6.1. Water Distribution Lines

Distributiesysteem is een netwerk van pijpleidingen die het water aan de consument (afbeelding 6.1) te verdelen.

• Ze zijn ontworpen om adequaat te voldoen aan de waterbehoefte van een combinatie van:
• Binnenlandse
• Commercial
• Industrial
• Brandbestrijding doeleinden

Een goede verdeling systeem moet voldoen aan het volgende:

• Voldoende waterdruk bij kranen van de consument voor een bepaalde stroomsnelheid (dat wil zeggen, de druk moet groot genoeg zijn om adequaat te voldoen aan de behoeften van de consument zijn).
• De druk moet groot genoeg zijn om adequaat te voldoen aan brandbestrijding behoeften.
• Tegelijkertijd, druk niet overdreven vanwege de ontwikkeling van de drukkop brengt belangrijke kostenoverwegingen en de druk toeneemt lekken verhoogt ook.
• Zuiverheid van gedistribueerde water moet worden gehandhaafd. Dit vereist distributiesysteem volledig waterdicht zijn.
• Onderhoud van het distributiesysteem moet eenvoudig en economisch zijn.
• Water moet beschikbaar blijven tijdens afbraak periodes van pijplijn. Distributiesysteem mag niet zodanig dat als een pijp barst, het brengt een groot gebied zonder water. Als een bepaalde pijplengte in herstelling is en is afgesloten, moet het water aan de bevolking in de downstream-kant van deze pijpleiding uit andere pijplijn.
• Tijdens reparaties, het moet geen belemmering voor het verkeer veroorzaken. Met andere woorden, de leidingen niet worden gelegd in het kader van snelwegen, het vervoer manieren, maar hieronder voetpaden.

DISTRIBUTIESYSTEMEN

A. Het vertakken Patroon met Dead End

• Net als bij de vertakking van een boom- bestaat uit:
• Main (trunk) lijn
• Sub-mains
• Takken
• Hoofdlijn is de belangrijkste bron van de watervoorziening. Er is geen water distributie aan consumenten uit trunk lijn.
• Sub-net zijn aangesloten op de hoofdleiding en ze zijn langs de belangrijkste wegen.
• Takken zijn verbonden met de sub-net en ze langs de straten.
• Ten slotte dienst aansluitingen worden gegeven aan de consumenten van takken.

Foto 6.1. Een voorbeeld van een waternetwerk

A d va n t leeftijden:

• Het is een zeer eenvoudige methode van waterdistributie. Berekeningen zijn gemakkelijk en eenvoudig te doen.
• De vereiste afmetingen van de leidingen zijn zuinig.
• Deze methode vereist relatief minder aantal cut-off kleppen.

Nadelen:

• Het gebied ontvangende water uit een pijp in reparatie is zonder water totdat het werk is voltooid.
• In dit systeem, zijn er grote aantal dode eindigt waar water circuleert niet, maar blijft statisch. Sedimenten zich ophopen als gevolg van stagnatie van de doodlopende weg en bacteriegroei kan optreden op deze punten. Om dit probleem op te lossen drain kleppen zijn voorzien op doodlopende wegen en stilstaand water wordt afgevoerd door het periodiek openen deze kleppen, maar een grote hoeveelheid water wordt verspild.
• Het is moeilijk om ongebonden chloor handhaven op het dode uiteinden van de buis.
• Water beschikbaar voor brandbestrijding zal worden beperkt, omdat het wordt geleverd door slechts één waterleiding.
• De druk aan het einde van de lijn kan ongewenst laag worden de aanvullende gebieden zijn aangesloten op het waterleidingnet. Dit probleem is in veel minder ontwikkelde landen.

B. Rasterpatroon
In rasterpatroon, worden alle leidingen verbonden met geen dode-ends. In een dergelijk systeem kan water elk punt uit meerdere richtingen (foto 6,2).

