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. Qd,átlag: 6305 m3/d Qd,max: 10.088 m3/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-DunaVölgyi 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 m3/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 m3/d (Qd,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_______________________________________________________________ 9.1.1. Ismertetés_____________________________________________________________________ 9.1.2. Tematikus helyszínrajzok – napi maximális vízigény esetén _____________________________ 9.1.2.1. Sebességek - abs. maximum __________________________________________________ 9.1.2.2. Relatív csomóponti nyomások - minimum _______________________________________ 9.1.2.3. Relatív csomóponti nyomások - maximum _______________________________________ 9.1.2.4. Fajlagos nyomásveszteségek - abs. maximum_____________________________________ 9.1.3. Szimuláció eredmények__________________________________________________________ 9.1.3.1. Víztorony vízforgalma _______________________________________________________ 9.1.3.2. Tisztavíz medence vízforgalma ________________________________________________ 9.1.3.3. Szimuláció ________________________________________________________________
- 1/94 -
31 31 33 33 34 35 36 37 37 38 39
9.1.4. Tematikus helyszínrajzok – napi átlag vízigény esetén __________________________________ 9.1.4.1. Sebességek - abs. maximum __________________________________________________ 9.1.4.2. Relatív csomóponti nyomások - minimum _______________________________________ 9.1.4.3. Relatív csomóponti nyomások - maximum _______________________________________ 9.1.4.4. Fajlagos nyomásveszteségek - abs. maximum_____________________________________ 9.1.5. Szimuláció eredmények__________________________________________________________ 9.1.5.1. Víztorony vízforgalma _______________________________________________________ 9.1.5.2. Tisztavíz medence vízforgalma ________________________________________________ 9.1.5.3. Szimuláció ________________________________________________________________
41 41 42 43 44 45 45 46 47
9.2. Havária ellátás vizsgálata____________________________________________________________ 9.2.1. Fejlesztés nélküli változat ________________________________________________________ 9.2.1.1. Ismertetés _________________________________________________________________ 9.2.1.2. Csıhálózati- és választott szivattyú jelleggörbék___________________________________ 9.2.1.2.1. Csabai Konzervgyár Rt. („Hőtıház”) betáplálási ponton ___________________________ 9.2.1.2.2. Pick Szeged Zrt. (Délhús) betáplálási ponton ____________________________________ 9.2.1.2.3. Bácska AGR. Ip. Rt. („Nyúlvágó”) betáplálási ponton_____________________________ 9.2.1.3. Tematikus helyszínrajzok ____________________________________________________ 9.2.1.3.1. Sebességek - abs. maximum_______________________________________________ 9.2.1.3.2. Relatív csomóponti nyomások - minimum ___________________________________ 9.2.1.3.3. Relatív csomóponti nyomások - maximum ___________________________________ 9.2.1.3.4. Fajlagos nyomásveszteségek - abs. maximum _________________________________ 9.2.1.4. Szimuláció eredmények ______________________________________________________ 9.2.1.4.1. Víztorony vízforgalma ___________________________________________________ 9.2.1.4.2. Szimuláció ____________________________________________________________ 9.2.2. Rekonstrukció változat _________________________________________________________ 9.2.2.1. Ismertetés _________________________________________________________________ 9.2.2.2. Csıhálózati- és választott szivattyú jelleggörbék___________________________________ 9.2.2.2.1. Csabai Konzervgyár Rt. („Hőtıház”) betáplálási ponton ___________________________ 9.2.2.2.2. Pick Szeged Zrt. (Délhús) betáplálási ponton ____________________________________ 9.2.2.2.3. Bácska AGR. Ip. Rt. („Nyúlvágó”) betáplálási ponton_____________________________ 9.2.2.3. Tematikus helyszínrajzok – napi maximális vízigény esetén _________________________ 9.2.2.3.1. Sebességek - abs. maximum_______________________________________________ 9.2.2.3.2. Relatív csomóponti nyomások – minimum ___________________________________ 9.2.2.3.3. Relatív csomóponti nyomások - maximum ___________________________________ 9.2.2.3.4. Fajlagos nyomásveszteségek - abs. maximum _________________________________ 9.2.2.4. Szimuláció eredmények – napi maximális vízigény esetén ___________________________ 9.2.2.4.1. Víztorony vízforgalma ___________________________________________________ 9.2.2.4.2. Szimuláció ____________________________________________________________ 9.2.2.5. Tematikus helyszínrajzok – napi átlag vízigény esetén ______________________________ 9.2.2.5.1. Sebességek - abs. maximum_______________________________________________ 9.2.2.5.2. Relatív csomóponti nyomások - minimum ___________________________________ 9.2.2.5.3. Relatív csomóponti nyomások - maximum ___________________________________ 9.2.2.5.4. Fajlagos nyomásveszteségek - abs. maximum _________________________________ 9.2.2.6. Szimuláció eredmények – napi átlag vízigény esetén _____________________________ 9.2.2.6.1. Víztorony vízforgalma ___________________________________________________ 9.2.2.6.2. Szimuláció ____________________________________________________________
49 49 49 50 50 51 52 53 53 54 55 56 57 57 58 62 62 65 65 66 67 68 68 69 70 71 72 72 73 78 78 79 80 81 82 82 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 -
A partiszőréső kutak adatai Megnevezés 2/A sz. kút 3 sz. kút 3/A sz. kút 4/A sz. kút 5/A sz. kút 5/B sz. kút 6/A sz. kút 7 sz. kút 8 sz. kút 9. sz. kút 9/A sz. kút 10 sz. kút 11 sz. kút
EOV koordináták
Nyugalmi Üzemi vízszint vízszint
X
Y
m
m
640300 640400 640400 640400 640450 640403 640500 640400 640400 640400 640458 640500 640650
95750 95600 95300 95500 95450 95571 95350 95100 95250 95200 95473 95400 95050
- 6,30 - 7,70 - 7,30 - 9,30 - 9,10 - 9,86 - 7,50 - 7,30 - 7,00 - 8,30 - 9,75 - 7,30 - 8,30
- 12,30 - 15,50 - 16,10 - 15,30 - 15,00 - 13,84 - 13,50 - 9,50 - 9,80 - 11,80 - 14,55 - 14,00 - 18,50
Beépített szivattyú SP 120-4 SP-70-5 SP 120-3 SP 120-3 SP 120-5 SP 120-5 SP 120-3 SP-70-5 SP-35-11 SP-70-6 SP 120-5 SP-70-5 SP 120-3-9
Kapacitás elméleti m3/d 3240,0 3744,0 3600,0 4564,8 3888,0 2160,0 4262,4 4262,4 2448,0 2952,0 1656,0 3456,0 3024,0
gépészeti m3/d 3096,0 2736,0 1800,0 3600,0 3312,0 1800,0 3600,0 3600,0 2088,0 2088,0 1008,0 2160,0 2448,0
A partiszőréső kutak jelenlegi összkapacitása (20 órás napi üzemidıvel számolva): - elméleti: 39.652,8 m3/d - gépészeti: 30.558,0 m3/d A település jelenlegi maximális vízigénye hozzávetılegesen: 10.000 m3/d (extrém nyár esetén elérheti a 14.000 m3/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 m3/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 m3/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 m3 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 m3/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 m3. A felszálló vezeték 300-as GÖV csı.
