Model a optimalizace vodovodní sítě obce Tlustice

Transkript

1 Model a optimalizace vodovodní sítě obce Tlustice Autor: Roman Badin, Jana Volšíková Datum:

2 Zájmové území 2

3 Zájmové území Tlustice Středočeský kraj Okres Beroun Výměra 4,09 km2 Počet obyvatel 928 PRAHA Beroun Tlustice Hořovice 3

4 Zájmové území 4

5 Zájmové území Vodovodní síť - Větvená vodovodní síť (převážně LT rok výstavby 1990) 5

6 Zájmové území Vodovodní síť - Větvená vodovodní síť (převážně LT rok výstavby 1990) - Zásobeno z VDJ Šibeničák (Hořovice) přes redukční ventil na vstupu do obce - Potřeba obce cca 1 l/s 6

7 Zájmové území Vodovodní síť - Větvená vodovodní síť (převážně LT rok výstavby 1990) - Zásobeno z VDJ Šibeničák (Hořovice) přes redukční ventil na vstupu do obce - Potřeba obce cca 1 l/s - Za obcí průmyslová zóna s výrazným odběrem cca 3 l/s 7

8 Problémy, cíle projektu Stávající stav a provoz - LT řady zásobené ocelovým přivaděčem vysoký obsah Fe - za obcí průmyslová zóna - problémy s kapacitou potrubí - z důvodu nevyhovujících tlakových poměrů vybudován obchvat - obchvat v současné době nevyužíván - problémy s kvalitou (zákal) - zásobování průmyslové zóny přes síť obce Tlustice - regulace odběrů v průmyslové zóně DHI, a.s. Model a optimalizace vodovodní sítě obce Tlustice Očekávané výstupy projektu - opatření ke garanci výstupního tlaku z obce směr průmyslová zóna (provozována na redukovaném tlaku) - opatření ke zlepšení stavu kvality vody v obci - opatření k možnému využití obchvatu k vykrytí špiček v průmyslové zóně bez ovlivnění systému obce Tlustice 8

9 Š8-Odkalení Odpojen O-porucha O6-O-150 O6-Z-150 O6-O-90 O6-Z-90 obchvat obtoku Š11-O Š10-O Š10-Z Š11-Z O1-O O2-O O3-O O4-O O5-O Š7-O Š4-O Š3-O O1-Z O2-Z O3-Z O4-Z O5-Z Š2-Z Š3-Z Š4-Z Š5-Z Š7-Z Š8-Z Š9-Z Měrná kampaň Závěry měrné kampaně: Tlakoměr P Průtokoměr Q Hydrantové testy x 3 1. Měření SCADA nastavený krok zápisu nepostihne odběrové nárazové špičky v odběru průmyslové zóny (krok zápisu 15min) 2. Charakter odběrů průmyslové oblasti - výrazné špičkování průmyslu - 2 x do hodiny; nárazové zvýšení průtoku o 3 až 4 l/s v trvání cca 5-10 minut. 3. Výrazný vliv na tlaky v obci, významné tlakové poklesy (i 10 m), projevují se v celé obci až k RV [m] P1 P3 P4 P5 P6 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P17 P18 P19 P20 P [l/sec] Q1 Q2 odtok SCADA :00: :30:00 02:00:00 02:30:00 03:00:00 03:30:00 04:00:00 04:30:00 05:00:00 05:30:00 06:00:00 06:30:00 07:00:00 07:30:00 08:00:00 9

10 Š8-Odkalení Odpojen O-porucha O6-O-150 O6-Z-150 O6-O-90 O6-Z-90 obchvat obtoku Š11-O Š10-O Š10-Z Š11-Z O1-O O2-O O3-O O4-O O5-O Š7-O Š4-O Š3-O O1-Z O2-Z O3-Z O4-Z O5-Z Š2-Z Š3-Z Š4-Z Š5-Z Š7-Z Š8-Z Š9-Z Měrná kampaň 4. Při připojení průmyslové oblasti obchvatem - významné nežádoucí tlakové jevy v síti. Především skokové zvýšení tlaků v obci bezprostředně po průmyslové špičce (projev průmyslu není tlumen trubní sítí obce, ale novým hladkým potrubím obchvatu) [m] P1 P6 P9 P10 P13 P17 P19 P [l/sec] Q1 Q2 odtok SCADA :00: :10:00 12:20:00 12:30:00 12:40:00 12:50:00 10

