Δημοτική Επιχείρηση Ύδρευσης και Αποχέτευσης Λάρισας ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΛΥΜΑΤΩΝ (Ε.Ε.Λ.) Τ.Κ. ΚΟΙΛΑΔΑΣ ΔΗΜΟΥ ΛΑΡΙΣΑΙΩΝ ΟΡΙΣΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ

Transcript

1 Δημοτική Επιχείρηση Ύδρευσης και Αποχέτευσης Λάρισας ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΛΥΜΑΤΩΝ (Ε.Ε.Λ.) Τ.Κ. ΚΟΙΛΑΔΑΣ ΔΗΜΟΥ ΛΑΡΙΣΑΙΩΝ ΟΡΙΣΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ 3. ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΜAΙΟΣ 018

2 Περιεχόμενα 1. Εισαγωγή... 3 ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΕΚΡΟΗΣ ΕΕΛ Υδραυλικοί υπολογισμοί ΕΕΛ Παροχή υπολογισμών Υπολογισμός υδραυλικών απωλειών... 5

3 1. Εισαγωγή Το έργο περιλαμβάνει την κατασκευή Εγκατάστασης Επεξεργασίας των αστικών Λυμάτων (Ε.Ε.Λ.) του οικισμού Κοιλάδας. Η βιολογική επεξεργασία θα πραγματοποιείται με την μέθοδο των Τεχνητών Υγροβιότοπων (constructed wetlands), συνδυάζοντας μια κλίνη επιφανειακής ροής FWS Α επιπέδου και δύο κλίνες οριζόντιας υποεπιφανειακής ροής SF Β επιπέδου, σε σειρά με αυτήν του Α επιπέδου. Μετά την βιολογική επεξεργασία ακολουθεί τριτοβάθμια επεξεργασία με φίλτρανση, έπειτα χλωρίωση και τέλος, αυτή η εκροή θα διατίθενται υποεπιφανειακώς, με δίκτυο διάθεσης (Slow Rate System SRS), σε παρακείμενη έκταση, η οποία θα φυτευτεί με 4.50 περίπου δένδρα (Ευκάλυπτος, του είδους Eucalyptus globulus ή/και Λεύκη, του είδους Populus alba),για αυτόν τον σκοπό. Θα υπάρχει και μονάδα επεξεργασίας ιλύος σε δύο κλίνες τεχνητών υγροβιότοπων για την ξήρανσης αυτής. Το έργο είναι σπουδαίας σημασίας για την περιβαλλοντική προστασία και αναβάθμιση της ευρύτερης περιοχής. Με την λειτουργία του θα έχει άμεση και σημαντική συμβολή στην ποιοτική προστασία του υδροσυστήματος, αλλά και του γενικότερου φυσικού και ανθρωπογενούς περιβάλλοντος της περιοχής. Η θέση κατασκευής της ΕΕΛ ονομάζεται «Παραχάντακος», βρίσκεται νοτιοδυτικά του οικισμού, σε τμήμα οικοπέδου έκτασης ,00 τ.μ. και σε απόσταση 335μ. από τα όρια του οικισμού. Οι εγκαταστάσεις της Ε.Ε.Λ. θα καταλαμβάνουν έκταση περίπου 4.5στρ., ενώ η παρακείμενη αρδευόμενη έκταση περίπου 0 στρ.. Το μέσο υψόμετρο του οικοπέδου είναι 107μ. Η Εγκατάσταση Επεξεργασίας Λυμάτων θα καλύπτει ισοδύναμο φορτίο 800 ι.κ., ώστε να μπορεί να καλύψει πλήρως και τις ανάγκες της Β Φάσης (40-ετία). Έτσι, τα φορτία σχεδιασμού της εγκατάστασης έχουν ως ακολούθως: Πίνακας: Φορτία σχεδιασμού εγκατάστασης ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΣ ΣΥΜΒΟΛΟ ΜΟΝΑΔΑ ΧΕΙΜΩΝΑΣ ΕΞΥΠΗΡΕΤΟΥΜΕΝΟΣ ΠΛΗΘΥΣΜΟΣ PE κάτοικος ετία ΘΕΡΟΣ ΜΕΣΗ ΗΜΕΡΗΣΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΛΥΜΑΤΩΝ / ΚΑΤΟΙΚΟ q lt/d/pe 10,00 160,00 MEΓΙΣΤΗ ΗΜΕΡΗΣΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΛΥΜΑΤΩΝ / ΚΑΤΟΙΚΟ qmax lt/d/pe 160,00 00,00 MEΣΟ ΗΜΕΡΗΣΙΟ ΥΔΡΑΥΛΙΚΟ ΦΟΡΤΙΟ Qd m 3 /d 96,00 18,00 MEΣΟ ΗΜΕΡΗΣΙΟ ΥΔΡΑΥΛΙΚΟ ΦΟΡΤΙΟ Qd lt/sec 1,11 1,48 ΜΕΓΙΣΤΟ ΗΜΕΡΗΣΙΟ ΥΔΡΑΥΛΙΚΟ ΦΟΡΤΙΟ Qd,max m 3 /d 18,00 160,00 ΜΕΓΙΣΤΟ ΗΜΕΡΗΣΙΟ ΥΔΡΑΥΛΙΚΟ ΦΟΡΤΙΟ Qd,max lt/sec 1,48 1,85 ΜΕΣΗ ΩΡΙΑΙΑ ΠΑΡΟΧΗ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ (μέγιστο ημερήσιο υδραυλικό φορτίο ανηγμένο σε ωριαία βάση) Qh m 3 /h 5,33 6,67 ΑΠΟΔΕΚΤΟΣ ΑΔΙΑΣΤΑΤΟΣ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΩΡΙΑΙΑΣ ΑΙΧΜΗΣ kδικτ. - 3,30 3,30 ΜΕΓΙΣΤΗ ΩΡΙΑΙΑ ΠΑΡΟΧΗ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ Qh,max m 3 /h 17,60,00 ΜΕΓΙΣΤΗ ΩΡΙΑΙΑ ΠΑΡΟΧΗ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ Qh,max lt/sec 4,89 6,11 3