Foto 6.2. Voorbeeld van een Grid-Pattern waternetwerk Ref: http://portal.netcad.com.tr/pages/viewpage.action?pageId=100827254

Voordelen:

• Omdat water in het toevoersysteem vrij stromen in meerdere richtingen, is stagnatie niet zo gemakkelijk voorkomen als de vertakking patroon.
• In geval van reparatie of een breuk in een pijp, het gebied verbonden met die pijp blijft water ontvangen, zoals water stroomt naar dat gebied van de andere kant.
• Water bereikt alle punten met een minimum aan drukverlies.

Tijdens het branden, door het manipuleren van de cut-off kleppen, een groot deel van de watertoevoer kan worden omgeleid en geconcentreerd voor brandbestrijding.

Nadelen:

• De kosten van het leggen van buizen is omdat relatief meer lengte van de leidingen is vereist.
• Meer aantal kleppen nodig.
• De berekening van de pijp maten zijn ingewikkelder.

C. Rasterpatroon met Loops:

• Loops zijn gesteld in een rasterpatroon (vergelijkbaar met de bovenstaande afbeelding) om de waterdruk in delen van de stad (de industrie, zakelijke en commerciële gebieden) te verbeteren.
• Loops moeten strategisch worden geplaatst om zo een stad blijft om de waterdruk kan continu zijn ontwikkelen.
• De voordelen en nadelen van dit patroon zijn dezelfde als beschreven in de sectie rasterpatroon.

Hydraulische Analyse van Distribution Systems:

Most commonly used methods are:

1. Dead- end Method

• Bepaal de locaties van 'dode-ends "op voorwaarde dat het water zal worden verdeeld in de kortste weg. Aan het doodlopende punten zal er geen stroom distributie.
• Om de doodlopende methode toe te passen voor de ringleiding, te converteren naar tak systeem. Om dit te doen, is een dead-end point die voor elke lus. De locatie van een doodlopende eindpunt is gebaseerd op de afstand van dode eindpunt bereikt van 2 verschillende richtingen zal bijna gelijk aan elkaar.

1. Hardy-Cross Method

• Deze methode is van toepassing op closed-loop leidingnetten.
• De uitstroom uit het systeem wordt verondersteld dat optreden op de knooppunten (NODE: eind van elke sectie buis). Deze veronderstelling resulteert in uniforme stroming in de leidingen.
• De Hardy-Cross analyse is gebaseerd op de principes die:

1. Bij elk knooppunt, moet de totale instroom gelijk aan de totale uitstroom is. (continuïteit criterium flow)
2. Head balans criterium: algebraïsche som van het hoofd verliezen rond elke closed-loop is nul.

• Voor een bepaald leidingsysteem, met bekende knooppunt uitstroom, de Hardy-Kruis-methode is een iteratieve procedure op basis van oorspronkelijk geraamde stromen in de leidingen. Geschatte pipe flows worden gecorrigeerd met iteratie totdat het hoofd verliezen in de richting van de klok en in de richting tegen de klok gelijk binnen elke lus zijn.

1. Equivalent Pipe Methode

• Equivalent pipe is een methode om een combinatie van buizen in een eenvoudige leidingsysteem voor gemakkelijkere analyse van een buizennetwerk, zoals een waterdistributiesysteem. Een gelijkwaardige pijp is een denkbeeldige buis waarin het drukverlies en afvoer gelijkwaardig zijn aan het hoofd verlies en kwijting voor de echte leidingsysteem. Er zijn drie belangrijke eigenschappen van een pijp: diameter, lengte en ruwheid. Als de coëfficiënt van ruwheid, C, neemt de ruwheid van de buis afneemt. Bijvoorbeeld, een nieuwe gladde pijp heeft een ruwheid factor C = 140, terwijl een ruwe pijp is meestal bij C = 100. Om een gelijkwaardige pijp te bepalen, moet u een van de bovenstaande twee eigenschappen nemen. Daarom is voor een systeem van buizen met verschillende diameters, lengtes en ruwheid factoren, kunt u een specifieke ruwheid factor (meestal C = 100) en diameter (meestal D = 8 "). De meest voorkomende formule voor het berekenen van gelijkwaardige pijp uitgaan het Hazen-Williams formule.