5. Baja város víztornya – 1000 m3
A vízmő építése kapcsán került megépítésre a vízmőtelepen belül 1 db tisztavíz tároló térszini medence, amely 1200 m3 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 m3
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
összes lakás
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
15234 15403 14997 14997 15012 15012 15112 db
bekötött lakások
14600 14769 14816 14842 14871 14968 15058
lakossági értékesítés m3/d
egyéb értékesítés teljes átlag értékesítés napi tech. veszteség napi hálózati veszteség napi Σ veszteség átlag termelés évszakos egyenlıtlenség
% m3/d β
4333
4360
4296
4327
4184
4469
4356
1583
1490
1136
1114
1127
1170
1259
5916
5850
5432
5441
5311
5639
5615
6,9 31,4 38,3 8182 1,5
3,7 30,9 34,6 7874 1,6
6,6 26,2 32,8 7214 1,6
5,4 29,5 34,9 7340 1,7
6,8 28,5 35,3 7186 2,0
4,0 29,8 33,8 7545 1,7
3,0 22,9 25,9 7069 2,1
Ivóvízhasználati átlagértékek (2002-2007) megnevezés
fogy. év
összes lakás
2002
2003
2004
2005
2006
2007
15513 15619 15667 15720 15767 15783 db
bekötött lakások
15098 15218 15288 15447 15494 15512
lakossági értékesítés
4331
4464
4706
4560
4649
4676
1348
1464
761
859
1173
1044
teljes átlag értékesítés
5679
5928
5467
5419
5822
5720
napi tech. veszteség napi hálózati veszteség napi Σ veszteség
%
4,3 20,0 24,3
3,8 19,6 23,4
4,3 16,5 20,8
6,1 15,7 21,8
4,1 12,4 16,5
4,2 20,3 24,5
átlag termelés
m3/d
7059
7315
6604
6600
6783
7121
évszakos egyenlıtlenség
β
1,6
1,6
1,6
1,6
1,5
1,7
egyéb értékesítés
m3/d
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 3 Σ lakossági átlag vízigény m /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 bekötött lakás db 15098 15218 15288 15447 15494 3 Σ lakossági átlag vízigény m /d 4331 4464 4706 4560 4649 fajlagos lakossági vízigény l/bekötés 287 293 308 295 300 fajlagos lakosszám fı/bekötés 2,4 fajlagos lakossági vízigény l/fı/d 120 122 128 123 125
2007 15512 4676 301 126
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
y = 75,731x - 136462 15 200 15 100 15 000 14 900 14 800 14 700 14 600 1995
1997
1999
2001
2003
2005
2007
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
Értékesítési veszteségek alakulása 35,0
30,0
25,0
20,0
15,0
y = -1,4701x + 2965,1 10,0 1995
1997
1999
2001
- 15/94 -
2003
2005
2007
Lakossági értékesítés alakulása 4800
4700
4600
4500
y = 33,645x - 62884 4400
4300
4200
4100 1995
1997
1999
2001
2003
2005
2007
Egyéb értékesítés alakulása 1600 1500 1400 1300 1200 1100 1000 900 800
y = -33,709x + 68646 700 600 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
- 16/94 -
2003
2005
2007
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 m3/d
-
egyéb vízigény trend alapján: 924,6 m3/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:
-
Qd.átlag= (4704,6 m3/d + 924,6 m3/d) * 1,12= 6304,70 m3/d
-
Qd.max= 6586,2 m3/d * 1,60= 10.087,53 m3/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 m3/d
-
egyéb vízigény trend alapján: 756,1 m3/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:
-
Qd.átlag= (4818,0 m3/d + 756,1 m3/d) * 1,10= 6131,51 m3/d
-
Qd.max= 6410,2 m3/d * 1,60= 9810.42 m3/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 Szabad Fogyasztás koordináták hozam hozam 3 X Y m /d
Csabai Konz.gy Rt. 1/A sz. kút Csabai Konz.gy Rt. 2 sz. kút Csabai Konz.gy Rt. 3/a sz. kút Csabai Konz.gy Rt. 4 sz. kút Csabai Konz.gy Rt. 5/a sz. kút Kismotor 1 sz. kút Délhús 1 sz. kút Délhús 2 sz. kút Ecetgyar 5.sz. kút MáV állomás kútja Berecki Mate Szakk. Iskola kútja Bajaszt.istvani Tsz. Kerteszet kútja SUNNY Napraforgo Feldolg. Kft. kútja KISZ-Tabor kútja Vas és Fémip. üdülı kútja, Petıfi Sziget STE-KU BIO. Sertéstelep 5 sz. kút TüskeerdıVadaspark kútja Csillagvizsgáló kútja KNP bajai üz.egys. kútja Bácska AGR. Ip. Rt kútja Bacs-Volan Nagy I.úti telep kútja Turbo Vill. gép jav. Kft. kútja SOLTuT Kft. kútja Paller Kft kútja D-S Donauland Kft. kútja Mészoltó telep kútja Jabba Kft. 3.sz kút Palotabozsoki Mg.Rt. kútja Nektár-Flóra Trade Mézfeldolgozó Kft. Kútja
Értékelés
644137 644215 644242 644361 644250 644744 644718 644552 643339 641254 641363 643268
92043 92033 91942 91927 92100 93241 91462 91361 93389 94247 87761 95867
691,20 792,00 1512,00 1728,00 1036,80 432,00 2016,00 1872,00 460,80 770,40 504,00 518,40
221,40 40,27 107,40 0,14 166,60 8,58 492,71 303,97 0,82 1,37 2,74 13,70
469,80 751,73 1404,60 1727,86 870,20 423,42 1523,29 1568,03 459,98 769,03 501,26 504,70
megfelelı megfelelı megfelelı megfelelı megfelelı nem ivóvíz megfelelı megfelelı üzemen kívül nem ivóvíz nem ivóvíz nem ivóvíz
644351
92055
1209,60
2,74
1206,86
megszünt
649104
92121
432,00
1,23
430,77
üzemen kívül
641800
92600
237,60
2,74
234,86
kevés hozam
650069 646100 647200 644300 644798 644350 642030 644364 644900 649740 646530 655540 641110
89164 90000 92865 91300 91063 91800 95798 90942 91800 92320 93245 91607 96170
2160,00 806,40 432,00 720,00 1872,00 388,80 540,00 144,00 720,00 374,40 43,20 662,40 90,72
2,74 1,10 0,82 8,22 42,36 21,92 3,84 1,15 2,05 1,45 0,82 1,92 0,03
2157,26 805,30 431,18 711,78 1829,64 366,88 536,16 142,85 717,95 372,95 42,38 660,48 90,69
messze van messze van nem ivóvíz nem ivóvíz megfelelı nem ivóvíz nem ivóvíz nem ivóvíz nem ivóvíz nem ivóvíz kevés hozam nem ivóvíz kevés hozam
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 m3/d