4 Τα ρυπαντικά στοιχεία σχεδιασμού δίνονται στον παρακάτω πίνακα : ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΣ ΣΥΜΒΟΛΟ ΜΟΝΑΔΑ 40ετία ΧΕΙΜΩΝΑΣ ΕΞΥΠΗΡΕΤΟΥΜΕΝΟΣ ΠΛΗΘΥΣΜΟΣ PE κάτοικος ΘΕΡΟΣ ΜΕΣΗ ΗΜΕΡΗΣΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΛΥΜΑΤΩΝ / ΚΑΤΟΙΚΟ q lt/d/pe 10,00 160,00 MEΓΙΣΤΗ ΗΜΕΡΗΣΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΛΥΜΑΤΩΝ / ΚΑΤΟΙΚΟ qmax lt/d/pe 160,00 00,00 BΙΟΛΟΓΙΚΟ ΦΟΡΤΙΟ ANA IΣΟΔΥΝΑΜΟ ΚΑΤΟΙΚΟ gr BOD5/PE-d ΟΛΙΚΟ BΙΟΛΟΓΙΚΟ ΦΟΡΤΙΟ kgr BOD5/d 48,0 48,0 ΑΙΩΡΟΥΜΕΝΑ ΣΤΕΡΕΑ ANA IΣΟΔΥΝΑΜΟ ΚΑΤΟΙΚΟ gr SS/PE-d ΑΙΩΡΟΥΜΕΝΑ ΣΤΕΡΕΑ kgr SS/d 56,0 56,0 ΟΛΙΚΟ ΑΖΩΤΟ ANA IΣΟΔΥΝΑΜΟ ΚΑΤΟΙΚΟ gr ΤΝ/PE-d 8 8 ΟΛΙΚΟ ΑΖΩΤΟ kgr ΤΝ /d 6,4 6,4 ΟΛΙΚΟΣ ΦΩΣΦΟΡΟΣ ANA IΣΟΔΥΝΑΜΟ ΚΑΤΟΙΚΟ gr ΤP/PE-d,50,50 ΟΛΙΚΟΣ ΦΩΣΦΟΡΟΣ kgr ΤP /d,0,0 ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΕΚΡΟΗΣ ΕΕΛ Ισχύει η Απόφαση Έγκρισης Περιβαλλοντικών Όρων του έργου «Δίκτυο Αποχέτευσης και Εγκατάσταση Επεξεργασίας Λυμάτων Κοιλάδας» για την Τ.Κ. Κοιλάδας, του Δήμου Λαρισαίων, στην Π.Ε. Λάρισας, στην Περιφέρεια Θεσσαλίας, με ΑΔΑ 7ΛΦΨΟΡ10-ΟΡΑ (αρ.πρωτ.1009/5306/πε016/ ), η οποία ορίζει πως ισχύουν τα όρια του Πίνακα του Παραρτήματος Ι της ΚΥΑ /011 (ΦΕΚ 354Β/ ) για τον καθορισμό όρων και διαδικασιών για την επαναχρησιμοποίηση επεξεργασμένων υγρών αποβλήτων: Βιοχημικά απαιτούμενο οξυγόνο BOD5 10 mg/lt (για το 80% των δειγμάτων) Αιωρούμενα στερεά S.S. 10 mg/lt(για το 80% των δειγμάτων) Ολικό Άζωτο TΝ 15 mg/lt (διάμεση τιμή) Αμμωνιακό Άζωτο ΝΗ4 mg/lt (διάμεση τιμή) Ολικός Φώσφορος TP 10 mg/lt (διάμεση τιμή) Escherichia coli EC 5 αποικ./100 ml (για 80% δειγμάτων) Escherichia coli EC 50 αποικ./100 ml (για 95% δειγμάτων ) Θολότητα Ν.Τ.U. mg/lt (διάμεση τιμή). Υδραυλικοί υπολογισμοί ΕΕΛ.1. Παροχή υπολογισμών Οι υδραυλικοί υπολογισμοί του συστήματος αφορούν τα αντίστοιχα υδραυλικά φορτία δηλαδή για την παροχή αιχμής ( m 3 /hr) στο αντλιοστάσιο ανύψωσης, ενώ στα κατάντι στάδια υπολογίζονται και οι πρόσθετες παροχές λόγω ανακυκλοφορίας + 7 m 3 /hr (9 m 3 /hr σύνολο). Το αντλιοστάσιο ανακυκλοφορίας αφορά την μέση ωριαία παροχή (7 m 3 /hr) λόγω εξισορρόπησης στους υγροβιότοπους, όπως και το σύστημα τριτοβάθμιας επεξεργασίας, καθώς και το σύστημα αναλογικής χλωρίωσης. 4

