1

Załącznik Nr 1

Obliczenia skrócone(obliczenia pełne w egz. autorskim)

A. Technologia.

1. Bilans potrzeb wodnych.

1.1. Bilans wg. dostępnych opracowań.Bilans potrzeb cytuje się na podstawie opracowania pt. "Operat wodno-prawny na

pobór wód podziemnych z utworów IV-rzędowych” aut. mgr J. Falkowskiej (Warszawa,lipiec 2007 r). Wyniki zaokrąglono do 1,0 m3. Bilans jw. opracowano na podstawiewskaźników jednostkowych zużycia wody oraz kierując się Rozp. Min. Infrastruktury zdn. 14.01.2002 r. w sprawie określenia przeciętnych norm zużycia wody (Dz.U. Nr8/2002 poz. 70) oraz „Wytycznych do programowania zaopatrzenia w wodę i ilościścieków w miejskich jednostkach osadniczych” (1978 r.).

Lp. Odbiorca Qdśr (m3/d) Qhśr (m3/h) Qhmax (m3/h)1. 2. 3. 4. 5.1. Potrzeby bytowo-gosp. 1205,0 75,0 113,02. Administracja 42,0 4,0 12,03. Usługi niewodochłonne 99,0 6,0 9,04. Zakład w Laskach 100,0 6,0 20,05. Razem poz. 1 – 5 1446,0 91,0 154,06. Woda dla potrzeb SW 78,0 - -7. Straty w sieci wodociąg. 12,0 - -8. Razem poz. 6 – 7 90,0 - -9. Razem poz. 1 – 8 1536,0 91,0 154,0

W cytowanym bilansie nie uwzględniono produkcji wody dla potrzeb napełnienia 100%zbiornika wyrównawczego.

1.1.1. Współczynniki nierównomierności.Wynikające z bilansu wg. poz. 1.1. współczynniki wyniosą:

a/. współczynnik nierównomierności godzinowej: Ng = Qhdmax/Qhśr = 154,0 / 91,0 = 1,69 ~ 1,70,b/. współczynnik nierównomierności dobowej: Nd = 24 x Qhmax / Nh x Qdśr = 24 x 154,0 / 1,70 x 1446,0 = 1,50.

1.1.2. Potrzeby dobowe maksymalne.Wynikające z bilansu wg. poz. 1.1. potrzeby dobowe maksymalne wyniosą:

Qdmax = Qdśr x Nd + (poz. 8) = 1446,0 x 1,50 + 90,0 = 2259,0 m3/d.

1.2. Weryfikacja bilansu wg. poz. 1.1.

1.2.1. Parametry obliczeniowe i zasada obliczeń. Parametry obliczeniowe określono na podstawie opracowania „Zasady określaniazapotrzebowania na wodę w wiejskich jednostkach osadniczych” Z. Heidrich („Gaz,Woda i Technika Sanitarna Nr 1/1992) uznając pow. opracowanie jako miarodajne dlarozpatrywanego zagadnienia.a/. scalony wskaźnik dobowych średnich potrzeb wodnych odniesiony

2

do pojedyńczego gospodarstwa obliczeniowego (q): - 0,50 - 1,00 m3/Gxd,b/. współczynnik uwzględniający zużycie wody przez zakłady usługowe i użyteczności publicznej położone na terenie objętym działaniem systemu wodociągowego (a): - 1,20,c/. współczynnik uwzględniający potrzeby własne systemu wodociągowego i straty wody w sieci (b): - 1,10,d/. liczba gospodarstw obliczeniowych (G):

Zależności wiążące ww. wielkości:a/. Qdśr = G x q + G x q x (a x b – 1) = G x q x a x b,b/. Qdmax = G x q x (Nd + a x b – 1),c/. Qhmax = G x q x (Nd x Nh + a x b – 1) / 24.

Uwaga: przez gospodarstwo obliczeniowe rozumieć należy:a/. posesję typu dom jednorodzinny,b/. mieszkanie jednorodzinne.

1.2.2. Statystyka obliczeniowa.Liczbę mieszkańców obliczeniowych przyjęto na podstawie opracowania wg. poz.

1.1. gdzie uwzględniono perspektywę 2015 r. M = 12050 ~ 12000 mieszk.Liczbę gospodarstw obliczeniowych określono wg. kryterium Mj = 4,00 os/gosp.

G = M / Mj = 12000 / 4 = 3000 gosp. Przyjmując wskaźnik scalonych potrzeb jednostkowych q = 0,50 m3/gospxd sytuu-jący potrzeby te jako dolne wg. przedziału (0,5 – 1,0 m3/gospxd) kierowano się n/wkryteriami:a/. standardem wyposażenia gospodarstw w urządzenia wod-kan,b/. dostępem gospodarstw do urządzeń przygotowujących ciepłą wodę,c/. ogólnej tendencji do zmniejszania zużycia wody w funkcji wzrostu opłat za wodę.

1.2.3. Współczynniki nierównomierności.Przyjęto:

a/. Nd = 1,45, b/. Nh = 2,00.

