A SOPRON TÉRSÉGI VÍZELLÁTÓ RENDSZER FŐNYOMÓ VEZETÉKEINEK REKONSTRUKCIÓJÁT MEGALAPOZÓ HIDRAULIKAI VIZSGÁLAT Csernyi Róbert Kárász Tibor XXI. Ifjúsági Napok Mosonmagyaróvár 2014. szeptember 18-19. Előadó: Csernyi Róbert
1. A Sopron Térségi Vízellátó Rendszer bemutatása Előadó:
Értékesített vízmennyiség (ezer m3/év) Lakosság száma 1. A Sopron Térségi Vízellátó Rendszer bemutatása - Vízigények 6 000 70 000 69 000 5 000 68 000 67 000 4 000 66 000 3 000 2 000 1 000 0 Q d max = 17 000 m 3 /nap Q d átl = 12 600 m 3 /nap Q d min = 8 600 m 3 /nap Fajlagos vízigény: 155 l/fő/nap q v = 0,12 m 3 /(h*km) 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 65 000 64 000 63 000 62 000 61 000 60 000 59 000 Értékesített vízfogyasztás (Vállalkozási) Értékesített vízfogyasztás (Intézményi) Értékesített vízfogyasztás (Lakossági) Termelet vízmennyiség Lakosságszám
1. A Sopron Térségi Vízellátó Rendszer bemutatása - Nyomászónák Előadó:
1. A Sopron Térségi Vízellátó Rendszer bemutatása - Nyomászónák
1. A Sopron Térségi Vízellátó Rendszer bemutatása - A Villa-sori övezet Előadó:
1. A Sopron Térségi Vízellátó Rendszer bemutatása - A Villa-sori övezet 3,50% 3,00% 2,50% 2,00% 1,50% 1,00% 0,50% 0,00% 0:30 1:30 2:30 3:30 4:30 5:30 6:30 7:30 8:30 9:30 10:30 11:30 12:30 13:30 14:30 15:30 16:30 17:30 18:30 19:30 20:30 21:30 22:30 23:30 Q d max = 6 580 m 3 /nap, q max = 390 m 3 /óra Q d átl = 4 840 m 3 /nap q átl. = 195 m 3 /óra Q d min = 3 610 m 3 /nap q min. = 42 m 3 /óra
2. A Villa-sori övezet hidraulikai modellezése - A modell felépítése, Alkalmazott szoftver: HCWP program (a térinformatikai alapú HCMIR közmű információs rendszer egy kiegészítő eleme) Szükséges adatok: - a teljes csőhálózat, a hálózati szerelvények, tározók, gépházak, kutak digitális térképi állománya (DWG) - a hálózat elemeinek paraméterei (névleges átmérő, csőanyag, érdesség) - tározók adatai (térfogat, vízszintek abszolút magasságban, üzemi mérési adatok, szabályozási előírások) - szivattyúk, gépházak adatai (kapcsolási rajzok, jelleggörbék, energiaellátás jellemzői a gépházak üzemeltetési szabályzata, mérési adatok) - kutak adatai - szabályozott hálózati szerelvények működési feltételei, üzemi mérési adatok
2. A Villa-sori övezet hidraulikai modellezése - A modell felépítése, 1. Topológiai modell: Digitális térképi nyilvántartás (x,y,z) HCWP program 2. Hidraulikai modell: Hálózati elemek jellemzőinek, kapcsolatainak megadása (vezetékek, medencék paraméterei, szabályozások) 3. Fogyasztási modell Fogyasztási menetgörbék, nagyfogyasztók megadása
2. A Villa-sori övezet hidraulikai modellezése - A modell felépítése, Fogyasztás modellezése: - Hálózaton, a vezetékek mentén, a napi menetgörbe alapján. - Egyedi elvételi pontokon: Ipari nagyfogyasztók + további övezetek Nagyfogyasztó neve Napi átlagos vízigény Napi menetgörbe Elvétel helye Kópháza Balf övezet 550 m 3 /nap Mért fogyasztás alapján Sopron, Győri út 187 m.bf Bécsi-dombi övezet (Főtelep) 485 m 3 /nap Mért fogyasztás alapján Főtelepi gépház Sánc-hegyi övezet 1203 m 3 /nap Mért fogyasztás alapján Villa-sori gépház Vashegyi övezet 1056 m 3 /nap Mért fogyasztás alapján Villa-sori gépház Várisi övezet 1940 m 3 /nap Mért fogyasztás alapján Villa-sori gépház Erzsébet Kórház 180 m 3 /nap Villa-sori menetgörbe Hálózaton Sweedwod 175 m 3 /nap Villa-sori menetgörbe Hálózaton Elzett Sopron 225 m 3 /nap Villa-sori menetgörbe Hálózaton
