Wasserversorgung: Verteilnetz

Präsentation zum Thema: "Wasserversorgung: Verteilnetz"—  Präsentation transkript:

1 Wasserversorgung: Verteilnetz
Ziel: Aufgabe und Funktion des ganzen Netzes sowie der einzelnen Elemente Einfache Dimensionierungsverfahren und Berechnungen Konzepte für die Netzgestaltung

2 Aufgaben des Verteilnetzes
Trinkwasserqualität erhalten: Energiebarriere Quantität am richtigen Ort bereitstellen: Kapazität von Speichern, Leistung von Leitungen und Pumpwerken Ausgleich zwischen Produktion und Verbrauch: Speicher Transport von Produktion zum Verbraucher: Netzgestaltung

3 Das technische System Wasserversorgung Energielinie Quelle Reservoir
Industrie Aufbereitung Siedlung See Grundwasser Das technische System Wasserversorgung Barrieren

4 Grundlagen für die Gestaltung und Dimensionierung eines Netzes
Speicher oder Reservoire (Ausgleich) Rohrhydraulik (Energieverluste) Pumpwerke (Energieeintrag) Systemhydraulik und Netzberechnung Instationärer Betrieb (Druckstösse) Netzgestaltung (Wirtschaft)

5 Aufgaben eines Speichers
Rohwasserspeicher (Hygiene nicht gewährleistet) Trinkwasserspeicher (Hygiene sichern) Ausgleich zwischen Produktion und Bedarf Minimierung der Betriebskosten Speicherung potentieller Energie

6 Druckluft Energielinie Luftdruck ?

7 Wasserverbrauch: Tagesgang in ländlicher Umgebung
f t h ( ) Q t m ( ) = fh,max = 2.1 Uhrzeit t

8 Speicherbewirtschaftung
Kontinuierliche Förderung Überschuss Fehlbetrag f t h ( ) 2.5 2 1.5 1 0.5 6 12 18 24 Uhrzeit t

9 Speicherbewirtschaftung
Förderung in der Nacht Überschuss Fehlbetrag f t h ( ) 2.5 2 1.5 1 0.5 Fehlbetrag: 85% Qd 6 12 18 24 Uhrzeit

10 Speicherbewirtschaftung
Beispiel: Gleichmässige Einspeisung Wann soll der Speicher voll sein? Wann ist er nur minimal gefüllt (Löschreserve)? Was geschieht, wenn die Pumpenleistung 25% grösser ist als der durchschnittliche Bedarf? Was resultiert, wenn nur in den Nachtstunden gefördert wird?

11 Quellen Reservoir Energielinie > 40 m < 100 m Grundwasser

12 Energielinie je nach Betriebszustand Quellen Reservoir Grundwasser

13 Energielinie m Grundwasser

14 Anordnung von Speichern
Bei welcher Anordnung von Reservoir, Pumpwerk und Verteilnetz ist das Fördern von Grundwasser während der Nachtstunden von Vorteil, wann ist die Förderung während des Tages von Vorteil?

15 Anforderungen an den Standort von Speichern
Höhenlage, bedingt Geländeerhebung Zugänglichkeit Distanz zum Verbraucher Schutz vor Sabotage Baugrund / Setzungen Erdbeben

16 Grundriss Schnitt Staubfilter Kammer 2 Gebrauchs- reserve Kammer 1 mit
Löschreserve Löschreserve Löschklappe, die nur im Brandfall geöffnet wird

17 Brauch- reserve Löschreserve Ablauf Zulauf Überlauf

18 Druckwindkessel Druckluft Kompressor Wasserspeicher

19 Druckleitungen Energiebarriere
Schnelle Reaktion auf Verbrauchsänderungen Einfache Anpassung ans Gelände, Energiegradient ¹ Gradient der Leitung Brandfall (direkt verfügbarer Wasserdruck) Erneuerung des Wassers wenig gesichert Überwachung der Leitungen schwierig Energieverlust beim Bezug Bau: Kräfte bei Umlenkung, Innendruck

20 Wasserverbrauch: Tagesgang in städtischer Umgebung
fh,max = 1.5 f t h ( ) Uhrzeit