Szimuláció eredmények 9.1.5.1. Víztorony vízforgalma - 45/94 -
9.1.5.2. Tisztavíz medence vízforgalma - 46/94 -
9.1.5.3. Szimuláció Változat : Állandó vízszint a toronyban =========================================================== Tárolók általános szimuláció eredményei Víztorony: Térfogat: 1000,00 m 3 Túlfolyó szint: 140,18 mhsf. (4,40 m) Fenék szint: 135,78 mhsf. Vízállás - térfogat függvény: Vízállás [m] [mhsf.] Térfogat [m 3 ] 0,00 135,78 0,00 4,40 140,18 1000,00 Kezdı vízszint: 139,78 mhsf. (4,00 m) Utolsó vízszint: 140,05 mhsf. (4,27 m) Szimuláció idıtartama: 00:00-00:00 (122 lépés - 1 440 perc) Töltıdés idıtartama: 597 perc; 9 óra 57 perc Ürülés idıtartama: 843 perc; 14 óra 3 perc Túlfolyás idıtartama: 0 perc; 0 óra 0 perc Leürült állapot idıtartama: 0 perc; 0 óra 0 perc Befolyó mennyiség: 394,50 m 3 Kifolyó mennyiség: 332,55 m 3 Túlfolyó mennyiség : 0,00 m 3 Vízforgalom: -61,95 m 3 Medence: Térfogat: 1200,00 m 3 Túlfolyó szint: 86,00 mhsf. (3,00 m) Fenék szint: 83,00 mhsf. Vízállás - térfogat függvény: Vízállás [m] [mhsf.] Térfogat [m 3 ] 0,00 83,00 0,00 3,00 86,00 1200,00 Kezdı vízszint: 84,00 mhsf. (1,00 m) Utolsó vízszint: 83,85 mhsf. (0,86 m) Szimuláció idıtartama: 00:00-00:00 (122 lépés - 1 440 perc) Töltıdés idıtartama: 909 perc; 15 óra 9 perc Ürülés idıtartama: 531 perc; 8 óra 51 perc Túlfolyás idıtartama: 0 perc; 0 óra 0 perc Leürült állapot idıtartama: 0 perc; 0 óra 0 perc Befolyó mennyiség: 745,77 m 3-47/94 -
Kifolyó mennyiség: 807,71 m 3 Túlfolyó mennyiség: 0,00 m 3 Vízforgalom: 61,95 m 3 =========================================================== Szivattyú beépítési helyek általános szimuláció eredményei Gépház - Szivattyú: Névleges vízszállítás: 72,97 l/s 262,69 m 3 /h Névleges fordulatszám: Névleges teljesítmény: Mőködési mód: Fix vízszállítás Kezdı üzemállapot: 72,97 l/s 262,69 m 3 /h Szabalyozások: ------------------------------------------------------ Sorszam: 1 Prioritás: 50 Érvényességi idıszak: 00:00-23:59 Típus: Nyomóoldali tároló Szabályozó tároló: Víztorony Szabályozási szintek: Vízszint [mhsf.] [m] Vízszállítás [l/s] [m 3 /h] 139,28 3,50 180,00 648,00 139,38 3,60 160,00 576,00 139,48 3,70 140,00 504,00 139,58 3,81 120,00 432,00 139,68 3,91 100,00 360,00 139,78 4,00 80,00 288,00 139,88 4,10 60,00 216,00 139,98 4,20 40,00 144,00 140,08 4,31 20,00 72,00 140,18 4,41 0,00 0,00 Összegzett vízszállítás: 6366,65 m 3 Összegzett energiafelvétel: 1666,71 kwh =========================================================== Gépházak általános szimuláció eredményei Gépház: Összegzett vízszállítás: 6366,65 m 3 Összegzett energiafelvétel: 1666,71 kwh Fajlagos teljesítmény: 0,26 kwh/m 3 A listában lévı gépházak összes vízszállítása: 6366,65 m 3 A listában lévı gépházak összes energiafelvétele: 1666,71 kwh A listában lévı gépházak fajlagos teljesítménye: 0,26 kwh/m 3-48/94 -
9.2. Havária ellátás vizsgálata 9.2.1. Fejlesztés nélküli változat 9.2.1.1. Ismertetés Hirtelen bekövetkezı havária esetén, az ipari üzemek vízbázisának igénybevételével, a meglévı hálózat és a hozzá kapcsolódó technológia (kút gépészet, víztisztító) fejlesztése nélkül, csupán hálózati szivattyúk és vezérlés telepítésével egy mérsékelt mennyiségő ivóvíz kiszolgálható a város számára. A teljes kútkapacitás nem használható ki, mivel a jelenlegi mőszaki feltételek ezt nem teszik lehetıvé. Az egyes kinyerhetı mennyiségeket mindhárom esetben a meglévı technológia legkisebb kapacitású eleme adja. Ez jellemzıen a tisztítómővek maximális napi teljesítménye. A kútszivattyúk teljesítménye ennél nagyobb. Az érintett ipari üzemek termelését a havária idejére