18. Csabai Konzervgyár Rt. („Hőtıház”) kútszivattyú jelleggörbe
- víztisztító: vas- és mangántalanítást, ill. ammónium mentesítést végeznek, a gépészet kapacitása – 3000 m3/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 m3 szabad kapacitás is rendelkezésre áll. A kutakból nyert víz elıször a tisztítási technológiasoron halad keresztül, majd két 250 m3-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 m3/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 m3/d) a saját tulajdonban lévı mélységi fúrt kutak biztosítják, ezen felül számottevı, napi 1829,64 m3 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 m3-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 m3/d
20. Bácska AGR Ip. Rt. („Nyúlvágó”) kútszivattyú jelleggörbe - 26/94 -
- víztisztító: vas- és mangántalanítást, ill. ammónium mentesítést végeznek, a gépészet kapacitása - 100 m3/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 m3 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 m3 Túlfolyó szint: 140,18 mhsf. (4,40 m) Fenék szint: 135,78 mhsf. Vízállás - térfogat függvény: Vízállás [m] [mhsf.] Térfogat [m3] 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 m3 Kifolyó mennyiség: 676,52 m3 Túlfolyó mennyiség : 0,00 m3 Vízforgalom: -56,07 m3 Medence: Térfogat: 1200,00 m3 Túlfolyó szint: 86,00 mhsf. (3,00 m) Fenék szint: 83,00 mhsf. Vízállás - térfogat függvény: Vízállás [m] [mhsf.] Térfogat [m3] 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 m3
- 39/94 -
Kifolyó mennyiség: 1190,51 m3 Túlfolyó mennyiség: 0,00 m3 Vízforgalom: 56,07 m3 =========================================================== Szivattyú beépítési helyek általános szimuláció eredményei Gépház - Szivattyú: Névleges vízszállítás: 116,75 l/s 420,30 m3/h Névleges fordulatszám: Névleges teljesítmény: Mőködési mód: Fix vízszállítás Kezdı üzemállapot: 116,75 l/s 420,30 m3/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] [m3/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 m3 Összegzett energiafelvétel: 2749,02 kWh =========================================================== Gépházak általános szimuláció eredményei Gépház: Összegzett vízszállítás: 10143,60 m3 Összegzett energiafelvétel: 2749,02 kWh Fajlagos teljesítmény: 0,27 kWh/m3 A listában lévı gépházak összes vízszállítása: 10143,60 m3 A listában lévı gépházak összes energiafelvétele: 2749,02 kWh A listában lévı gépházak fajlagos teljesítménye: 0,27 kWh/m3
- 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 m3 Túlfolyó szint: 140,18 mhsf. (4,40 m) Fenék szint: 135,78 mhsf. Vízállás - térfogat függvény: Vízállás [m] [mhsf.] Térfogat [m3] 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 m3 Kifolyó mennyiség: 332,55 m3 Túlfolyó mennyiség : 0,00 m3 Vízforgalom: -61,95 m3 Medence: Térfogat: 1200,00 m3 Túlfolyó szint: 86,00 mhsf. (3,00 m) Fenék szint: 83,00 mhsf. Vízállás - térfogat függvény: Vízállás [m] [mhsf.] Térfogat [m3] 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 m3
- 47/94 -
Kifolyó mennyiség: 807,71 m3 Túlfolyó mennyiség: 0,00 m3 Vízforgalom: 61,95 m3 =========================================================== Szivattyú beépítési helyek általános szimuláció eredményei Gépház - Szivattyú: Névleges vízszállítás: 72,97 l/s 262,69 m3/h Névleges fordulatszám: Névleges teljesítmény: Mőködési mód: Fix vízszállítás Kezdı üzemállapot: 72,97 l/s 262,69 m3/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] [m3/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 m3 Összegzett energiafelvétel: 1666,71 kWh =========================================================== Gépházak általános szimuláció eredményei Gépház: Összegzett vízszállítás: 6366,65 m3 Összegzett energiafelvétel: 1666,71 kWh Fajlagos teljesítmény: 0,26 kWh/m3 A listában lévı gépházak összes vízszállítása: 6366,65 m3 A listában lévı gépházak összes energiafelvétele: 1666,71 kWh A listában lévı gépházak fajlagos teljesítménye: 0,26 kWh/m3
- 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 m3/d - Pick Szeged Zrt. (Délhús): a tisztítómő maximális kapacitása miatt 2.000 m3/d - Bácska AGR Ip. Rt.: a tisztítómő maximális kapacitása miatt 100 m3/d Összesen 5100 m3 ivóvíz biztosítható naponta. Az átlagos napi vízigényhez (6304,7 m3) 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 m3 Túlfolyó szint: 140,18 mhsf. (4,40 m) Fenék szint: 135,78 mhsf. Vízállás - térfogat függvény: Vízállás [m] [mhsf.] Térfogat [m3] 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 m3 Kifolyó mennyiség: 995,08 m3 Túlfolyó mennyiség : 0,00 m3 Vízforgalom: 117,82 m3 Nyúlvágó nyomásfokozó: Térfogat: 50,00 m3 Túlfolyó szint: 134,57 mhsf. (4,57 m) Fenék szint: 130,00 mhsf. Vízállás - térfogat függvény: Vízállás [m] [mhsf.] Térfogat [m3] 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 m3 Kifolyó mennyiség: 129,85 m3 Túlfolyó mennyiség: 0,00 m3 Vízforgalom: 126,06 m3 Hőtıház medence: Térfogat: 500,00 m3 Túlfolyó szint: 105,00 mhsf. (3,00 m) Fenék szint: 102,00 mhsf. Vízállás - térfogat függvény: Vízállás [m] [mhsf.] Térfogat [m3] 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 m3 Kifolyó mennyiség: 57,76 m3 Túlfolyó mennyiség: 0,00 m3 Vízforgalom: -227,86 m3 Délhús medence: Térfogat: 500,00 m3 Túlfolyó szint: 104,00 mhsf. (3,00 m) Fenék szint: 101,00 mhsf. Vízállás - térfogat függvény: Vízállás [m] [mhsf.] Térfogat [m3] 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 m3 Kifolyó mennyiség: 54,81 m3 Túlfolyó mennyiség: 0,00 m3 Vízforgalom: -15,97 m3