5 Τα κρίσιμα σημεία αναφοράς-ελέγχου του υδραυλικού υπολογισμού είναι τα εξής: αντλιοστάσιο αρχικής ανύψωσης αγωγός τροφοδοσίας κλινών Α επιπέδου αγωγός τροφοδοσίας κλινών Β επιπέδου αντλιοστάσιο ανακυκλοφορίας προς κλίνες Α και Β επιπέδου αγωγός τροφοδοσίας τριτοβάθμιας επεξεργασίας αντλιοστάσιο διάθεσης επεξεργασμένων.. Υπολογισμός υδραυλικών απωλειών Γραμμικές απώλειες κατά την ροή σε σωλήνα υπό πίεση Οι γραμμικές απώλειες ενέργειας υπολογίζονται από τη σχέση Darcy Weisbach : h f = f όπου, f : ο αδιάστατος συντελεστής γραμμικών απωλειών ο οποίος εκφράζεται με τη σχέση Colebrook White : 1 9,35 f = 1,14 - log Re f + ε D Re = ο αδιάστατος αριθμός Reynolds, ε = η ισοδύναμη τραχύτητα των σωλήνων κατά Darcy Weisbach (ε = 0,0015 mm για αγωγούς HDPE και PVC) (ε = 0,045 mm για αγωγούς ανοξείδωτους) (ε = 0,15 mm για αγωγούς χυτοσιδηρούς) L : το μήκος του αγωγού (m) D : η εσωτερική διάμετρος του αγωγού (m) V : η ταχύτητα ροής στον αγωγό (m/sec) g : η επιτάχυνση της βαρύτητας (m/sec ). Η σχέση των Darcy Weisbach, σε αντίθεση με τις περισσότερες εμπειρικές σχέσεις, είναι θεωρητικά τεκμηριωμένη σε προβλήματα ροής υπό πίεση με ασυμπίεστα ρευστά. Λόγω των υπολογιστικών δυσχερειών που παρουσιάζει η εφαρμογή της, έχει περιοριστεί σε προβλήματα ροής υπό πίεση, μπορεί ωστόσο να χρησιμοποιηθεί με την ίδια επιτυχία και σε προβλήματα ροής με ελεύθερη επιφάνεια καθώς κατορθώνει να προσομοιώσει επιτυχώς τη μεταβλητότητα της τριβής ώς συνάρτηση του υλικού της διατομής, της γεωμετρίας και της ταχύτητας ροής. Τα κρίσιμα σημεία είναι: οι ελάχιστες πιέσεις λειτουργίας οι μέγιστες στατικές πιέσεις οι ελάχιστες στατικές πιέσεις 5

6 οι μέγιστες ταχύτητες ροής οι ελάχιστες ταχύτητες ροής. Τοπικές απώλειες κατά την ροή σε σωλήνα υπό πίεση Οι τοπικές απώλειες προσδιορίζονται από την σχέση: όπου, k : συντελεστής απωλειών V : η ταχύτητα ροής στον αγωγό (m/sec). h e v = k g Οι περισσότερο συνηθισμένες περιπτώσεις τοπικών απωλειών είναι : εισροή από σωλήνα σε δεξαμενή ή φρεάτιο k = 1,0 εκροή από δεξαμενή ή φρεάτιο σε σωλήνα k = 0,5 καμπύλη 45 και 90, k = 0,3 & 0,75 απότομη συστολή, k = 1,0 απότομη διαστολή, k = 0,3 δικλείδες τύπου σύρτη, k = 0,3 τεμάχια εξάρμωσης, k = 0,3 βαλβίδα αντεπιστροφής, k =,5 ταυ ευθείας διαδρομής, k = 0,5 ταυ εξόδου, k = 1,8 δικλείδα ελέγχου (γενικώς) k = 0,5. Γραμμικές απώλειες σε ροή με ελεύθερη επιφάνεια Από την εξίσωση του Manning σχέση παροχής (τύπος συνέχειας) : Q = Α V π D = 4 V(m 3 π D / s ) = 4 V 3600(m 3 / h) και υπολογισμός ταχύτητας: 6

7 V Q 3 = = R s 1 str ( m / s) Όπου: R R Η = Α π R R = = Τύπος υδραυλικής ακτίνας για πλήρωση 100 % P π R 1 π R Α R = = Τύπος υδραυλικής ακτίνας για πλήρωση 50 %. P π R Η = Στην περίπτωση μερικής ροής, και θεωρώντας ως μέγιστο βαθμό πλήρωσης το 50% (Η<R), η υγρή διατομή και το μήκος βρεχόμενης περιμέτρου διέπονται από τις ακόλουθες σχέσεις: 1 A = R P = R θ θ = cos 1 ( θ sinθ) R H R Στην περίπτωση μερικής ροής, και θεωρώντας ως μέγιστο βαθμό πλήρωσης το 100% (Η>R), η υγρή διατομή και το μήκος βρεχόμενης περιμέτρου διέπονται από τις ακόλουθες σχέσεις: 1 A = π R R ( θ sinθ) P = π R R θ θ = cos όπου 1 R H R Α: υγρή διατομή σε m Ρ: μήκος βρεχόμενης περιμέτρου σε m Kstr : σταθερά του Stickler εξαρτώμενη από το υλικό του αγωγού (συντελεστής τραχύτητας 1/n) = για σκυρόδεμα κατασκευασμένο από σιδηρότυπους - 90 = για σκυρόδεμα με λείο επίχρισμα - 70 = για σκυρόδεμα χωρίς επίχρισμα - 60 = για παλιό σκυρόδεμα - 0 = για πολύ ανώμαλες επιφάνειες, βράχους, επιφανειακό καρστ κτλ s : κλίση του αγωγού (m/m) R: εσωτερική ακτίνα του αγωγού 7