1.2.4. Zestawienie.a/. Qdśr = G x q + G x q x (a x b – 1) = G x q x a x b = 3000 x 0,50 x 1,20 x 1,10 = 1980,0 m3/d,b/. Qdmax = G x q x (Nd + a x b – 1) = 3000 x 0,50 x (1,45 + 1,20 x 1,10 – 1) = 2655,0 m3/d,c/. Qhmax = G x q x (Nd x Nh + a x b – 1) / 24 = 3000 x 0,50 x (1,45 x 2,00 + 1,20 x 1,10 – 1) / 24 = 200,0 m3/h.

1.3. Omówienie wyników.

1.3.1. Zapotrzebowanie wody.

Lp. Baza obliczeniowa Qdśr (m3/d) Qdmax (m3/d) Qhmax (m3/h)1. 2. 3. 4. 5.1. Wg. operatu wodno-prawnego 1536,0 2259,0 154,02. Wg. weryfikacji 1980,0 2655,0 200,0

3

1.3.2. Wskaźniki.

Wskaźniki jednostkoweLp. Baza obliczeniowa(odniesiona do Qdśr) W1 (m3/Gxd) W2 (m3/Mxd)

1. 2. 3. 4.1. Wg. operatu wodno-prawnego 0,51 0,132. Wg. weryfikacji 0,66 0,17

1.4. Potrzeby ppoż.Potrzeby ppoż określa się docelowo w świetle PN-B-02864 (Przeciwpożarowe za-

opatrzenie wodne. Zasady obliczania zaopatrzenia w wodę do celów przeciwpoża-rowych do zewnętrznego gaszenia pożaru) oraz Rozp. MSWiA z dnia 16.06.2003 r.

Potrzeby ppoż wynoszą ( 10000 mieszk < M < 20000 mieszk):a/. wydajność źródła wody Qzw = Qppoż = 20,0 l/s = 72,0 m3/hb/. lub zapas wody w zbiorniku wyrównawczym 200 m3.

1.5. Wielkości obliczeniowe.Przyjęto:

a/. wydajność godzinową ujęcia i pompowni I stopnia: Quh = QpI = 175,0 m3/h, b/. wydajność dobową ujęcia: Qud = 24 x Quh = 24 x 175,0 = 4200,0 m3/d, c/. wydajność godzinową maksymalną technologii uzdatniania: Qth = 200,0 m3/h, d/. wydajność dobową technologii uzdatniania: Qtd = Qdmax = 2655,0 m3/d, e/. wydajność godzinową pompowni II stopnia: QpII = 200,0 m3/h.

Wydajność godzinową ujęcia i pompowni I stopnia określono jako równąunormowanej prawnie wydajności eksploatacyjnej ujęcia

Wydajność godzinową maksymalną technologii uzdatniania przyjęto zgodnie zoczekiwaniami Zamawiającego.

Wydajność godzinową pompowni II stopnia przyjęto zgodnie z poz. 1.2.4.

2. Technologia uzdatniania.

2.1. Kryterium technologiczne doboru filtru.Liczbę jednostek filtracyjnych I i II stopnia uzdatniania ustalono na podstawie

parametru prędkości filtracji, którego uzasadnione wielkości określono na podstawiecharakterystyki technologicznej wody surowej i uzdatnionej oraz dotychczasowejpraktyki eksploatacyjnej. Obliczeniowe prędkości filtracji: robocza - vf = 12,5 m/h,maksymalna - vf = 15,0 m/h.

2.2. Dobór filtru.Przyjęto wstępnie 2 zespoły filtrów Fe i Mn włączone równolegle. Średnica filtru –

290 cm.Powierzchnia jednostkowa filtracji: Fj = 6,60 m2

Powierzchnia dyspozycyjna filtracji: Fdysp = 13,20 m2/stopień filtracji.Przyjęto:

Filtr Eurowater typ TFB 100 lub równoważny – 4 szt. Średnica 290cm. I stopieńfiltracji – 2 szt, II stopień filtracji – 2 szt. Filtr o wytrzymałości roboczej 0,54 MPa.

Kryterium równoważności wg. Specyfikacji Technicznej Wykonania i OdbioruRobót (STWiOR).

4

2.3. Prędkości filtracji i maksymalne wydajności dyspozycyjne dobowe technologii uzdat- niania.

Maksymalne wydajności dobowe dla czasu pracy technologii uzdatniania T = 22godz/d.:a/. dla v = 12,5 m/h: Qtd = 3630,0 m3/d,b/. dla v = 15,0 m/h: Qtd = 4356,0 m3/d.

2.4. Obciążenia godzinowe technologii uzdatniania i ujęcia. a/. dla v = 12,5 m/h: Qth = 165,0 m3/h (82,5 m3/hxzespół), b/. dla v = 15,0 m/h: Qth = 198,0 m3/h (99,0 m3/hxzespół).