- 59/94 -
=========================================================== Szivattyú beépítési helyek általános szimuláció eredményei -------------------------------------------------------------------------------Gépház - Hőtıház EMU - K-87/4: Névleges vízszállítás: 35,00 l/s 126,00 m3/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 m3 Összegzett energiafelvétel: 569,85 kWh -------------------------------------------------------------------------------Gépház - Délhús VOGEL - 82-TG-3-HF-2202 : Névleges vízszállítás: 25,00 l/s 90,00 m3/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 m3 Összegzett energiafelvétel: 337,46 kWh
- 60/94 -
-------------------------------------------------------------------------------Gépház - Nyúlvágó EMU - K-63.1/2: Névleges vízszállítás: 3,50 l/s 12,60 m3/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 m3 Összegzett energiafelvétel: 14,92 kWh
=================================================================== ============= Gépházak általános szimuláció eredményei -------------------------------------------------------------------------------Gépház: Összegzett vízszállítás: 4982,18 m3 Összegzett energiafelvétel: 922,23 kWh Fajlagos teljesítmény: 0,19 kWh/m3 -------------------------------------------------------------------------------A listában lévı gépházak összes vízszállítása: 4982,18 m3 A listában lévı gépházak összes energiafelvétele: 922,23 kWh A listában lévı gépházak fajlagos teljesítménye: 0,19 kWh/m3
- 61/94 -
9.2.2. Rekonstrukció változat
9.2.2.1. Ismertetés
Jelentısebb beruházással, az ipari üzemek vízbázisának igénybevételével, egy nyári csúcsfogyasztási idıszak (10.088 m3/d) is biztosítható a város számára. Az érintett ipari üzemek termelését a havária idejére szüneteltetni nem kell !
Ehhez szükséges fejlesztések:
- Csabai Konzervgyár („Hőtıház”) betáplálási ponton: tisztítómő kapacitás bıvítés 3000 m3/d → 5800 m3/d hálózati szivattyú telepítés
- Pick Szeged Zrt. (Délhús) betáplálási ponton: tisztítómő kapacitás bıvítés 2000 m3/d → 3900 m3/d hálózati szivattyú telepítés
- Bácska AGR Ip. Rt. („Nyúlvágó”) betáplálási ponton: tisztítómő kapacitás bıvítés 100 m3/d → 1900 m3/d kútszivattyú csere min. 1900 m3/d kapacitásúra (22 l/s) hálózati szivattyú telepítés 1 db AC-100-as betápláló vezeték építése a meglévı AC-80-as mellé
Havária ellátás révén a betáplálási helyek maximális csomóponti nyomásakor 60 mvo.-nál többet engedünk, de még így sem haladhatják meg sehol a 70 mvo.-t ! Mivel a választott szivattyúk teljesítménye nem pont a maximális vízszállítás igénnyel egyezik meg, hanem annál nagyobb, ezért a maximális engedhetı üzemi fordulatszámokat a vezérlésben le kell korlátozni a megfelelı mértékre, hogy a hálózat minden részén a maximálisan engedett 70 mvo. nyomás tartható legyen.
- 62/94 -
Ez a feltétel a Bácska AGR Ip. Rt. („Nyúlvágó”) betáplálási helyen csak plusz betápláló vezeték építésével biztosítható, mert a szükséges mennyiséget egyébként hidraulikai okok miatt nem lehetne betáplálni a hálózatba. Bıvítés nélkül a modellezésben itt 200 mvo. maximális nyomás volt, mely fizikailag nem lehetséges. A másik két helyen hálózatbıvítés nem szükséges, ott a nyomások 70 mvo. alatt voltak.
A szivattyúk engedhetı minimális fordulatszámát is szabályozni kell, ellenkezı esetben bizonyos
fogyasztási
idıpontokban
elıfordulhatnának
visszaáramlások
a
betápláló
vezetékeken. A tervezett minimális fordulat alatt az adott szivattyú már nem szállít vizet, automatikusan leáll és egyúttal zár is.
A torony vizének biztosításához tározószint szerinti szabályzás javasolt az ingadozó fogyasztás miatt. A szivattyúknak fordulatszám szabályzott rendszerben kell mőködniük a víztorony vízszintjéhez képest, hogy a nagyobb fogyasztási ingadozásokat jobban tudják követni.
A számítások napi maximális és átlag fogyasztáshoz is rendelkezésre állnak. A tematikus helyszínrajzokon megfigyelhetı hogy maximális fogyasztás mellett a település egyes területein (fıleg az ÉK-i területeken) nyomáshiányok alakulhatnak ki az esti csúcsfogyasztási idıszakban, mikor a torony vízszintje jelentısen visszaesik. Tehát nagyobb beruházásokkal sem lehet a teljes várost maximális színvonalon kiszolgálni ezen idıszakban. Az
alapvetı
problémát
az
jelenti,
hogy a betáplálási
helyek
környékén
nagy
nyomásveszteségek vannak, mely a város túlsó végén már jelentısen érezhetı. Elméletileg további vezetékbıvítéssel és még nagyobb teljesítményő hálózati szivattyúkkal ez orvosolható lenne, de ezt az igényt a kutak már nem tudnák biztosítani. A maximális vízigényt csak nyomásfokozással lehetne megoldani (pl. másik víztorony építése). Emellett a problémára megoldást jelenthet egy adott mértékő vízkorlátozás, locsolási tilalom bevezetése a havária idejére a nyári csúcsidıszakban.
Átlag fogyasztás mellett az említett probléma nem jelentkezik, mivel a kisebb igény miatt a szivattyúk jobban tudnak igazodni a tározó maximális szinten tartásához. Itt a Bácska AGR Ip. Rt. („Nyúlvágó”) betáplálás akár el is hagyható a rendszerbıl, a vízigény a másik két üzem kútjaival biztosítható.