3. A modell futtatása, kalibráció Üzemállapot vizsgálatok Input adatok: Medenceszintek (mbf.), vízszállítás (l/s), aktuális fogyasztás (m 3 /h), Eredmények: vízszállítás (+/- l/s), áramlási sebesség (m/s), nyomásveszteség, csomóponti nyomás Szimulációs vizsgálatok Input adatok: A fogyasztás területi és időbeni változása, tározók térfogata, kezdő vízszintek, szivattyú jelleggörbék, szivattyú szabályozási algoritmusai Eredmények: medencék vízforgalmi adatai, vezetékek, csomópontok hidraulikai paramétereinek változása, szivattyú üzemi paraméterinek idősorai Csőhálózati jelleggörbe számítása, szivattyú ellenőrzése, kiválasztása
Nyomás (bar) 3. A modell futtatása, kalibráció 7,5 7 6,5 6 Rendszeresen mért és rögzített adatok: 5,5 5 Nyomáscsökkentő primer nyomásértéke Hálózaton végzett egyedi nyomásmérés: - Minél szélesebb nyomástartomány lefedése - Különböző anyagú- és átmérőjű vezetékek - Szivattyú- és medenceüzem hatásának figyelembevétele 0:00 2:30 5:00 7:30 10:00 12:30 15:00 17:30 20:00 22:30 Számított Mért
4. A modellezés eredményeinek kiértékelése Üzemállapotok vizsgálata - Normál és szélsőséges üzemállapotok vizsgálata (átlagos, minimális, maximális fogyasztási vízhozamok) - Kizárások hatásának vizsgálata - Havária jellegű üzemállapot vizsgálata (pl.: tűzivízelvétel) Értékelési szempontok: - Csomóponti nyomás (15 mvo. 60 mvo.) - Nyomásveszteség / fajlagos nyomásveszteség (max: 10 % /15 mvo./km) - Áramlási sebesség (0,7 10,2 m/s)
4. A modellezés eredményeinek kiértékelése Üzemállapotok vizsgálata Üzemállapotok: Szivattyúüzem / Medenceüzem x Övezetfogyasztási hozamok (átl., min., max.) x Főnyomó vezetékek kizárása 2 x 3 x (2x2) = 24 üzemállapot
4. A modellezés eredményeinek kiértékelése A főnyomó vezetékek vizsgálata A jelenlegi vezetékek: Főnyomó sz. 17 km vezetékhálózat Csaknem a teljes vízellátó rendszer vízmennyiségét szállítja DN 250-500 mm A, AC, GÖV, KPE I. Főnyomó II. Főnyomó
4. A modellezés eredményeinek kiértékelése A főnyomó vezetékek vizsgálata Műszaki állapot: A hibastatisztikák alapján a három legrosszabb állapotban lévő vezeték. Acélkorrózió, AC kötéshibák Év Vezeték 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Összesen F.rákos - Pozsonyi úti medence 1 2 2 2 4 3 1 1 1 17 S.kőhida - Pozsonyi út (temető) 2 2 2 1 2 1 1 3 1 3 18 I. főnyomó vezeték 3 5 2 3 1 1 3 18 II. főnyomó vezeték 1 2 4 1 1 1 6 2 18 Bástya u. Főtelep fővezeték 1 1 2 Bécsi-dombi fővezeték 1 1 1 1 3 7 Jereváni fővezeték 1 1 Várisi fővezeték 1 1 2 1 1 6 Sánc-hegyi fővezeték 1 1 1 1 1 5 Vashegyi fővezeték 1 1 1 1 2 2 1 1 1 2 13 Összesen: 9 7 2 10 6 6 6 12 10 6 6 13 12 105
4. A modellezés eredményeinek kiértékelése A főnyomó vezetékek vizsgálata Hibák esetén jelentős 20-30 m3/h vízveszteség +járulékos költségek Javítás esetén nem lehet üzemen kívül helyezni Párhuzamos vezetékek Forgalmas csomópontokat érintenek a vezetékek nehezen javítható Magánterületen húzódó vezetékszakasz
4. A modellezés eredményeinek kiértékelése - A főnyomó vezetékek vizsgálata Főnyomó sz. Felújítási szempontok Hidraulikai: Egyesített szakaszok DN 500 mm Az oldalágak DN 400 mm Cementhabarcs bevonatú GÖV Üzemeltethetőségi: Hozzáférhetőség Közterületi elhelyezés I. Főnyomó Főnyomó m. II. Főnyomó
4. A modellezés eredményeinek kiértékelése A főnyomó vezetékek vizsgálata Normál üzem esetében a főnyomó-vezetékek megfelelő kapacitással rendelkeznek. Probléma a havária jellegű üzem esetén lép fel. Kizárások hatásának modellezése.