3. Pompownia I stopnia.

3.1. Wydajność obliczeniowa ujęcia. Wydajności eksploatacyjne studzien:

a/. S1A: Qeh = 45,0 m3/h, b/. S3: Qeh = 65,0 m3/h, c/. S4: Qeh = 65,0 m3/h. Unormowana prawnie wydajność ujęcia: Quh = 175,0 m3/h może być osiągnięta

wyłącznie w wyniku pracy wszystkich studzien.

3.2. Aktualne uzbrojenie pompowni I stopnia.Aktualnie w studniach ujęcia zainstalowane są pompy Hydro-Vacuum typ:

a/. w studni S1A: GC 3.03. o charakterystyce nominalnej: Qn = 35,0 m3/h, Hn = 52,0 msw, Nn = 7,0 kW, b/. w studni S3: GC 5.04. o charakterystyce nominalnej: Qn = 50,0 m3/h i Hn = 60,0 msw, Nn = 12,0 kW, c/. w studni S4: Zamawiający przewiduje pompę jak w studni S3.

3.3. Wymagana wysokość podnoszenia.W Zał. Nr 1.1. dokonano obliczeń hydraulicznych na trasie ujęcie – zbiornik

wyrównawczy w warunkach pracy ujęcia z wydajnością Quh = 175,0 m3/h.Wymaganą wysokość podnoszenia obliczono na podstawie zależności:Hpmin = Hw + Hstrm.Gdzie:

a/. Hw - wymagane nadciśnienia w studniach S1A, S3 i S4,b/. Hstrm - założone straty miejscowe ciśnienia na instalacji w SW: Hstrm = 10,00 msw.

Wymagane wysokości podnoszenia wyniosą:a/. dla pompy w studni S1A: Hpmin = 23,60 + 10,00 = 33,60 msw.b/. dla pompy w studni S3: Hpmin = 23,30 + 10,00 = 33,30 msw,c/. dla pompy w studni S4: Hpmin = 23,40 + 10,00 = 33,40 msw.

Ciśnienia statyczne w instalacji w przypadku zachowania pomp zastanych wynio-są:a/. w przypadku pracy pompy GC 3.03. w studni S1A: Hw = 59,40 msw,b/. w przypadku pracy pompy GC 5.04. w studni S3: Hw = 82,90 msw,c/. w przypadku pracy pompy GC 5.04. w studni S4: Hw = 83,20 msw.

Ciśnienia statyczne w instalacji w przypadku pomp projektowanych wyniosą:a/. w przypadku pracy pompy GCA 5.02. w studni S1A: Hw = 38,40 msw,b/. w przypadku pracy pompy GCA 6.02. w studni S3: Hw = 34,90 msw,

5

c/. w przypadku pracy pompy GCA 6.02. w studni S4: Hw = 35,20 msw.

3.4. Typowielkość ciśnieniowa filtru w aspekcie zachowania pomp zastanych.Zachowanie pomp zastanych pociągnie za sobą:

a/. zastosowanie filtrów i aeratorów o ciśnieniu nominalnym 1,0 MPa, b/. lub zastosowanie filtrów i aeratorów o ciśnieniu nominalnym mniejszym od 1,0 MPa ale z zaworem bezpieczeństwa na wysokości aeratorów.

W związku z faktem, że wymiana pomp na jednostki o mniejszej wysokościpodnoszenia jest decyzją uzasadnioną ekonomicznie pod względem inwestycyjnym(pompy o mniejszej wysokości podnoszenia są tańsze niż zbiorniki ciśnieniowe owytrzymałości 1,0 MPa) i eksploatacyjnym (obniżenie mocy) – w niniejszymopracowaniu przewidziano wymianę pomp w studniach S1A i S3.

3.5. Dobór pomp.Przyjęto:

a/. pompę Hydro-Vacuum typ GCA 5.02. w studni S1A, b/. pompę Hydro-Vacuum typ GCA 6.02. w studniach S3 i S4. Charakterystyka nominalna pompy GCA 5.02: Qn = 49,0 m3/h, Hn = 36,0 msw,

Nn = 7,0 kW.Charakterystyka nominalna pompy GCA 6.02: Qn = 85,0 m3/h, Hn = 36,0 msw,

Nn = 12 kW.Charakterystyki pomp jw. wg. Zał. Nr 1.2.Kryterium równoważności wg. STWiOR.Zaprojektowane pompy charakteryzuje pobór mocy:

a/. pompa GCA 5.02. dla Qp = 45,0 m3/h: N = 6,3 kW,b/. pompa GCA 6.02. dla Qp = 65,0 m3/h: N = 9,5 kW.

W warunkach analogicznych wydajności, pompy zastane charakteryzować będąpobory mocy:a/. pompa GC 3.03: N = 7,3 kW,b/. pompa GC 5.04: N = 12,5 kW.