- 63/94 -
A szükséges fejlesztésekkel biztosítható vízmennyiségek: - Csabai Konzervgyár Rt. („Hőtıház”) betáplálási ponton: 5800 m3/d - Pick Szeged Zrt. (Délhús) betáplálási ponton: 3900 m3/d - Bácska AGR Ip. Rt. betáplálási ponton: 1900 m3/d Összesen 11.600 m3 ivóvíz biztosítható naponta. Ez a napi maximális plusz az érintett ipari üzemek saját vízigényéhez is elegendı.
A két tárolómedence és a hidroglóbusz vize a
kútszivattyúk révén szintszabályzással
biztosított, melynek modellezésére nem térünk ki, mivel a meglévı rendszer része.
Az tervezett ellátás paraméterei, szivattyúk fordulatszám szabályzásai, stb… a szimuláció részben megtalálhatóak.
- 64/94 -
9.2.2.2. Csıhálózati- és választott szivattyú jelleggörbék
9.2.2.2.1. Csabai Konzervgyár Rt. („Hőtıház”) betáplálási ponton
- 65/94 -
9.2.2.2.2. Pick Szeged Zrt. (Délhús) betáplálási ponton
- 66/94 -
9.2.2.2.3. Bácska AGR. Ip. Rt. („Nyúlvágó”) betáplálási ponton
- 67/94 -
9.2.2.3. Tematikus helyszínrajzok – napi maximális vízigény esetén
9.2.2.3.1. Sebességek - abs. maximum
- 68/94 -
9.2.2.3.2. Relatív csomóponti nyomások – minimum
- 69/94 -
9.2.2.3.3. Relatív csomóponti nyomások - maximum
- 70/94 -
9.2.2.3.4. Fajlagos nyomásveszteségek - abs. maximum
- 71/94 -
9.2.2.4. Szimuláció eredmények – napi maximális vízigény esetén
9.2.2.4.1. Víztorony vízforgalma
- 72/94 -
9.2.2.4.2. Szimuláció Változat : rekonstrukció, napi maximális vízigényre
Tárolók általános szimuláció eredményei Víztornyok: -------------------------------------------------------------------------------Víztorony: Térfogat: 1000,00 m3 Túlfolyó szint: 140,18 mhsf. (4,40 m) Fenék szint: 135,78 mhsf. Vízállás - térfogat függvény: Vízállás [m] [mhsf.] Térfogat [m3] 0,00 135,78 0,00 4,40 140,18 1000,00 Kezdı vízszint: 139,78 mhsf. (4,00 m) Utolsó vízszint: 139,35 mhsf. (3,58 m) Szimuláció idıtartama: 00:00 - 00:00 (99 lépés - 1 440 perc) Töltıdés idıtartama: 802 perc; 13 óra 22 perc Ürülés idıtartama: 638 perc; 10 óra 38 perc Túlfolyás idıtartama: 0 perc; 0 óra 0 perc Leürült állapot idıtartama: 0 perc; 0 óra 0 perc Befolyó mennyiség: 1267,24 m3 Kifolyó mennyiség: 1362,77 m3 Túlfolyó mennyiség: 0,00 m3 Vízforgalom: 95,53 m3 -------------------------------------------------------------------------------Nyúlvágó nyomásfokozó: Térfogat: 50,00 m3 Túlfolyó szint: 134,57 mhsf. (4,57 m) Fenék szint: 130,00 mhsf. Vízállás - térfogat függvény: Vízállás [m] [mhsf.] Térfogat [m3] 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 (99 lépés - 1 440 perc) Töltıdés idıtartama: 431 perc; 7 óra 11 perc Ürülés idıtartama: 1 009 perc; 16 óra 49 perc Túlfolyás idıtartama: 0 perc; 0 óra 0 perc Leürült állapot idıtartama: 0 perc; 0 óra 0 perc Befolyó mennyiség: 207,74 m3 Kifolyó mennyiség: 107,57 m3 Túlfolyó mennyiség: 0,00 m3 Vízforgalom: -100,17 m3 - 73/94 -
Medencék : -------------------------------------------------------------------------------Hőtıház: Térfogat: 500,00 m3 Túlfolyó szint: 105,00 mhsf. (3,00 m) Fenék szint: 102,00 mhsf. Vízállás - térfogat függvény: Vízállás [m] [mhsf.] Térfogat [m3] 0,00 102,00 3,00 105,00 Kezdı vízszint: 103,50 mhsf. (1,50 m) Utolsó vízszint: 103,50 mhsf. (1,50 m) Szimuláció idıtartama: 00:00 - 00:00 (99 lépés - 1 440 perc) Töltıdés idıtartama: 431 perc; 7 óra 11 perc Ürülés idıtartama: 1 009 perc; 16 óra 49 perc Túlfolyás idıtartama: 0 perc; 0 óra 0 perc Leürült állapot idıtartama: 0 perc; 0 óra 0 perc Befolyó mennyiség: 823,92 m3 Kifolyó mennyiség: 91,60 m3 Túlfolyó mennyiség: 0,00 m3 Vízforgalom: -732,32 m3 -------------------------------------------------------------------------------Délhús: Térfogat: 500,00 m3 Túlfolyó szint: 104,00 mhsf. (3,00 m) Fenék szint: 101,00 mhsf. Vízállás - térfogat függvény: Vízállás [m] [mhsf.] Térfogat [m3] 0,00 101,00 3,00 104,00 Kezdı vízszint: 102,50 mhsf. (1,50 m) Utolsó vízszint: 102,50 mhsf. (1,50 m) Szimuláció idıtartama: 00:00 - 00:00 (99 lépés - 1 440 perc) Töltıdés idıtartama: 305 perc; 5 óra 5 perc Ürülés idıtartama: 1 135 perc; 18 óra 55 perc Túlfolyás idıtartama: 0 perc; 0 óra 0 perc Leürült állapot idıtartama: 0 perc; 0 óra 0 perc Befolyó mennyiség: 322,27 m3 Kifolyó mennyiség: 1059,24 m3 Túlfolyó mennyiség: 0,00 m3 Vízforgalom: 736,96 m3
- 74/94 -