8 Η: βάθος ροής. Η άριστη υδραυλική διατομή για ανοικτούς αγωγούς ορθογωνικής διατομής δίνεται για τη σχέση b=y, όπου : b : το πλάτος της διατομής (m) y : τo βάθος ροής (m). Το κρίσιμο βάθος ροής, για αγωγούς ορθογωνικής διατομής δίνεται από τη σχέση : Yc = όπου Q : παροχή σχεδιασμού (m 3 /sec) b : Το πλάτος της διατομής (m) g : Επιτάχυνση της βαρύτητας (m/sec ) Το μέγιστο βάθος ροής, για αγωγούς ορθογωνικής διατομής δίνεται από τη σχέση : Ymax = με Yc : το κρίσιμο βάθος ροής (m) Q : παροχή σχεδιασμού (m 3 /sec) b : το πλάτος της διατομής (m) g : επιτάχυνση της βαρύτητας (m/sec ). O αριθμός Froude εκφράζει ουσιαστικά το κατά πόσο η ροή είναι κρίσιμη (>1) ή υποκρίσιμη (<1, ενώ δίνεται από τη σχέση : Fd = όπου Y : το βάθος ροής (m) V : ταχύτητα ροής (m/sec) g : Επιτάχυνση της βαρύτητας (m/sec ). Στα τυπικά δίκτυα αποχέτευσης επιδιώκεται να σχεδιάζονται οι αγωγοί με υποκρίσιμη ροή ή το πολύ με αριθμούς Froude λίγο μεγαλύτερους από 1 (πρακτικά y/h0 > 0.5). Αυτό 8

9 γίνεται για αποφυγή των προβλημάτων που παρουσιάζει η υπερκρίσιμη ροή, που ανακεφαλαιωτικά είναι: μεγάλες ταχύτητες ροής με αποτέλεσμα να αυξάνεται ο κίνδυνος διάβρωσης των αγωγών, μεγάλο ύψος κινητικής ενέργειας με κίνδυνο εμφάνισης ανάστροφων ροών, στις συμβολές δευτερευόντων αγωγών και τις ιδιωτικές συνδέσεις, εμφάνιση υδραυλικών αλμάτων όταν μικραίνει η κλίση των αγωγών με αποτέλεσμα να αυξάνεται ο κίνδυνος διάβρωσης των αγωγών και να εμφανίζονται σημαντικές τοπικές απώλειες ενέργειας, αστάθειες ροής στους κόμβους και τις ιδιωτικές συνδέσεις, όπως ανάπτυξη στάσιμων κυμάτων στην επιφάνεια, με αποτέλεσμα να μην είναι προβλέψιμη η μορφή της ελεύθερης επιφάνειας και οι απώλειες ενέργειας. Τοπικές απώλειες σε ροή με ελεύθερη επιφάνεια Οι τοπικές απώλειες εκφράζονται συνήθως ως το γινόμενο ενός συντελεστή τοπικών απωλειών (k ή k ) επί το ύψος ή την διαφορά υψών κινητικής ενέργειας, και υπολογίζονται από την σχέση: v DH = k g ή DH = k ' (v 1 ) v g όπου v1 (ή v) και v (m/s) είναι η μεγαλύτερη και η μικρότερη ταχύτητα ροής αντίστοιχα. Οι περισσότερο συνηθισμένες περιπτώσεις τοπικών απωλειών είναι: σε καμπύλη 45, k = 0, σε καμπύλη 90, k = 0,3 σε εισροή και εκροή σε δεξαμενές, k = 1,0 κάτω από θυροφράγματα, k = 0,3 σε απότομη συστολή, k = 1,0 σε απότομη διαστολή, k = 1,0 ΔΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΣΗ ΚΑΤΑΘΛΙΠΤΙΚΩΝ ΑΓΩΓΩΝ Η επιλογή και διαστασιολόγηση των αγωγών πραγματοποιήθηκε για κάθε επιμέρους αγωγό της εγκατάστασης.το βασικό κριτήριο ήταν η επιλογή της οικονομικότερης 9