4. A modellezés eredményeinek kiértékelése A főnyomó vezetékek vizsgálata (Együttes üzem, szivattyúüzem)
4. A modellezés eredményeinek kiértékelése A főnyomó vezetékek vizsgálata (II. Főnyomó a szivattyú oldalon kizárva, szivattyúüzem)
4. A modellezés eredményeinek kiértékelése - A főnyomó vezetékek vizsgálata (II. Főnyomó a medence oldalon kizárva, szivattyúüzem) Hossz (m) Max. sebesség (m/s) Átlagos vízszállítás (l/s) Nyomásveszteség a vezetéken (mvo.) Fajlagos nyomásveszteség átlaga (mvo./km) Főnyomó (sz) 2675.62 4.87 153.00 6.02 27.35 I. Főnyomó 4643.10 1.09 90.40 (16.82) 6.90 1.30 II. Főnyomó 5028.78 0.64 24.86 1.61 0.17 Főnyomó (m) 235.37 0.70 137.37 0.23 0.74
4. A modellezés eredményeinek kiértékelése - A főnyomó vezetékek vizsgálata (II. Főnyomó a medence oldalon kizárva, medenceüzem) Hossz (m) Max. sebesség (m/s) Átlagos vízszállítás (l/s) Nyomásveszteség a vezetéken (mvo.) Fajlagos nyomásveszteség átlaga (mvo./km) Főnyomó (sz) 2675.62 0.00 0.00 0.00 0.00 I. Főnyomó 4643.10 1.25 86.69 (27,9) 6.42 1.41 II. Főnyomó 5028.78 0.11 7.64 0.09 0.01 Főnyomó (m) 235.37 0.80 157.57 0.30 0.97
5. Üzemszimulációs vizsgálatok A hálózat hidraulikai paramétereinek változása a napi fogyasztási menetgörbék alapján A szivattyúk és medencék működésének vizsgálatán van a hangsúly A rekonstrukció utáni hálózat normál és szélsőséges napi vízfogyasztás melletti modellezése
5. Üzemszimulációs vizsgálatok Normál üzem Relatív medenceszint (m) Vízforgalom (+- l/s)
5. Üzemszimulációs vizsgálatok Maximális napi fogyasztás Relatív medenceszint (m) Vízforgalom (+- l/s)
6. Összefoglalás további modellezési lehetőségek A rekonstrukciós javaslat a jelen és a jövőben várható vízigények kielégítésére alkalmas, -figyelembe veszi a meglévő üzemeltetési problémákat, -a kedvezőbb áramlási feltételek miatt energia megtakarítás érhető el, -illeszkedik a város településrendezési elképzeléseibe, -a vízellátó rendszer legkritikusabb vezetékeit érinti. Fejlesztési elképzelések: - Pannon-Fertő Régió határon átnyúló vízellátás fejlesztése c. projekt hatása. -Zónán belüli fogyasztási körzetek lehatárolása, a fogyasztási modell pontosítása. -A modell kiterjesztése a teljes vízellátó rendszerre
7. Rekonstrukciós eredmények - Az elmúlt években megtörtént a vízbázisok, a vízkivételi helyek és műtárgyainak felújítása. - Ezt követően a hálózati elemek rekonstrukciója következik kidolgozásra került a 2013-2022 közötti rekonstrukciós terv a vezetékek prioritása és a hibastatisztikák alapján. - Megtervezésre került a Sopronkőhida Pozsonyi úti medence közötti főnyomó-vezeték rekonstrukciója (3 km), mely várhatóan 2014-2015-ben megvalósul.
Köszönöm a megtisztelő figyelmet