Szivattyú beépítési helyek általános szimuláció eredményei -------------------------------------------------------------------------------Gépház - Hőtıház EMU - KM-35/4: Névleges vízszállítás: 60,00 l/s 216,00 m3/h Névleges fordulatszám: 1440,00 1/min 100,00 % Névleges teljesítmény: 104,00 kW Mőködési mód: Jelleggörbével Kezdı üzemállapot: 100,00 % 1440,00 1/min Szabalyozások: -----------------------------------------------------Sorszam: 1 Prioritás: 50 Érvényességi idıszak: 00:00 - 23:59 Típus: Nyomóoldali tároló Szabályozó tároló: Víztorony Szabályozási szintek: Vízszint [mhsf.] [m] Fordulatszám [%] [1/min] 139,28 3,50 85,00 1224,00 139,38 3,60 80,00 1152,00 139,48 3,70 75,00 1080,00 139,58 3,81 70,00 1008,00 139,68 3,91 65,00 936,00 139,78 4,00 60,00 864,00 139,88 4,10 55,00 792,00 139,98 4,20 50,00 720,00 140,08 4,31 46,00 662,40 140,13 4,35 0,00 0,00 Összegzett vízszállítás: 4491,87 m3 Összegzett energiafelvétel: 1122,14 kWh -------------------------------------------------------------------------------Gépház - Délhús EMU - KM-150/5: Névleges vízszállítás: 42,50 l/s 153,00 m3/h Névleges fordulatszám: 1440,00 1/min 100,00 % Névleges teljesítmény: 56,00 kW Mőködési mód: Jelleggörbével Kezdı üzemállapot: 100,00 % 1440,00 1/min Szabalyozások: -----------------------------------------------------Sorszám: 1 Prioritás: 50 Érvényességi idıszak: 00:00 - 23:59 Típus: Nyomóoldali tároló Szabályozó tároló: Víztorony
- 75/94 -
Szabályozási szintek: Vízszint [mhsf.] [m] Fordulatszám [%] [1/min] 139,28 3,50 100,00 1440,00 139,38 3,60 95,00 1368,00 139,48 3,70 90,00 1296,00 139,58 3,81 85,00 1224,00 139,68 3,91 80,00 1152,00 139,78 4,00 75,00 1080,00 139,88 4,10 70,00 1008,00 139,98 4,20 60,00 864,00 140,08 4,31 51,00 734,40 140,13 4,35 0,00 0,00 Összegzett vízszállítás: 3828,28 m3 Összegzett energiafelvétel: 1024,79 kWh -------------------------------------------------------------------------------Gépház - Nyúlvágó EMU - K-86/6: Névleges vízszállítás: 30,00 l/s 108,00 m3/h Névleges fordulatszám: 2900,00 1/min 100,00 % Névleges teljesítmény: 50,00 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] 139,28 3,50 65,00 1885,00 139,38 3,60 60,00 1740,00 139,48 3,70 55,00 1595,00 139,58 3,81 50,00 1450,00 139,68 3,91 45,00 1305,00 139,78 4,00 40,00 1160,00 139,88 4,10 35,00 1015,00 139,98 4,20 30,00 870,00 140,08 4,31 25,00 725,00 140,13 4,35 0,00 0,00 Összegzett vízszállítás: 1671,85 m3 Összegzett energiafelvétel: 240,33 kWh
- 76/94 -
Gépházak általános szimuláció eredményei -------------------------------------------------------------------------------Gépház: Összegzett vízszállítás: 9992,00 m3 Összegzett energiafelvétel: 2387,26 kWh Fajlagos teljesítmény: 0,24 kWh/m3 -------------------------------------------------------------------------------A listában lévı gépházak összes vízszállítása: 9992,00 m3 A listában lévı gépházak összes energiafelvétele: 2387,26 kWh A listában lévı gépházak fajlagos teljesítménye: 0,24 kWh/m3
- 77/94 -
9.2.2.5. Tematikus helyszínrajzok – napi átlag vízigény esetén
9.2.2.5.1. Sebességek - abs. maximum
- 78/94 -
9.2.2.5.2. Relatív csomóponti nyomások - minimum
- 79/94 -
9.2.2.5.3. Relatív csomóponti nyomások - maximum
- 80/94 -
9.2.2.5.4. Fajlagos nyomásveszteségek - abs. maximum
- 81/94 -
9.2.2.6. Szimuláció eredmények – napi átlag vízigény esetén
9.2.2.6.1. Víztorony vízforgalma
- 82/94 -
9.2.2.6.2. Szimuláció Változat : rekonstrukció, napi átlag vízigényre
Tárolók általános szimuláció eredményei Víztornyok : -------------------------------------------------------------------------------Víztorony: Térfogat: 1000,00 m3 Túlfolyó szint: 140,18 mhsf. (4,40 m) Fenék szint: 135,78 mhsf. Vízállás - térfogat függvény: Vízállás [m] [mhsf.] Térfogat [m3] 0,00 135,78 0,00 4,40 140,18 1000,00 Kezdı vízszint: 139,78 mhsf. (4,00 m) Utolsó vízszint: 140,01 mhsf. (4,24 m) Szimuláció idıtartama: 00:00 - 00:00 (151 lépés - 1 440 perc) Töltıdés idıtartama: 661 perc; 11 óra 1 perc Ürülés idıtartama: 779 perc; 12 óra 59 perc Túlfolyás idıtartama : 0 perc; 0 óra 0 perc Leürült állapot idıtartama: 0 perc; 0 óra 0 perc Befolyó mennyiség: 599,21 m3 Kifolyó mennyiség: 547,08 m3 Túlfolyó mennyiség: 0,00 m3 Vízforgalom: -52,14 m3 Medencék : -------------------------------------------------------------------------------Hőtıház: Térfogat: 500,00 m3 Túlfolyó szint: 105,00 mhsf. (3,00 m) Fenék szint: 102,00 mhsf. Vízállás - térfogat függvény: Vízállás [m] [mhsf.] Térfogat [m3] 0,00 102,00 3,00 105,00 Kezdı vízszint: 103,50 mhsf. (1,50 m) Utolsó vízszint: 103,50 mhsf. (1,50 m) Szimuláció idıtartama: 00:00 - 00:00 (151 lépés - 1 440 perc) Töltıdés idıtartama: 1 176 perc; 19 óra 36 perc Ürülés idıtartama: 264 perc; 4 óra 24 perc Túlfolyás idıtartama: 0 perc; 0 óra 0 perc Leürült állapot idıtartama: 0 perc; 0 óra 0 perc Befolyó mennyiség: 1909,51 m3 Kifolyó mennyiség: 32,46 m3 - 83/94 -