10 διαμέτρου βάσει της μέγιστης ταχύτητας που έχουμε προδιαγράψει για τις συνθήκες ροής μέσα στον αγωγό, ώστε να έχουμε τις λιγότερες δυνατές απώλειες, καθώς και τις μικρότερες υπερπιέσεις λόγω πλήγματος, σε συνάρτηση και με το μικρότερο δυνατό κόστος (μικρότερο D, μικρότερο κόστος). Για umax = 3 m/sec και με δεδομένη την μέγιστη ωριαία παροχή σχεδιασμού: Φ=(4Q/π*u)½ Επιλέγεται από τους σωλήνες του εμπορίου η καταλληλότερη διάμετρος αγωγού από πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας τρίτης γενιάς. Επίσης η ονομαστική πίεση λειτουργίας του αγωγού, θα πρέπει να υπερκαλύπτει της απαιτήσεις της καταθλιβόμενης ροής σε αυτόν. ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΑΝΤΛΗΤΙΚΩΝ ΣΥΓΚΡΟΤΗΜΑΤΩΝ Τα υποβρύχια αντλητικά συγκροτήματα είτε λυμάτων είτε νερού θα λειτουργούν εναλλάξ. Τα υποβρύχια αντλητικά συγκροτήματα θα αποτελούνται από φυγοκεντρική αντλία και ηλεκτροκινητήρα απ' ευθείας συζευγμένα στο ίδιο κέλυφος και σε κατακόρυφη διάταξη. Η πτερωτή των αντλιών λυμάτων θα είναι vortex ή με μασητήρες, ενώ η πτερωτή των αντλιών νερού, όπου αυτές προβλέπονται, θα είναι κλειστού τύπου. Η ισχύς του ηλεκτροκινητήρα θα πρέπει να καλύπτει την απαιτούμενη από την αντλία με περιθώριο 10% σε ολόκληρο το πεδίο λειτουργίας αυτής. Οι ηλεκτροκινητήρες θα είναι ασύγχρονοι, τριφασικοί (380/660V), βραχυκυκλωμένου δρομέα. Η λειτουργία των αντλητικών συγκροτημάτων θα ελέγχεται αυτόματα από την στάθμη των λυμάτων εντός του αντλιοστασίου με την βοήθεια μετρητή στάθμης με φλοτεροδιακόπτες. Θα οριστούν στάθμες εκκίνησης, στάσης και συναγερμού. Όταν λόγω εισροών από το δίκτυο η στάθμη στο αντλιοστάσιο ανέλθει μέχρι την στάθμη εκκίνησης, θα προκαλείται ζεύξη του αντλητικού συγκροτήματος. Όταν η στάθμη κατέλθει μέχρι τη στάθμη στάσης θα προκαλείται απόζευξη του αντλητικού συγκροτήματος. Όταν η στάθμη υπερβεί τη στάθμη εκκίνησης και ανέλθει μέχρι την στάθμη συναγερμού θα προκαλείται σήμανση ή και συναγερμός. Η διάταξη αυτοματισμού θα περιλαμβάνει ειδικό κύκλωμα, που θα εναλλάσει τα αντλητικά συγκροτήματα σε κάθε συμπλήρωση ενός κύκλου λειτουργίας, ώστε να έχουμε ομοιόμορφη εκμετάλλευση και φθορά αυτών. Όλος ο εξοπλισμός των αντλιοστασίων θα είναι κατασκευασμένος από Οίκους πιστοποιημένους κατά IS Καταθλιπτικός Αγωγός Αντλιοστασίων Η διάμετρος του καταθλιπτικού αγωγού του κάθε αντλιοστασίου θα καλύπτει: - ελάχιστη ταχύτητα 0,30 m/s και - μέγιστη ταχύτητα ροής 1,50 m/s. 10

11 Ο καταθλιπτικός αγωγός σε κάθε αντλιοστάσιο θα είναι από ανοξείδωτο ατσάλι 304 L και διατομής ίσης με την διατομή εξόδου της αντλίας. Μανομετρικό Ύψος Αντλιών Το απαιτούμενο μανομετρικό ύψους που πρέπει να διαθέτει το αντλητικό συγκρότημα, διέπεται από την σχέση: Hm=ΔΗ + Ηf όπου Hm : το απαιτούμενο μανομετρικό της αντλίας (m) ΔΗ : η γεωδαιτική διαφορά μεταξύ κατώτατης στάθμης αναρρόφησης και ανώτατης στάθμης προώθησης (m) Ηf : οι απώλειες του καταθλιπτικού αγωγού (hf), καθώς και οι απώλειες εντός του αντλιοστασίου (γραμμικές και τοπικές) (pf) (m). Ηλεκτροκινητήρες Η ισχύς στον άξονα της αντλίας δίνεται από την σχέση: N A Q0 H0 pg = (W) n όπου: Q0: ονομαστική παροχή αντλίας (m 3 /s) H0: μανομετρικό αντλίας (mσy) p: πυκνότητα νερού (Kg/m 3 ) n1: βαθμός απόδοσης αντλίας (αδιάστατο). 1 Η ισχύς του ηλεκτροκινητήρα θα πρέπει να καλύπτει την απαιτούμενη από την αντλία με περιθώριο 10% σε ολόκληρο το πεδίο λειτουργίας αυτής. Η απορροφούμενη ισχύς του ηλεκτροκινητήρα στο σημείο λειτουργίας εξαρτάται από την απόδοσή του στο σημείο αυτό (n), δίνεται δε από τη σχέση : N = A/ n Ενεργός όγκος αντλιοστασίων Ο ελάχιστος ενεργός όγκος των αντλιοστασίων καθορίζεται από την σχέση: V min Q max T t = * n * z T όπου Vmin: o ελάχιστος ενεργός όγκος των αντλιοστασίων (m 3 ) Qmax: η μέγιστη ωριαία παροχή σχεδιασμού (m 3 /hr) n: o αριθμός των εγκατεστημένων αντλιών με δυνατότητα για παράλληλη λειτουργία z: o επιλεγόμενος αριθμός εκκινήσεων των αντλιών Τ: To χρονικό διάστημα αναγωγής των υπολογισμών (60 min εκτός κ αν ορίζεται 11

12 διαφορετικά) t: Η επιθυμητή διάρκεια λειτουργίας ανά αντλία και ανά ώρα (min). ΑΝΤΛΙΟΣΤΑΣΙΟ ΑΡΧΙΚΗΣ ΑΝΥΨΩΣΗΣ Μανομετρικό Ύψος Αντλιών Hm=ΔΗ + Ηf όπου ΔΗ = ,50 m = 3,50 m. Ηf : Oι απώλειες του καταθλιπτικού αγωγού (hf), καθώς και οι απώλειες εντός του αντλιοστασίου (γραμμικές και τοπικές) (pf) (m) pf : λαμβάνονται 1m Hf : για Φ90 10atm HDPE και m 3 /hr έχουμε απώλειες 30 m/km και ταχυτητα ροής ίση με 1,5m/sec Το συνολικό μήκος του αγωγού από το Α/Σ ανύψωσης έως την σηπτική είναι 7m Οι γραμμικές απώλειες του καταθλιπτικού αγωγού συνεπώς ανέρχονται σε 0,5m Hf = 1 + 0,5 = 1,5m, οπότε Hm = 3,5 + 1,5 = 4,75m. Οι αντλίες θα έχουν: - παροχή m 3 /hr και - μανομετρικό στην παραπάνω παροχή 5 mυσ. Καταθλιπτικός Αγωγός O καταθλιπτικός αγωγός στην έξοδο των αντλιών θα είναι Φ90 10 atm HDPE όπως φαίνεται και παραπάνω. Ηλεκτροκινητήρες N A Q0 H0 pg = (W) n 1 ΝΑ= 6,11 x 10-3 m 3 /sec x 5 ΜΥΣ x 1000 kg/m 3 x 9,81 / 0,5 = 600 W η ισχύς άξονα. 1