4. Pompownia płuczna.

4.1. Parametry technologiczne procesu płukania.a/. prędkość płukania wodą: vpł1 = 30,0 m/h,b/. prędkość płukania powietrzem: vpł2 = 60,0 m/h,c/. czas płukania powietrzem: Tp1 = 2 min,

d/. czas płukania wodą: Tp2 = 8 min, e/. medium płuczące: woda uzdatniona i sprężone powietrze, f/. ilość wody niezbędna do płukania: Vpł = 26,0 m3/płukanie, g/. wydajność pompy płucznej: Qpłw = 198,0 m3/h, h/. wydajność dmuchawy powietrza: Qpłpow = 396,0 m3/h, i/. ciśnienie wody do płukania: Hwpł = 15,0 msw, j/. ciśnienie powietrza do płukania: Hpowpł = 0,08 MPa.

4.2. Dobór pompy płucznej.Przyjęto:

pompę z podwójnym silnikiem Grundfos typ TPD150-160/4 lub równoważną – 1 szt.Charakterystyka nominalna pompy w warunkach pracy jednego silnika: Qpn = 210,0m3/h, Hpn = 12,00 msw, Nn = 11,0 kW, n=1460 obr/min.

Na czas płukania pracować będzie jedna pompa. Druga pełnić będzie funkcjerezerwy na stanowisku. Charakterystyka wg. Zał. Nr 1.3.

6

Po uwzględnieniu minimalnego poziomu wody w zbiorniku wyrównawczym(ocenianego na 2,00m) – dyspozycyjna wysokość podnoszenia wyniesie: Hdysp =12,50 + 2,00 = 14,50 msw.

Kryterium równoważności wg. STWiOR.

4.3. Dobór dmuchawy powietrza. Przyjęto:

dmuchawę powietrza Aerzen typ GM10S/80 z silnikiem 160L lub równoważną – 1 szt.Charakterystyka nominalna: Qn = 400,0 m3/h, Hn = 9,0 msw, Nn = 18,5 kW.

Kryterium równoważności wg. STWiOR.

5. Węzeł napowietrzania wody surowej.

5.1. Dobór mieszacza wodno-powietrznego.Przyjęto:

mieszacz objętościowy Unitex typ A1200/230 śr. 120 cm i poj. całkowitej 2,8 m3 lub równoważny – szt 2. Urządzenie w wykonaniu ciśnieniowym Pmax = 0,6 MPa.

Kryterium równoważności wg. STWiOR.

5.2. Dobór sprężarki powietrza.Przewiduje się, że potrzeby powietrza wyniosą Qpow = 30,0 m3/h.

Przyjęto: zestaw sprężarkowy podwójny w oparciu o sprężarkę spiralną bezolejową Atlas Copco

typ SF6P – szt. 2 o charakterystyce nominalnej sprężarki: Qn = 38,4 m3/h, Hn = 0,8MPa, Nn = 5,9 kW każda. Ww. wydajność jednej sprężarki osiągana jest w warunkachciśnienia absolutnego 0,1 – 0,8 MPa i przy nadciśnieniu absolutnym na wlocie 0,1MPa.

Sprężarki współpracować będą na zasadzie pompowni hydroforowej zezbiornikiem zewnętrznym sprężonego powietrza o poj. 900 m3.

Zakres ciśnień pracy 0,3 – 0,8 MPa.Kryterium równoważności wg. STWiOR.

5.3. Pojemność hydroforowa sprężonego powietrza.Przyjęto zbiornik sprężonego powietrza Unitex typ ZP-08/800 – szt 1 lub równo-

ważny. Pojemność zbiornika – 0,9 m3. Urządzenie w wykonaniu ciśnieniowym 0,6MPa.

Kryterium równoważności wg. STWiOR.Zbiornik będzie uzupełniany w cyklu pracy sprężarki określonym nadciśnieniami

pracy 0,3 – 0,8 MPa.

6. Zabezpieczenie urządzeń ciśnieniowych.

6.1. Zabezpieczenie od strony sprężarki powietrza.Przyjęto:zawór bezpieczeństwa pełnoskokowy sprężynowy kątowy gwintowany typ 775

Dn25/40 Pn = 1,6 MPa. Charakterystyka konstrukcyjna zaworu: do = 2,0 x 10-2 m, ar= 0,36. Fdysp = 3,14 x 0,25 x 0,02 x 0,02 = 3,14 x 10-4 m2. Sprężyna na ciśnieniaotwarcia 0,6 – 0,8 MPa. Fdysp > Fw.

6.2. Zabezpieczenie od strony pompowni I stopnia.W świetle analizy wg. poz. 3.5. oraz maksymalnych ciśnień roboczych filtrów (0,54

MPa) i mieszacza (0,6 MPa) – nie jest wymagane zabezpieczanie ww. urządzeń przed

7

wzrostem ciśnienia. Zmiana typowielkości ciśnieniowej któregokolwiek z nich będziewymagała rozpatrzenia konieczności zastosowania zaworu bezpieczeństwa.

7. Pompownia II stopnia.

7.1. Wymagana wydajność.Wydajność wymagana w świetle poz. 1.5. nie powinna być mniejsza niż Qp =

220,0 m3/h.