Túlfolyó mennyiség: 0,00 m3 Vízforgalom: -1877,05 m3 -------------------------------------------------------------------------------Délhús: Térfogat: 500,00 m3 Túlfolyó szint: 104,00 mhsf. (3,00 m) Fenék szint: 101,00 mhsf. Vízállás - térfogat függvény: Vízállás [m] [mhsf.] Térfogat [m3] 0,00 101,00 3,00 104,00 Kezdı vízszint: 102,50 mhsf. (1,50 m) Utolsó vízszint: 102,50 mhsf. (1,50 m) Szimuláció idıtartama: 00:00 - 00:00 (151 lépés - 1 440 perc) Töltıdés idıtartama: 584 perc; 9 óra 44 perc Ürülés idıtartama: 856 perc; 14 óra 16 perc Túlfolyás idıtartama: 0 perc; 0 óra 0 perc Leürült állapot idıtartama: 0 perc; 0 óra 0 perc Befolyó mennyiség: 512,48 m3 Kifolyó mennyiség: 430,85 m3 Túlfolyó mennyiség: 0,00 m3 Vízforgalom: -81,62 m3
Szivattyú beépítési helyek általános szimuláció eredményei -------------------------------------------------------------------------------Gépház - Hőtıház EMU - KM-35/4: Névleges vízszállítás: 60,00 l/s 216,00 m3/h Névleges fordulatszám: 1440,00 1/min 100,00 % Névleges teljesítmény: 104,00 kW Mőködési mód: Jelleggörbével Kezdı üzemállapot: 100,00 % 1440,00 1/min Szabalyozások: -----------------------------------------------------Sorszam: 1 Prioritás: 50 Érvényességi idıszak: 00:00 - 23:59 Típus: Nyomóoldali tároló Szabályozó tároló: Víztorony
- 84/94 -
Szabályozási szintek: Vízszint [mhsf.] [m] Fordulatszám [%] [1/min] 139,28 3,50 85,00 1224,00 139,38 3,60 80,00 1152,00 139,48 3,70 75,00 1080,00 139,58 3,81 70,00 1008,00 139,68 3,91 65,00 936,00 139,78 4,00 60,00 864,00 139,88 4,10 55,00 792,00 139,98 4,20 50,00 720,00 140,08 4,31 46,00 662,40 140,13 4,35 0,00 0,00 Összegzett vízszállítás: 3347,14 m3 Összegzett energiafelvétel: 793,04 kWh -------------------------------------------------------------------------------Gépház - Délhús EMU - KM-150/5: Névleges vízszállítás: 42,50 l/s 153,00 m3/h Névleges fordulatszám: 1440,00 1/min 100,00 % Névleges teljesítmény: 56,00 kW Mőködési mód: Jelleggörbével Kezdı üzemállapot: 100,00 % 1440,00 1/min Szabalyozások: -----------------------------------------------------Sorszam: 1 Prioritás: 50 Érvényességi idıszak: 00:00 - 23:59 Típus: Nyomóoldali tároló Szabályozó tároló: Víztorony Szabályozási szintek: Vízszint [mhsf.] [m] Fordulatszám [%] [1/min] 139,28 3,50 100,00 1440,00 139,38 3,60 90,00 1296,00 139,48 3,70 90,00 1296,00 139,58 3,81 85,00 1224,00 139,68 3,91 80,00 1152,00 139,78 4,00 75,00 1080,00 139,88 4,10 70,00 1008,00 139,98 4,20 60,00 864,00 140,08 4,31 51,00 734,40 140,13 4,35 0,00 0,00 Összegzett vízszállítás: 3009,70 m3 Összegzett energiafelvétel: 673,81 kWh
- 85/94 -
Gépházak általános szimuláció eredményei -------------------------------------------------------------------------------Gépház: Összegzett vízszállítás: 6356,84 m3 Összegzett energiafelvétel: 1466,85 kWh Fajlagos teljesítmény: 0,23 kWh/m3 -------------------------------------------------------------------------------A listában lévı gépházak összes vízszállítása: 6356,84 m3 A listában lévı gépházak összes energiafelvétele: 1466,85 kWh A listában lévı gépházak fajlagos teljesítménye: 0,23 kWh/m3
- 86/94 -
10. Beruházási költség kalkuláció
A számítások a KvVM települések címzett- és céltámogatással megvalósuló vízgazdálkodási célú beruházásainak 2004. évi fajlagos költségeirıl szóló tájékoztatója alapján készültek. A jelenlegi árak számításához 1,2-szeres szorzót vettünk figyelembe a Központi Statisztikai Hivatal adatai alapján. A szivattyú árak kalkulációja katalógus-ár alapján történt.
10.1. Fejlesztés nélküli változat
A 3 betáplálási helyen sem tisztítómő kapacitás, sem hálózat bıvítést nem végzünk. 3 db hálózati szivattyút építünk be, valamint a hozzá tartozó vezérlést biztosítjuk.
Az ipari üzemek saját vízhasználata a havária idejére szüneteltetni kell !
A hálózati szivattyúzás kalkulált költsége:
- gépészet Csabai Konzervgyár Rt. (”Hőtıház”) betáplálási ponton:
EMU K-87/4: 1.964.000 Ft
- gépészet Pick Szeged Zrt. (Délhús) betáplálási ponton:
VOGEL 82-TG-HF-2002: 1.430.000 Ft
- gépészet Bácska AGR Ip. Rt. (Nyúlvágó”)betáplálási ponton:
EMU K-63. 1/2: 629.000 Ft
- vezérlés kiépítésének fajlagos költsége: 600.000 Ft /beépítési hely
- beépítés fajlagos költsége, mely tartalmazza az elhelyezés és az elektromos ellátás biztosítását is: 1.200.000 Ft /beépítési hely
- 87/94 -
A hálózati szivattyúzás kiépítésnek összköltsége: 4.023.000 Ft + 3*1.800.000 Ft= 9.423.000 Ft
Összes beruházási költség: 9.423.000 Ft
Kiszolgálható vízmennyiség: - Csabai Konzervgyár („Hőtıház”): a tisztítómővek kapacitása miatt 3000 m3/d - Pick Szeged Zrt. (Délhús): a tisztítómővek kapacitása miatt 2000 m3/d - Bácska AGR Ip. Rt. („Nyúlvágó”): a tisztítómővek kapacitása miatt 100 m3/d Összes kiszolgálható vízmennyiség: 5100 m3/d
10.2. Rekonstrukció változat A 3 betáplálási helyen tisztítómő kapacitás bıvítést, ezen felül a Bácska AGR Ip. Rt. („Nyúlvágó”) helyen hálózat bıvítést végzünk. 3 db hálózati szivattyút építünk be, a hozzá tartozó vezérlést biztosítjuk, valamint a Bácska AGR Ip. Rt. kútszivattyúját cseréljük minimum 1900 m3/d (22 l/s) teljesítményőre.