13 Για απόδοση ηλ/κινητήρα 50% στο παραπάνω σημείο λειτουργίας, η απορροφ. Ισχύς NΑΠ = 1, kw. Ενεργός όγκος αντλιοστασίου V min Q max T t = * n * z T Vmin = m 3 /hr x (60-30 min)/60 min / 1 x 1 εκκ ανά ώρα = 0,46 m 3. Διαστάσεις : μήκος,10 m πλάτος 1,0 m ωφέλιμο βάθος υγρών 0,50 m (ανώτατη κατώτατη στάθμη λειτουργίας αντλιών). Δηλαδή, ο συνολικός ενεργός όγκος θα είναι περίπου Vr = 1,6 m 3. ΑΝΤΛΙΟΣΤΑΣΙΟ ΑΝΑΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑΣ ΚΛΙΝΩΝ Μανομετρικό Ύψος Αντλιών Hm=ΔΗ + Ηf όπου ΔΗ = ,65 m = 6,35 m. Ηf : Oι απώλειες του καταθλιπτικού αγωγού (hf), καθώς και οι απώλειες εντός του αντλιοστασίου (γραμμικές και τοπικές) (pf) (m) pf : λαμβάνονται 1 m Hf : για Φ63 10 atm HDPE και 7 m 3 /hr έχουμε απώλειες 15 m/km και ταχυτητα ροής ίση με 0,80 m/sec Το συνολικό μήκος του αγωγού από το Α/Σ ανύψωσης έως την σηπτική είναι 40 m Οι γραμμικές απώλειες του καταθλιπτικού αγωγού συνεπώς ανέρχονται σε 3,60 m. Hf = 1 + 3,60 = 4,6 m Hm = 6,35 + 4,6 = 10,95 m. Οι αντλίες θα έχουν: - παροχή 7 m 3 /hr και 13

14 - μανομετρικό στην παραπάνω παροχή 1 mυσ. Καταθλιπτικός Αγωγός O καταθλιπτικός αγωγός στην έξοδο των αντλιών θα είναι Φ63 10 atm HDPE όπως φαίνεται και παραπάνω. Ηλεκτροκινητήρες N A Q0 H0 pg = (W) n 1 ΝΑ= 1,94 x 10-3 m 3 /sec x 1 ΜΥΣ x 1000 kg/m 3 x 9,81 / 0,5 = 460 W η ισχύς άξονα. Για απόδοση ηλ/κινητήρα 50% στο παραπάνω σημείο λειτουργίας, η απορροφ. Ισχύς NΑΠ = 0,95 kw. Ενεργός όγκος αντλιοστασίου V min Q max T t = * n * z T Vmin = 7 m 3 /hr x (60-30 min)/60 min / 1 x 1 εκκ ανά ώρα = 0,15 m 3. Το αντλιοστάσιο θα έχει διαστάσεις μήκος :,00 m πλάτος : 1,40 m ωφέλιμο βάθος υγρών : 0,50 m (ανώτατη κατώτατη στάθμη λειτουργίας αντλιών). Δηλαδή, ο συνολικός ενεργός όγκος θα είναι περίπου Vr =1,40 m 3. ΑΝΤΛΙΟΣΤΑΣΙΟ ΚΑΘΑΡΩΝ Οι αντλίες ιλύος (1+1 εφεδρική) θα είναι φυγοκεντρικές: - παροχή αντλιών 8 m 3 /hr - μανομετρικό αντλιών στην παραπάνω παροχή 1 mυσ. ΑΝΤΛΙΟΣΤΑΣΙΟ ΙΛΥΟΣ Με δεδομένες τις πολύ μικρές παραγόμενες ποσότητες ιλύος (< 1 m 3 /ημέρα), καθώς και το γεγονός του ότι δεν έχουμε υψομετρικές διαφορές μεταξύ της σηπτικής και της κλίνης ιλύος, επιλέγεται το μικρότερο δυνατό μοντέλο αντλιών λυμάτων. 14