11 Měrná kampaň 5. V rámci hydrantových testů se projevily značné poklesy tlaků v některých z měřených profilů. Jejich návaznost a vzájemná provázanosti indikuje kapacitní problémy v obci spíše celých úseků potrubí nikoliv lokální škrcení 11

12 Stavba a kalibrace modelu - V prostředí MIKE URBAN - Stavba modelu nad daty VaK Beroun (GIS+ZIS+SCADA) - Kalibrace dle dat měrné kampaně - Kalibrační zásahy ve zvýšení ztrát v potrubních úsecích - Síť vykazuje značné kapacitní omezení proti teoretickému stavu. Nejedná se o omezení lokálního charakteru a indikuje spíše na snížený průtočný profil páteřní větve 12

13 Scénáře modelu Stávající stav - průměrná potřeba vody, standardní provozní podmínky - maximální potřeba vody obce, maximální potřeba vody průmyslu; standardní provozní podmínky - EXTRÉMNÍ - maximální potřeba vody obce, průměrná potřeba vody průmyslu; standardní provozní podmínky Složka Qp [l/s] Odběratel (Tlustice) 1,4 Průmysl 3,0 Optimalizovaný stav - průměrná potřeba vody, optimalizace systému - maximální potřeba vody obce, maximální potřeba vody průmyslu; optimalizace systému - maximální potřeba vody obce, průměrná potřeba vody průmyslu; optimalizace systému 13

14 Vyhodnocení stávajícího stavu - Tlakové poměry na terénu - Tlakové poměry nad zástavbou - Stáří vody Posouzení stávajícího stavu potvrdilo závěry a výsledky měrné kampaně, potvrzené v rámci kalibrace: - Významné špičkování průmyslu se velmi negativně projevuje na tlakových poměrech v sítí - Kapacita sítě v obci je významně omezena ve značné části obce - Doba zdržení vody v sítí je velmi nízká (max 25 hod) 14

15 Optimalizace stávajícího stavu Cílem optimalizace: - návrh provozních a investičních opatření, které zlepší nebo odstraní omezení kapacity vodovodní sítě - Zapojení obchvatu do zásobování prům. zóny při zajištění kvality vody v obci. Technické řešení: - redukční ventil a zpětná klapka na potrubí DN 150 zajišťujícím propojení obce a přivaděče k průmyslové zóně) - Minimální investiční náklady a plně využívá stávajících zařízení i částí sítě. - Nastavení výstupního tlaku tak, aby došlo k optimálnímu průtoku obcí - Cílem je zajištění ustáleného průtoku přes obec a provozní špičkování průmyslové oblasti zajistit přes obchvat 15

16 Vyhodnocení optimalizovaného stavu Tlakové poměry v síti I při extrémním scénáři Qd+Qd tlakové poměry až pár ojedinělých uzlů vyhoví v celé oblasti. Tlakové poměry v síti se pohybují v rozmezí 23 m až 47 m. Minimální tlaky nad výškou zástavby dosahují hodnot m. Posouzení stáří vody v systému Posuzováno při nejméně příznivé průtokovém stavu (Qp) se simulací v délce trvání 7 dní. Doba zdržení v celé obci je maximálně 25 hodin. Nedojde tedy z významné změně proti stávajícímu stavu. 16

17 Závěr identifikovány příčiny zvýšených hydraulických ztrát ve vodovodní síti Průběhy tlaků v obci jsou významně ovlivněny charakterem odběru průmyslové zóny nejen poklesy, ale i nárůsty zákaly v síti Navržené řešení - nová RŠ a zapojení obchvatu obce pro částečné krytí potřeb průmyslu. Významné stabilizace průtoků obcí směr průmyslová oblast a především významná stabilizace tlaků - pozitivní vliv této stabilizace na kvalitu vody v obci. 17

18 Závěr Děkuji za pozornost 18