Az ipari üzemek saját vízhasználata a havária idejére szüneteltetni nem kell !
A hálózati szivattyúzás és a kútszivattyú kalkulált költsége:
- gépészet Csabai Konzervgyár Rt. (”Hőtıház”) betáplálási helyen:
EMU KM-35/4: 4.558.000 Ft
- gépészet Pick Szeged Zrt. (Délhús) betáplálási helyen:
EMU KM-150/5: 2.727.000 Ft
- 88/94 -
- gépészet Bácska AGR Ip. Rt. (Nyúlvágó”) betáplálási helyen:
EMU K-86/6: 2.498.000 Ft kútszivattyú: hálózati szivattyúval azonosra vehetı → 2.498.000 Ft
- vezérlés kiépítésének fajlagos költsége: 600.000 Ft /beépítési hely
- beépítés fajlagos költsége, mely tartalmazza az elhelyezés és az elektromos ellátás biztosítását is: 1.200.000 Ft /beépítési hely
A hálózati szivattyúzás és a kútszivattyú kiépítésének összköltsége: 12.281.000 Ft + 3*1.800.000 Ft= 17.681.000 Ft
A tisztítómő kapacitás bıvítések kalkulált költsége:
- Csabai Konzervgyár Rt. (”Hőtıház”) betáplálási helyen: igény: +2800 m3/d fajlagos költség vastalanításra: 48.000 Ft/m3/d fajlagos költség mangántalanításra: 5.640 Ft/m3/d fajlagos költség ammónium mentesítésre: 39.600 Ft/m3/d → 261.072.000 Ft
- Pick Szeged Zrt. (Délhús) betáplálási helyen: igény: +1900 m3/d fajlagos költség vastalanításra: 48.000 Ft/m3/d fajlagos költség mangántalanításra: 5.640 Ft/m3/d fajlagos költség ammónium mentesítésre: 39.600 Ft/m3/d → 177.156.000 Ft
- 89/94 -
- Bácska AGR Ip. Rt. (Nyúlvágó”) betáplálási helyen: igény: +1800 m3/d fajlagos költség vastalanításra: 48.000 Ft/m3/d fajlagos költség mangántalanításra: 5.640 Ft/m3/d fajlagos költség ammónium mentesítésre: 39.600 Ft/m3/d → 167.832.000 Ft
Összes tisztítómő kapacitás bıvítés költség: 606.060.000 Ft
Hálózat bıvítés kalkulált költsége:
- Csabai Konzervgyár Rt. (”Hőtıház”) betáplálási helyen:
nincs bıvítés
- Pick Szeged Zrt. (Délhús) betáplálási helyen:
nincs bıvítés
- Bácska AGR Ip. Rt. (Nyúlvágó”) betáplálási helyen:
+ vezeték: AC100 hossz: 535 m fajlagos költség: 14.400 Ft/fm → 7.704.000 Ft
Összes hálózat bıvítés költség: 7.704.000 Ft
Összes beruházási költség: 631.445.000 Ft
- 90/94 -
Kiszolgálható vízmennyiség: - Csabai Konzervgyár Rt. („Hőtıház”): 5800 m3/d - Pick Szeged Zrt.. (Délhús): 3900 m3/d - Bácska AGR Ip. Rt. („Nyúlvágó”): 1900 m3/d
Összes kiszolgálható vízmennyiség: 11.600 m3/d
- 91/94 -
11. Fejlesztési javaslatok
11.1. Hálózat
A városi hálózaton fejlesztést egyik változatban sem terveztünk.
11.2. Vízbázis
Fejlesztés nélküli változat megvalósítása javasolt, tekintettel arra hogy havária ellátásról van szó, mely révén egy rövid idejő mérsékelt vízszolgáltatás biztosítható !
A „teljes rekonstrukció változat” inkább hasonlít egy alternatív vízellátásra, havária ellátás helyett. Itt ugyan a napi maximális vízigény és emellett az ipari üzemek saját vízhasználata is biztosítható, de nagyságrendekkel nagyobb beruházási költséggel kell számolni a jelentıs tisztítómő kapacitás bıvítések miatt. Emellett hálózatbıvítést is kellene végezni a Bácska AGR Ip. Rt. („Nyúlvágó”) betáplálási ponton.
Szükséges beruházások:
- hálózati szivattyúk telepítése a 3 betáplálási ponton - vezérlés kiépítése a betáplálási helyeken (a víztoronyban már biztosítva van)
Beruházás költsége: kb. 9.500.000 Ft Kiszolgálható vízmennyiség: 5100 m3/d
Szükséges intézkedések havária esetén:
- Az érintett 3 ipari üzem vízhasználatának szüneteltetése ! - Napi átlag fogyasztás (6305 m3) mellett egy mérsékelt lakossági vízkorlátozás bevezetése ! (A nagyfogyasztók vízkorlátozása is célravezetı lehet !)
- Nyári csúcsfogyasztási idıszakban ezen felül locsolási tilalmat kell bevezetni !
- 92/94 -
12. Hozzáférhetı információk, források
12.1. Bajavíz Kft.-tıl
- Baja ivóvízelosztó hálózat CAD-állomány - Baja Vízmő Üzemeltetési Szabályzata - Baja Vízmő termelési és fogyasztási adatsor excel-tábla
12.2. Alsó-Duna-Völgyi Környezetvédelmi és Vízügyi Igazgatóság-tól
- ipari üzemek fúrt kutjainak adatait tartalmazó excel-tábla
12.3. Csabai Konzervgyár Rt. („Hőtıház”)-tıl
- Tisztított víz vizsgálati jegyzıkönyvek
12.4. Pick Szeged Zrt. (Délhús)-tıl
- Tisztított víz vizsgálati jegyzıkönyvek
12.5. Bácska AGR Ip. Rt. („Nyúlvágó”)-tıl
- Tisztított víz vizsgálati jegyzıkönyv - Bácska AGR Ip. Rt. Vízjogi üzemeltetési engedély
12.6. Országos Meteorológiai Szolgálat (www.met.hu)-tól
- Érintett terület 2001-es évre vonatkozó hımérséklet adatai
- 93/94 -
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. Tisztított víz vizsgálati jegyzıkönyv
13.4. Bácska AGR Ip. Rt. Vízjogi üzemeltetési engedély
- 94/94 -