15 Στοιχεία αντλιών ιλύος Οι αντλίες ιλύος (1+1 εφεδρική) θα είναι βαρέως τύπου με μασητήρα: - παροχή αντλιών 4 m 3 /hr - μανομετρικό αντλιών στην παραπάνω παροχή 5 mυσ. ΑΓΩΓΟΣ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΣ ΚΛΙΝΗΣ A ΕΠΙΠΕΔΟΥ FWS ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΣ ΣΥΜΒΟΛΟ ΜΟΝΑΔΑ ΤΙΜΗ (ΠΑΡΟΧΗ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ) ΤΙΜΗ (ΠΑΡΟΧΗ ΑΙΧΜΗΣ) ΠΑΡΟΧΗ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ Q m 3 /hr 7,00,00 ΠΑΡΟΧΗ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ Q L /s 1,94E+00 6,11E+00 ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΔΙΑΜΕΤΡΟΣ ΑΓΩΓΟΥ D mm 190, ΥΛΙΚΟ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΑΓΩΓΟΥ PVC 41 ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΤΡΑΧΥΤΗΤΑΣ n 0,011 ΑΝΑΝΤΙ ΥΨΟΜΕΤΡΟ ΑΝΩ ΑΓΩΓΟΥ Η1 m 109,95 ΜΗΚΟΣ ΑΓΩΓΟΥ L m 8,5 ΚΑΤΑΝΤΙ ΥΨΟΜΕΤΡΟ ΑΝΩ ΑΓΩΓΟΥ Η m 109,6 ΚΛΙΣΗ ΠΥΘΜΕΝΑ ΑΓΩΓΟΥ S m/m 0, ,1% ΜΕΓΙΣΤΟ ΠΟΣΟΣΤΟ ΠΛΗΡΩΣΗΣ ΑΓΩΓΟΥ h/ho 0,5 0,5 ΕΜΒΑΔΟ ΜΕΓΙΣΤΗΣ ΥΓΡΗΣ ΔΙΑΤΟΜΗΣ Αο m 0,014 0,014 ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΑΚΤΙΝΑ ΜΕΓΙΣΤΗΣ ΥΓΡΗΣ ΔΙΑΤΟΜΗΣ R m 0, ,03775 ΜΕΓΙΣΤΗ ΠΑΡΟΧΕΤΕΥΤΙΚΗ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ ΑΓΩΓΟΥ Qo L/sec 68,76 68,76 ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΡΟΗΣ ΣΤΗ ΜΕΓΙΣΤΗ ΠΛΗΡΩΣΗ ΑΓΩΓΟΥ Vo m/sec,4,4 ΛΟΓΟΣ ΠΑΡΟΧΩΝ Q/Qo 0,083 0,0889 ΛΟΓΟΣ ΠΛΗΡΩΣΗΣ y/d 0,14 0,3 ΒΑΘΟΣ ΡΟΗΣ Y m 0,07 0,044 ΛΟΓΟΣ ΤΑΧΥΤΗΤΩΝ V/Vo 0,38 0,51 ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΡΟΗΣ V m/sec 0,90 1,35 ΕΛΕΓΧΟΣ ΔΕΚΤΟ ΔΕΚΤΟ ΑΓΩΓΟΣ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΣ ΚΛΙΝΩΝ Β ΕΠΙΠΕΔΟΥ SF (ή άλλως HSSF) ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΣ ΣΥΜΒΟΛΟ ΜΟΝΑΔΑ ΤΙΜΗ (ΠΑΡΟΧΗ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ) ΤΙΜΗ (ΠΑΡΟΧΗ ΑΙΧΜΗΣ) ΠΑΡΟΧΗ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ Q m 3 /hr 14,00 9,00 ΠΑΡΟΧΗ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ Q L /s 3,89E+00 8,06E+00 ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΔΙΑΜΕΤΡΟΣ ΑΓΩΓΟΥ D mm 190, ΥΛΙΚΟ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΑΓΩΓΟΥ PVC 41 ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΤΡΑΧΥΤΗΤΑΣ n 0,011 ΑΝΑΝΤΙ ΥΨΟΜΕΤΡΟ ΑΝΩ ΑΓΩΓΟΥ Η1 m 108,65 15