szüneteltetni kell! Rendelkezésre álló mennyiségek: - Csabai Konzervgyár Rt. ( Hőtıház ): a tisztítómő maximális kapacitása miatt 3.000 m 3 /d - Pick Szeged Zrt. (Délhús): a tisztítómő maximális kapacitása miatt 2.000 m 3 /d - Bácska AGR Ip. Rt.: a tisztítómő maximális kapacitása miatt 100 m 3 /d Összesen 5100 m 3 ivóvíz biztosítható naponta. Az átlagos napi vízigényhez (6304,7 m 3 ) nem elegendı, egy kisebb mértékő vízkorlátozás javasolt hozzá. A 3 helyen hálózati szivattyúk elhelyezése és a hozzá tartozó automatika biztosítása szükséges, melyrıl a havária elıtt gondoskodni kell. A torony vizének biztosításához tározószint szabályzás javasolt az ingadozó fogyasztás miatt. A szivattyúk 2,75 m relatív szintnél bekapcsolnak maximális teljesítménnyel, 4 m-es szint elérésekor pedig leállnak. Ennek értelmében fordulatszám szabályzott gépekre nincs szükség. A két tárolómedence és a hidroglóbusz vize a kútszivattyúk révén szintszabályzással biztosított, melynek modellezésére nem térünk ki, mivel a meglévı rendszer része. - 49/94 -
9.2.1.2. Csıhálózati- és választott szivattyú jelleggörbék 9.2.1.2.1. Csabai Konzervgyár Rt. ( Hőtıház ) betáplálási ponton - 50/94 -
9.2.1.2.2. Pick Szeged Zrt. (Délhús) betáplálási ponton - 51/94 -
9.2.1.2.3. Bácska AGR. Ip. Rt. ( Nyúlvágó ) betáplálási ponton - 52/94 -
9.2.1.3. Tematikus helyszínrajzok 9.2.1.3.1. Sebességek - abs. maximum - 53/94 -
9.2.1.3.2. Relatív csomóponti nyomások - minimum - 54/94 -
9.2.1.3.3. Relatív csomóponti nyomások - maximum - 55/94 -
9.2.1.3.4. Fajlagos nyomásveszteségek - abs. maximum - 56/94 -
9.2.1.4. Szimuláció eredmények 9.2.1.4.1. Víztorony vízforgalma - 57/94 -
9.2.1.4.2. Szimuláció Változat : Fejlesztés nélküli ellátás, ipari üzemek termelésének szüneteltetése =========================================================== Tárolók általános szimuláció eredményei Víztorony: Térfogat: 1000,00 m 3 Túlfolyó szint: 140,18 mhsf. (4,40 m) Fenék szint: 135,78 mhsf. Vízállás - térfogat függvény: Vízállás [m] [mhsf.] Térfogat [m 3 ] 0,00 135,78 0,00 4,40 140,18 1000,00 Kezdı vízszint: 139,78 mhsf. (4,00 m) Utolsó vízszint: 139,27 mhsf. (3,49 m) Szimuláció idıtartama: 00:00-00:00 (64 lépés - 1 440 perc) Töltıdés idıtartama: 724 perc; 12 óra 4 perc Ürülés idıtartama: 716 perc; 11 óra 56 perc Túlfolyás idıtartama: 0 perc; 0 óra 0 perc Leürült állapot idıtartama: 0 perc; 0 óra 0 perc Befolyó mennyiség: 877,26 m 3 Kifolyó mennyiség: 995,08 m 3 Túlfolyó mennyiség : 0,00 m 3 Vízforgalom: 117,82 m 3 Nyúlvágó nyomásfokozó: Térfogat: 50,00 m 3 Túlfolyó szint: 134,57 mhsf. (4,57 m) Fenék szint: 130,00 mhsf. Vízállás - térfogat függvény: Vízállás [m] [mhsf.] Térfogat [m 3 ] 0,00 130,00 0,00 4,57 134,57 50,00 Kezdı vízszint: 132,29 mhsf. (2,29 m) Utolsó vízszint: 132,29 mhsf. (2,29 m) Szimuláció idıtartama: 00:00-00:00 (67 lépés - 1 440 perc) Töltıdés idıtartama:23 perc; 0 óra 23 perc Ürülés idıtartama: 1024 perc; 17 óra 4 perc Túlfolyás idıtartama: 0 perc; 0 óra 0 perc Leürült állapot idıtartama: 0 perc; 0 óra 0 perc - 58/94 -
Befolyó mennyiség: 3,83 m 3 Kifolyó mennyiség: 129,85 m 3 Túlfolyó mennyiség: 0,00 m 3 Vízforgalom: 126,06 m 3 Hőtıház medence: Térfogat: 500,00 m 3 Túlfolyó szint: 105,00 mhsf. (3,00 m) Fenék szint: 102,00 mhsf. Vízállás - térfogat függvény: Vízállás [m] [mhsf.] Térfogat [m 3 ] 0,00 102,00 0,00 3,00 105,00 500,00 Kezdı vízszint: 103,50 mhsf. (1,50 m) Utolsó vízszint: 103,50 mhsf. (1,50 m) Szimuláció idıtartama: 00:00-00:00 (64 lépés - 1 440 perc) Töltıdés idıtartama: 909 perc; 15 óra 9 perc Ürülés idıtartama: 124 perc; 2 óra 4 perc Túlfolyás idıtartama: 0 perc; 0 óra 