7.2. Wymagana wysokość podnoszenia.W uzgodnieniu z Zamawiającym przyjęto, że wydajność Qhmax = 220,0 m3/h

winna być osiągana przy ciśnieniu dyspozycyjnym min. 45,00 msw i max. 55,00 msw.

7.3. Dobór pomp. Przyjęto: pompownię automatyczną Grundfos typ Hydro MPC-E 5 CRE 45-3 na bazie jednostki

pompowej Grundfos typ CR 45-3 lub równoważną – 1 kpl.Charakterystyka pompowni w warunkach pracy 4 pomp i na poziomie 100%

charakterystyki nominalnej: Qn = 215,0 m3/h, Hn = 50,00 msw, Nn = 44,0 kW.Charakterystyka pompowni w warunkach pracy 5 pomp i na poziomie

charakterystyki jw: Qn = 265,0 m3/h, Hn = 50,0 msw, Nn = 55,0 kW.Minimalna wydajność pompowni na poziomie charakterystyki jw.: Qp = 15,0 m3/h,

Hp = 50,0 msw, N = 11,0 kW.Charakterystyki w funkcji Hp (w tym nominalna) wg. Zał. Nr 1.4.

Kryterium równoważności wg. STWiOR. Jedna z pomp jest pompą rezerwową na zasadzie tzw. rezerwy roboczej.

Pompownia sterowana w funkcji obrotów w warunkach zadanego ciśnieniadyspozycyjnego na wyjściu.

7.4. Dobór zaworu bezpieczeństwa.Przyjęto:

zawór bezpieczeństwa sprężynowy pełnoskokowy typ Si 6301 wg. Katalogu Armatury Przemysłowej Nr kat. 779 lub równoważny. Zawór Dn 150/250 ze średnicą króćca wlotowego do = 3,14 x 0,25 x 0,11 x 0,11 m. Fdysp = 95,00 x10-4 m2. Powyższe czyni zadość warunkowi Fdysp > Fmin. Charakterystyka hydrauliczna pompowni w warunkach otwarcia się zaworu wg.

Zał. Nr 1.4.

7.5. Dobór zbiornika hydroforowego.Przyjęto:

zbiornik hydroforowy o wytrzymałości ciśnieniowej roboczej 1,0 MPa i o poj. całkowitej900 dm3 – 1 szt.

8. Zbiornik wyrównawczy wody uzdatnionej.

8.1. Weryfikacja pojemności czynnej.W przypadku eksploatacji ujęcia z oczekiwanym przez Zamawiającego

obciążeniem tj. 175,0 – 200,0 m3/h, pojemność wyrównawcza wody uzdatnionejwynosić powinna – w świetle Zał. Nr 1.5 - nie mniej niż Vw = 16,9% x Qdmax = 0,169x 2655,0 = 449,0 m3.

Wymagany zapas wody do płukania filtrów: Wpł = 2 x 26,0 = 52,0 m3.Pożądany zapas ppoż: Vpoż = 200,0 m3.

8

Zainstalowany zbiornik posiada pojemność całkowita Vc = 600,0 m3. Szacowanapojemność martwa wynosi 15% tj. Vm = 0,15 x 600,0 = 90,0 m3. Pojemność czynnawyniesie: Vcz = Vc – Vm = 600,0 – 90,0 = 510,0 m3.

Po potrąceniu zapasu wody do płukania filtrów (Vpł = 52,0 m3) stwierdza się, żepozostała pojemność tj. V = 510,0 – 52,0 = 458,0 m3 odpowiada wymaganejpojemności wyrównawczej.

8.2. Omówienie zapasu ppoż.W świetle PN-B-02864 oraz Rozp. MSWiA z dnia 16.06.2003 r. zapas ppoż: Vpoż

= 200 m3 może być traktowany fakultatywnie o ile wydajność źródła wody nie będziemniejsza niż: Qzw = Qppoż = 20,0 l/s = 72,0 m3/h.

8.3. Zapas wody dla potrzeb reakcji z NaOCl.Dla potrzeb kontaktu wody uzdatnionej z NaOCL wymagany jest czas kontaktu

przynajmniej 1 godzina. Wobec wydajności pompowni I stopnia jw. czas ten nie będziezachowany w sytuacjach, gdy w zbiorniku będzie mniej niż 200,0 m3 wody.Uwzględniając, że w zbiorniku powinno być po wyczerpaniu pojemnościwyrównawczej nie mniej niż: Vmin = 50% x Vm + Vpł = 0,50 x 90 + 52,0 = 97,0 m3stwierdzić należy (Zał. Nr 1.5), że czas kontaktu nie będzie dotrzymany wnastępujących godzinach w ciągu doby o rozbiorach maksymalnych tj. Qdmax =2655,0 m3/d:a/. w godz. 5 – 6: Vmin = 97,0 m3,b/. w godz. 6 – 7: Vmin = 97,0 + (9,50 – 7,40) x 2655,0 / 100 = 153,0 m3.