16 ΜΗΚΟΣ ΑΓΩΓΟΥ L m 140 ΚΑΤΑΝΤΙ ΥΨΟΜΕΤΡΟ ΑΝΩ ΑΓΩΓΟΥ Η m 107,65 ΚΛΙΣΗ ΠΥΘΜΕΝΑ ΑΓΩΓΟΥ S m/m 0, ,7% ΜΕΓΙΣΤΟ ΠΟΣΟΣΤΟ ΠΛΗΡΩΣΗΣ ΑΓΩΓΟΥ h/ho 0,5 0,5 ΕΜΒΑΔΟ ΜΕΓΙΣΤΗΣ ΥΓΡΗΣ ΔΙΑΤΟΜΗΣ Αο m 0,014 0,014 ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΑΚΤΙΝΑ ΜΕΓΙΣΤΗΣ ΥΓΡΗΣ ΔΙΑΤΟΜΗΣ R m 0, ,03775 ΜΕΓΙΣΤΗ ΠΑΡΟΧΕΤΕΥΤΙΚΗ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ ΑΓΩΓΟΥ Qo L/sec 8,64 8,64 ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΡΟΗΣ ΣΤΗ ΜΕΓΙΣΤΗ ΠΛΗΡΩΣΗ ΑΓΩΓΟΥ Vo m/sec 1,01 1,01 ΛΟΓΟΣ ΠΑΡΟΧΩΝ Q/Qo 0,1358 0,813 ΛΟΓΟΣ ΠΛΗΡΩΣΗΣ y/d 0,8 0,4 ΒΑΘΟΣ ΡΟΗΣ Y m 0,053 0,080 ΛΟΓΟΣ ΤΑΧΥΤΗΤΩΝ V/Vo 0,59 0,7 ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΡΟΗΣ V m/sec 0,595 0,76 ΕΛΕΓΧΟΣ ΔΕΚΤΟ ΔΕΚΤΟ ΑΓΩΓΟΣ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΣ ΤΡΙΤΟΒΑΘΜΙΑΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΣ ΣΥΜΒΟΛΟ ΜΟΝΑΔΑ ΤΙΜΗ (ΠΑΡΟΧΗ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ) ΤΙΜΗ (ΠΑΡΟΧΗ ΑΙΧΜΗΣ) ΠΑΡΟΧΗ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ Q m 3 /hr 7,00 7,00 ΠΑΡΟΧΗ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ Q L /s 1,94E+00 1,94E+00 ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΔΙΑΜΕΤΡΟΣ ΑΓΩΓΟΥ D mm 190, ΥΛΙΚΟ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΑΓΩΓΟΥ PVC 41 ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΤΡΑΧΥΤΗΤΑΣ n 0,011 ΑΝΑΝΤΙ ΥΨΟΜΕΤΡΟ ΑΝΩ ΑΓΩΓΟΥ Η1 m 105,7 ΜΗΚΟΣ ΑΓΩΓΟΥ L m 30 ΚΑΤΑΝΤΙ ΥΨΟΜΕΤΡΟ ΑΝΩ ΑΓΩΓΟΥ Η m 105,4 ΚΛΙΣΗ ΠΥΘΜΕΝΑ ΑΓΩΓΟΥ S m/m 0,01 1,0% ΜΕΓΙΣΤΟ ΠΟΣΟΣΤΟ ΠΛΗΡΩΣΗΣ ΑΓΩΓΟΥ h/ho 0,5 0,5 ΕΜΒΑΔΟ ΜΕΓΙΣΤΗΣ ΥΓΡΗΣ ΔΙΑΤΟΜΗΣ Αο m 0,014 0,014 ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΑΚΤΙΝΑ ΜΕΓΙΣΤΗΣ ΥΓΡΗΣ ΔΙΑΤΟΜΗΣ R m 0, ,03775 ΜΕΓΙΣΤΗ ΠΑΡΟΧΕΤΕΥΤΙΚΗ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ ΑΓΩΓΟΥ Qo L/sec 33,88 33,88 ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΡΟΗΣ ΣΤΗ ΜΕΓΙΣΤΗ ΠΛΗΡΩΣΗ ΑΓΩΓΟΥ Vo m/sec 1,19 1,19 ΛΟΓΟΣ ΠΑΡΟΧΩΝ Q/Qo 0,0574 0,0574 ΛΟΓΟΣ ΠΛΗΡΩΣΗΣ y/d 0,16 0,16 ΒΑΘΟΣ ΡΟΗΣ Y m 0,030 0,030 ΛΟΓΟΣ ΤΑΧΥΤΗΤΩΝ V/Vo 0,44 0,44 ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΡΟΗΣ V m/sec 0,55 0,55 ΕΛΕΓΧΟΣ ΔΕΚΤΟ ΔΕΚΤΟ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΜΗΚΟΤΟΜΗ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΚΡΙΣΙΜΟ ΣΗΜΕΙΟ ΕΛΕΓΧΟΥ ΣΤΑΘΜΗ ΣΤΑΘΜΗ ΣΤΑΘΜΗ 16

17 max ΕΙΣΟΔΟΣ ΛΥΜΑΤΩΝ ΑΝΤΛΙΟΣΤΑΣΙΟ ΑΝΥΨΩΣΗΣ ΣΗΠΤΙΚΗ ΔΕΞΑΜΕΝΗ ΕΙΣΟΔΟΣ ΚΛΙΝΩΝ FWS ΚΛΙΝΕΣ FWS ΦΡΕΑΤΙΟ ΕΞΟΔΟΥ FWS ΕΙΣΟΔΟΣ ΚΛΙΝΩΝ SF ΚΛΙΝΕΣ SF ΕΞΟΔΟΣ ΚΛΙΝΩΝ SF ΑΝΤΛΙΟΣΤΑΣΙΟ ΑΝΑΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑΣ ΚΛΙΝΩΝ FWS & SF ΕΞΟΔΟΣ ΑΝΤΛΙΟΣΤΑΣΙΟΥ ΑΝΑΚ ΕΙΣΟΔΟΣ ΑΝΤΛΙΟΣΤΑΣΙΟΥ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΣ ΤΡΙΤΟΒΑΘΜΙΑΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΑΝΤΛΙΟΣΤΑΣΙΟ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΣ ΤΡΙΤΟΒΑΘΜΙΑΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΦΙΛΤΡΟ ΤΡΙΤΟΒΑΘΜΙΑΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ BY PASS TRITOΒΑΘΜΙΑΣ ΔΕΞΑΜΕΝΗ ΑΠΟΛΥΜΑΝΣΗΣ ΑΝΤΛΙΟΣΤΑΣΙΟ ΚΑΘΑΡΩΝ min ΠΕΔΙΟ ΔΙΑΘΕΣΗΣ Όλοι οι υπολογισμοί του συστήματος αυτού βρίσκονται στο «ΜΕΛΕΤΗ ΔΙΑΘΕΣΗΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΜΕΝΩΝ ΛΥΜΑΤΩΝ ΓΙΑ ΑΡΔΕΥΣΗ». ΟΜΑΔΑ ΜΕΛΕΤΗΣ Παχή Ελευθερία Πολιτικός Μηχανικός Παπακωνσταντίνου Αργύρης Χημικός Μηχανικός Μπουφίκος Ηλίας Μηχανολόγος Μηχανικός Θεωρήθηκε H Δ/ντρια Τ.Υ. ΔΕΥΑΛ Ζαχίδου Άννα Πολιτικός Μηχανικός Εγκρίθηκε με την αριθμ. 163/8/ Απόφαση του Δ.Σ. της Δ.Ε.Υ.Α.Λ. 17