0 perc Leürült állapot idıtartama: 0 perc; 0 óra 0 perc Befolyó mennyiség: 285,63 m 3 Kifolyó mennyiség: 57,76 m 3 Túlfolyó mennyiség: 0,00 m 3 Vízforgalom: -227,86 m 3 Délhús medence: Térfogat: 500,00 m 3 Túlfolyó szint: 104,00 mhsf. (3,00 m) Fenék szint: 101,00 mhsf. Vízállás - térfogat függvény: Vízállás [m] [mhsf.] Térfogat [m 3 ] 0,00 101,00 0,00 3,00 104,00 500,00 Kezdı vízszint: 102,50 mhsf. (1,50 m) Utolsó vízszint: 102,50 mhsf. (1,50 m) Szimuláció idıtartama: 00:00-00:00 (64 lépés - 1 440 perc) Töltıdés idıtartama: 909 perc; 15 óra 9 perc Ürülés idıtartama: 124 perc; 2 óra 4 perc Túlfolyás idıtartama: 0 perc; 0 óra 0 perc Leürült állapot idıtartama: 0 perc; 0 óra 0 perc Befolyó mennyiség: 70,79 m 3 Kifolyó mennyiség: 54,81 m 3 Túlfolyó mennyiség: 0,00 m 3 Vízforgalom: -15,97 m 3-59/94 -
=========================================================== Szivattyú beépítési helyek általános szimuláció eredményei -------------------------------------------------------------------------------- Gépház - Hőtıház EMU - K-87/4: Névleges vízszállítás: 35,00 l/s 126,00 m 3 /h Névleges fordulatszám: 2900,00 1/min 100,00 % Névleges teljesítmény: 36,00 kw Mőködési mód: Jelleggörbével Kezdı üzemállapot: 100,00 % 2900,00 1/min Szabalyozások: ------------------------------------------------------ Sorszám: 1 Prioritás: 50 Érvényességi idıszak: 00:00-23:59 Típus: Nyomóoldali tároló Szabályozó tároló: Víztorony Szabályozási szintek: Vízszint [mhsf.] [m] Fordulatszám [%] [1/min] 138,53 2,75 100,00 2900,00 139,78 4,00 0,00 0,00 Összegzett vízszállítás: 2772,14 m 3 Összegzett energiafelvétel: 569,85 kwh -------------------------------------------------------------------------------- Gépház - Délhús VOGEL - 82-TG-3-HF-2202 : Névleges vízszállítás: 25,00 l/s 90,00 m 3 /h Névleges fordulatszám: 2900,00 1/min 100,00 % Névleges teljesítmény: 22,00 kw Mőködési mód: Jelleggörbével Kezdı üzemállapot: 100,00 % 2900,00 1/min Szabalyozások: ------------------------------------------------------ Sorszám: 1 Prioritás: 50 Érvényességi idıszak: 00:00-23:59 Típus: Nyomóoldali tároló Szabályozó tároló: Víztorony Szabályozási szintek: Vízszint [mhsf.] [m] Fordulatszám [%] [1/min] 138,53 2,75 100,00 2900,00 139,78 4,00 0,00 0,00 Összegzett vízszállítás: 1984,03 m 3 Összegzett energiafelvétel: 337,46 kwh - 60/94 -
-------------------------------------------------------------------------------- Gépház - Nyúlvágó EMU - K-63.1/2: Névleges vízszállítás: 3,50 l/s 12,60 m 3 /h Névleges fordulatszám: 2900,00 1/min 100,00 % Névleges teljesítmény: 1,00 kw Mőködési mód: Jelleggörbével Kezdı üzemállapot: 100,00 % 2900,00 1/min Szabalyozások: ------------------------------------------------------ Sorszám: 1 Prioritás: 50 Érvényességi idıszak: 00:00-23:59 Típus: Nyomóoldali tároló Szabályozó tároló: Víztorony Szabályozási szintek: Vízszint [mhsf.] [m] Fordulatszám [%] [1/min] 138,53 2,75 100,00 2900,00 139,78 4,00 0,00 0,00 Összegzett vízszállítás: 226,02 m 3 Összegzett energiafelvétel: 14,92 kwh =================================================================== ============= Gépházak általános szimuláció eredményei -------------------------------------------------------------------------------- Gépház: Összegzett vízszállítás: 4982,18 m 3 Összegzett energiafelvétel: 922,23 kwh Fajlagos teljesítmény: 0,19 kwh/m 3 -------------------------------------------------------------------------------- A listában lévı gépházak összes vízszállítása: 4982,18 m 3 A listában lévı gépházak összes energiafelvétele: 922,23 kwh A listában lévı gépházak fajlagos teljesítménye: 0,19 kwh/m 3-61/94 -