W pozostałych godzinach stany wody w zbiorniku wahać się będą od 182,0 m3(godz. 7 – 8 i 4 – 5) do 100% napełnienia.

Nadmienić należy, że w przypadku rozbiorów dobowych średnich (Qdśr = 1980,0m3/d) i mniejszych niż średnie zagadnienie okazuje się marginalnym.

9. Gospodarka ściekami z płukania filtrów.

9.1. Stężenie żelaza w wodzie surowej. a/. studnia S1A – SpFe = 2,20 g/m3, b/. studnia S3 – SpFe = 1,50 g/m3, c/. studnia S4 – SpFe = 3,14 g/m3 SpFeśr = (2,20 x 45,0 + 1,50 x 65,0 + 3,14 x 65,0) / 175,0 = 2,29 ~3,00 g/m3.

9.2. Stężenie manganu w wodzie surowej. a/. studnia S1A – SpMn = 0,70 g/m3, b/. studnia S3 – SpMn = 1,00 g/m3, c/. studnia S4 – SpMn = 0,65 g/m3 SpMnśr = (0,70 x 45,0 + 1,00 x 65,0 + 0,65 x 65,0) / 175,0 = 0,79 ~ 0,80 g/m3.

9.3. Baza obliczeniowa. a/. stężenie żelaza ogólnego w wodzie surowej: SpFe ~ 3,00 g /m3, b/. stężenie manganu w wodzie surowej: SpMn ~ 0,80 g/m3, c/. wymagane stężenie żelaza ogólnego w wodzie uzdatnionej: SkFe = 0,20 g/m3, d/. wymagane stężenie manganu w wodzie uzdatnionej: SkMn = 0,05 g/m3, e/. powierzchnia czynna filtracji filtru: Fj = 6,60 m2, f/. liczba filtrów I stopnia: nI = 2 zespoły, g/. liczba filtrów II stopnia: nII = 2 zespoły. h/. Qdśr = 1980,0 m3/d, i/. Qdmax = 2655,0 m3/d.

9

9.4. Dopuszczalne obciążenia technologii uzdatniania ładunkami Fe i Mn.

9.4.1. I stopień filtracji. Dopuszczalne obciążenie złoża filtracyjnego jednego filtru: A = 16,5 kg/cykl pracy. Obciążenie dobowe jednego filtru: a/. Adśr = 5,3 kg/d. b/. Admax = 7,1 kg/d.

9.4.2. II stopień filtracji. Dopuszczalne obciążenie złoża filtracyjnego jednego filtru ładunkiem Mn: A = 3,3 kg/cykl pracy. Obciążenie dobowe jednego filtru ładunkiem Mn: a/. Adśr = 1,1 kg/d. b/. Admax = 1,5 kg/d.

9.5. Częstotliwość płukań filtrów i liczba płukanych filtrów w ciągu doby.

9.5.1. I stopień filtracji. k1 = A/Adśr = 16,5 / 5,3 = 3,1 ~ co 3 doby w dobie potrzeb średnich, k1 = A/Admax = 16,5 / 7,1 = 2,3 ~ co 2 doby w dobie potrzeb maksymalnych.

Przyjęto, że niezależnie od obciążeń dobowych filtr będzie płukany co 2 dni.

9.5.2. II stopień filtracji. k1 = A/Adśr = 3,3 / 1,10 = 3 co 3 doby w dobie potrzeb średnich. k1 = A/Admax = 3,3 / 1,5 = 2,2 ~ co 2 doby w dobie potrzeb maksymalnych.

Przyjęto, że niezależnie od obciążeń dobowych filtr będzie płukany co 2 dni.

9.6. Liczba płukanych filtrów w ciągu doby. Maksymalną liczbę filtrów płukanych w ciągu doby ustalono na 2 filtry/dobę.

9.7. Ładunki i stężenia Fe i Mn w ściekach po osadniku. Ładunki i stężenia Fe i Mn obliczono dla Fe dwuwartościowego, Mn duwartościo-wego oraz zawiesiny tworzonej przez Fe trójwartościowy i Mn czterowartościowy.Ładunki i stężenia Fe i Mn w ściekach po osadniku obliczono przy założeniu, że efektzatrzymania zawiesin w osadniku po czasie T = 1 doba wyniesie k2 = 98%. Rozbiorydobowe średnie.

9.7.1. Ładunek Fe. Ładunek Fe w ściekach z płukania filtru: Łd = 5940,0 g/płukanie. Stężenie Fe w ściekach z płukania: Sd = 228,0 g/m3. Ładunek Fe w ściekach po osadniku: Ło = 119,0 g/płukanie. Stężenie Fe w ściekach po osadniku: So = 4,6 g/m3.

Ładunek zawiesiny Fe w ściekach z płukania filtru: Łd = 11286,0 g/płukanie. Stężenie zawiesiny Fe w ściekach z płukania: Sd = 434,0 g/m3.

