Vízelvezető hálózatok modellezése 015.1.16. 1
Vízelvezető hálózatok, alapfogalmak Víznyelő Ereszcsatorna Házi csatorna bekötőcsatorna Tisztító akna Befogadó Túlfolyó Egyesített rendszerű utcai /köz-csatorna Csatornahálózat elemei
Csoportosítások Áramlási viszonyok szerint Vákuumos Gravitációs Az áramlás hajtóereje a vezetékek lejtése A hálózatok túlnyomó része gravitációs Nyomás alatti Az áramlást szivattyúzással hozzuk létre Jellemzően magasságkülönbségek áthidalásánál Az áramlást a hálózat végpontján levő depresszió hozza létre Speciális esetekben 3
Csoportosítások Elvezetett víz szerint Egyesített rendszer Elválasztott rendszer Szennyvíz és csapadékvíz közös vezetéken kerül elvezetésre Európai nagyvárosok jelentős részére jellemző Szennyvíz és csapadékvíz külön vezetéken kerül elvezetésre Bizonyos rendszerméret felett Újabb építésű területeken 4
Elválasztott rendszer Egyesített rendszer Egyesítet és elválasztott rendszer Száraz idő Csapadékos idő 5
Összehasonlítás Egyesített rendszer Elválasztott rendszer Előnyök Hátrányok Egyszerűbb Olcsóbb Kisebb helyigény Öntisztulás Keverékvíz Ingadozó terhelés Csapadékvíz közvetlenül a befogadóba kerül SZVT terhelése egyenletesebb Utcai szenny a befogadóba Drágább telepítés Mindenből kell Szennyvíz nagyobb lejtéssel Több átemelő 6
Összehasonlítás Egyesített rendszer Elválasztott rendszer Előnyök Hátrányok Egyszerűbb Olcsóbb Kisebb helyigény Öntisztulás Keverékvíz Ingadozó terhelés Csapadékvíz közvetlenül a befogadóba kerül SZVT terhelése egyenletesebb Drágább telepítés Mindenből kell Szennyvíz nagyobb lejtéssel Több átemelő 7
Mai téma Bemutatásra kerülő esetek Egyesített rendszer vagy Csapadékvíz-elvezető rendszer Gravitációs hálózat Dinamikus terhelés Szárazidei terhelés 8
Hidraulikai alapok 1D gy 3D gy 1D gy Kialakult áramlás 1D gy 3D gy 1D gy Légbuborék 9
Hidraulikai alapok v 1 h 1 L I energia v Stacionárius, egyensúlyi (kialakult) áramlás esetén h 1 h L I talaj h v 1 v L I talaj I energia h 1 v 1 L I talaj h v L I energia 10
11 Hidraulikai alapok talaj veszt energia cs ő I g v D L h I v D L p 1 Hidraulikai veszteség Csősúrlódási tényező 3,71 Re,5 lg D k 3 1 4 8 D n g Prandtl-Karmán-Colebrook formula Manning formula
Szelvényalakok 1
Modellezés alapvető építőelemei Rendszerelemek Aknák (0D) műtárgyak, töréspontok, csomópontok Aknaközök (1D) csatornaszakasz, árok Részvízgyűjtő területek (D) utcaszakaszok, háztetők, mezők 13
Akna legfontosabb tulajdonságai Koordináták (EOV) Fedlapszint (mbf) Folyásfenékszint (mbf) Átmérő (m) 14
Aknaközök legfontosabb tulajdonságai Név (egyedi) Felvízi akna Alvízi akna Felvízi csatlakozó magasság (mbf) Alvízi csatlakozó magasság (mbf) Szelvényalak/méret 15
Részvízgyűjtők legfontosabb tulajdonságai Egyedi név Hozzárendelt aknaköz Vízhatlanság (%) Lejtés (%) Lakósűrűség (fő/ha) 16
KANAL++ Rendszer felépítése 1. Csatorna nyomvonal előállítása Digitalizálás Adatbázis importálása Vektoros rajz (dxf, dwg) importálása. Szint adatok megadása 3. Szelvény adatok 4. Rész-vízgyűjtők létrehozása Digitalizálás Vektoros rajz (dxf, dwg) importálása ESRI file 17
KANAL++ Rendszer felépítése 5. Rész-vízgyűjtők paraméterezése Lejtési adatok Felület vízzáró tulajdonsága Lakosság megadása 6. Rész-vízgyűjtők hozzárendelése 7. Adatok javítása 8. Kalibrálás és ellenőrzés 18
Terhelés Szárazidei Csapadék Hálózati kapacitás Lefolyási idők Feltelés Mérés útján Jellemzően a modell validálására/ kalibrálására Szintetikus Elvezető kapacitásának ellenőrzésére 19
Mért csapadékterhelés Térfogatáram és vízszint mérése a hálózatban Validáció 0
Szintetikus csapadékok Hálózat tervezése és ellenőrzése 1
KANAL++ Mire jó ez az egész? Rendszer, ami a valós rendszerrel azonos módon viselkedik Magyarázatot adhat meg nem értett jelenségekre A belső folyamatok ismerete Lehetőség nyílik változtatások biztonságos kipróbálására Tervezés gyorsítása, áttekinthetőségének javítása Áttekintő térképek előállítása