10

Ładunek zawiesiny Fe w ściekach po osadniku: Ło = 226,0 g/płukanie. Stężenie zawiesiny Fe w ściekach po osadniku: So = 8,7 g/m3.

9.7.2. Ładunek Mn. Ładunek Mn w ściekach z płukania filtru: Łd = 1584,0 g/płukanie. Stężenie Mn w ściekach z płukania: Sd = 61,0 g/m3. Ładunek Mn w ściekach po osadniku: Ło = 32,0 g/płukanie. Stężenie Mn w ściekach po osadniku: So = 1,2 g/m3. Ładunek zawiesiny Mn w ściekach z płukania filtru: Łd = 2376,0 g/płukanie. Stężenie zawiesiny Mn w ściekach z płukania: Sd = 72,0 g/m3. Ładunek zawiesiny Mn w ściekach po osadniku: Ło = 48,0 g/płukanie. Stężenie zawiesiny Mn w ściekach po osadniku: So = 1,8 g/m3.

9.8. Ilości dobowe ścieków z płukania filtrów.Łącznie w skali doby płukań powstawać będą nw. ilości ścieków:

a/. średnio w skali doby; V = 2 x 26,0 = - 52,0 m3/d, b/. maksymalnie w skali doby; V = 2 x 26,0 = - 52,0 m3/d.

9.9. Ilości dobowe osadów. Zagęszczenie osadów po czasie zatrzymania T = 1 doba wyniesie: Z = 92%.

Odpowiadająca objętość osadu z płukania jednego filtru Fe wyniesie: Vospł =0,07m3/płukanie.

Odpowiadająca objętość osadu z płukania jednego filtru Mn wyniesie: Vospł =0,02m3/płukanie.

Ilość miesięczna osadu wyniesie: Vosm = 30 x (0,07 + 0,01) = 2,4m3. Ilość roczna osadu wyniesie; Vosr = 12 x 2,4 = 28,8 ~ 30,0m3.

10. Osadnik na ścieki technologiczne z płukania filtrów.Zastany osadnik ma wymiary wewnętrzne: 6,00m x 4,50m x 1,50m. Pojemność

całkowita: Vc ~ 40,0m3. Aktualnie ustanowiona pojemność czynna uwarunkowanawzajemną relacją rzędnych wlotu i wylotu z osadnika: Vczakt = 6,00 x 4,50 x (86,30 –85,00) ~ 35,0m3. Zaprojektowano wlot Dz315 do osadnika o rzędnej dna 86,08m. Zuwagi na zaprojektowanie pompowo-przelewowego opróżniania osadnika pojemnośćczynna będzie w przybliżeniu równa całkowitej i wyniesie: Vcz = 6,00 x 4,50 x 1,08 =29,2 ~ 29,0m3.

10.1. Pompownia ścieków oczyszczonych. Przyjęto: pompę Hydro-Vacuum typ FZA.1.01/0,55-1f o charakterystyce nominalnej: Qpn = 10,0

m3/h, Hpn = 11,0 msw, Nsn = 0,5 kW. Pompa będzie opróżniała osadnik porcjami Vd = 30,0 m3 w ciągu doby. Płukanie

filtrów zostanie zaprogramowane w cyklu co 12 godzin w ciągu doby kolejny filtr.

11

B. Instalacje sanitarne.

1. Osuszanie powietrza.

1.1. Kubatura osuszana.a/. Część A: V = 236,0m3,

b/. Część B: V = 490,0m3, c/. Razem: V = 726,0m3.

1.2. Ilość wody do odebrania z powietrza w pomieszczeniach osuszanych. Parametry obliczeniowe: a/. temperatura średnia wody w instalacji technologicznej (twśr) - 8 stp C, b/. wilgotność bezwzględna powietrza przy której wystąpi wykraplanie wody z powietrza przy tpśr (Xw) - 6,5 g/kg, c/. temperatura średnia powietrza zewnętrznego w okresie letnim (tpśr) - 25 stp C, d/. wilgotność względna powietrza zewnętrznego w okresie letnim (RH) - 60%, e/. ilość wymian powietrza - 0,5 w/h. f/. wilgotność bezwzględna powietrza zewnętrznego (X) - 12,0 g/kg. g/. wilgotność bezwzględna powietrza (X1) - 6,0 g/kg. Ilość wody do odebrania z powietrza: Q = 3,0 kg/h.

1.3. Dobór osuszacza. Przyjęto: osuszacz powietrza DST typ Recusorb R-060BR – szt 1 lub równoważny. Charakte- rystyka urządzenia: Q = 4,6 kg/h, V = 100,0 m3/h, Pmax = 6,4 kW. Kryterium równoważności wg. STWiOR.

2. Dozowanie NaOCl.

2.1. Zapotrzebowanie godzinowe NaOCl. Przewidywane zapotrzebowanie godzinowe NaOCl określono w warunkach: a/. zapotrzebowanie wody na chlor: d = 1,0 mg/l (1,0 g/m3), b/. wydajność technologii uzdatniania: Qth = 175,0 m3/h, c/. stężenie roztworu roboczego: Zr = 0,5% (5,0 g/l),

Zapotrzebowanie godzinowe wolnego chloru: Gh = 0,18 kg/h. Zapotrzebowanie dobowe wolnego chloru w dobie średniej (Qdśr = 1980,0 m3/d):

Gdśr = 2,0 kg/d. Zapotrzebowanie dobowe wolnego chloru w dobie maksymalnej (Qdmax = 2655,0m3/d): Gdmax = 3,0 kg/d.

Zapotrzebowanie godzinowe roztworu 0,5%: Vr = 35,0 l/h

2.2. Dobór pompy.Przyjęto:

pompę membranową Grundfos typ DME 60-10 lub równoważną – 1 szt. Charakterys-tyka maksymalna: Qn = 60,0 l/h Hp = 1,0 MPa, Nsn = 67 W.

Kryterium równoważności wg. STWiOR.

2.3. Dobór elektrolizera.Przyjęto:

12

elektrolizer ITS typ OXA-100 o wydajności w przeliczeniu na wolny chlor Gd = 5,0 kg/d.Pobór mocy: N = Nj x Gd = 6,0 x 3,0 = 18,0 kW/d tj. 0,75 kW/h. Jednostkowe zużyciesoli do produkcji chloru: sj = 3,5 kgNaOCl/kgCl2.

Kryterium równoważności wg. STWiOR.

2.4. Zużycie NaOCl.Zużycie soli (NaOCl) wynosi:

a/. dobowe: Sd = 10,5 kg/d, b/. roczne: Sr = 3,8 t/rok

2.5. Weryfikacja rozmiarów magazynu soli.W hali technologicznej A przewidziano stanowisko o pow. 80x120cm,

odpowiadające możliwości jednorazowego składowania 1,3 t NaOCl (wysokośćskładowania 1,30m). Ww. strefa składowania wymagać będzie uzupełniania zapasusoli co 1/3 roku.

3. Ogrzewanie elektryczne.

3.1. Bilans ciepła.

L.p. Nazwa pomieszczenia Kubatura(m3)

Temp. obl.(stpC)

Qo(W)

1. 2. 3. 4. 5.1. Sanitariat 19,0 24 1500,02. Schowek 4,0 20 200,03. Hala technologiczna A 187,0 8 2800,04. Hala technologiczna B 490,0 8 7400,05. Węzeł dozow. NaOCl 26,0 12 1100,06. Łącznie 726,0 13000,0

3.2. Wskaźniki.Wskaźniki jednostkowych strat ciepła wynoszą:

a/. część socjalna: wj = 1700,0 / 512,3 = 74,0 W/m3, b/. część technologiczna: wj = 11300,0 / 703,0 = 16,0 W/m3, c/. średnio: wj = 13000,0 / 726,0 = 18,0 W/m3.

C. Bilans mocy.

1. Podstawowe urządzenia technologiczne (podano moce nominalne).

Moc zainstalowana Moc szczytowa Pz(kW) Ps(kW)

a/. pompownia I stopnia 2 x 12,0 = 24,0 24,0 1 x 7,0 = 7,0 7,0 b/. pompownia II stopnia 5 x 11,0 = 55,0 44,0 c/. pompownia płuczna (woda) 2 x 11,0 = 22,0 11,0

d/. pompownia płuczna (pow.) 1 x 18,5 = 18,5 18,5 e/. sprężarka powietrza 2 x 5,9 = 11,8 5,9 f/. pompownia ścieków 1 x 0,5 = 0,5 0,5 g/. elektrolizer podchlorynu sodu 1 x 0,8 = 0,8 0,8 ________________________________________________________________ Razem: 139,6 111,7

13

Szczytowy realny pobór mocy: Pmax = 24,0 + 7,0 + 44,0 + 5,9 + 0,5 + 0,8 = 82,2kW

K1 = 111,7 / 139,6 = 124,9 = 0,80: K2 = 82,2 / 139,6 = 0,59

2. Pozostałe odbiorniki (podano moce nominalne).

Moc zainstalowana Moc szczytowa Pz(kW) Ps(kW)

a/. ogrzewanie e/e (grzejniki) 13,2 5,4 b/. osuszanie powietrza 6,4 6,4

c/. terma e/e 2 x 1,5 = 3,0 1,5 d/. wentylacja mechaniczna I 2 x 0,2 = 0,4 0,4 e/. wentylacja mechaniczna II 0,3 0,2 _________________________________________________________________ Razem: 23,3 14,0

Szczytowy realny pobór mocy: Pmax = 6,4 + 1,5 + 0,4 + 0,2 = 8,5 kW K1 = 14,0 / 23,3 = 0,60: K2 = 8,5 / 23,3 = 0,36

3. Łącznie. Pz = 139,6 + 23,3 = 162,9 kW, Ps = 111,7 + 14,0 = 125,9 kW, Psr = 82,2 + 8,5 = 90,7 kW.