V souvislosti s další průmyslovou revolucí, kterou nazýváme Industry 4.0, ji můžeme v oblasti vodního hospodářství nazvat Water 4.0 nebo česky Voda 4.0. První průmyslová revoluce začala s mechanizací za pomoci parních strojů a s výstavbou plavebních kanálů a továren. Druhá zavedla distribuci elektřiny a masovou produkci, v rozvinutých zemích souvisela s postupnou výstavbou vodovodů a kanalizací. Na konci dvacátého století zaváděla počítače a automatizaci třetí průmyslová revoluce. A konečně, zatím poslední, tedy čtvrtá revoluce je o chytrých továrnách, automatizaci a infrastruktuře.
Water 4.0 chce udělat z vodního hospodářství jeden propojený celek.
Původně byl termín Industry 4.0 použit poradci německé vlády v roce 2012v souvislosti s tzv. chytrými továrnami, které budou využívat kyberneticko-fyzikální systémy. Na tento trend digitalizace plynule navazuje i vodohospodářský průmysl. Water 4.0 je o tom, udělat vodní hospodářství jako celek, a infrastrukturu VaK a všechna použitá zařízení co nejchytřejší, taková, které spolu budou umět komunikovat. Tímto směrem bychom chtěli zaměřit čtvrtý ročník konference.
Hlavní principy Water 4.0 jsou:
Interoperabilita – všechna zařízení by měla být schopná spolu komunikovat.
Informační transparentnost – fyzická realita bude přetvořena do virtuální a umožní tak zkoušení a modelování.
Technická pomoc – dostupné informace budou dostupné způsobem, který podporuje rychlá a správná rozhodnutí.
Decentralizace– po desetiletích centralizace, distribuovaných systémů a dispečerských systémů řízení je budoucností provádět co nejvíce rozhodování na lokální úrovni, ať se bude jednat o lidské rozhodování nebo umělou inteligenci.
Tento přístup nám pomůže při hodnocení stavu jednotlivých částí infrastruktury i při řízení provozu atd. U všech použitých zařízení přecházíme od analogových výstupů k digitálním. To znamená, že snadněji digitálně komunikují mezi sebou, díky tomu je k dispozici více informací, které budou snáze dostupné v databázích a mohou být využity pro rozhodování a řízení na lokální úrovni. To, co nazýváme „Smart“, znamená, že to umožňuje nástup technologií pro Water 4.0. To, co nazýváme „Digital“, především zajišťuje komunikaci mezi jednotlivými zařízeními.
Přihlašte se na naší konferenci Voda 4.0 ve službách infrastruktury a dozvíte se více!
Pokud se rozhodujete o výběru vodoměrné šachty, měli byste hledat takovou vodoměrnou šachtu, která:
má malý zábor pozemku
dobře ochrání vodoměr před výkyvy teplot
je vybavena standartní vodoměrnou soupravou
skládá se z minima dílů
je navržena s ohledem na dlouhodobé používání
Jedná se o velmi spolehlivou šachtu bez reklamací.
Mezi problémy, které mohou ohrozit životnost a funkčnost šachty, patří:
nedostatečná tepelná izolace
nevhodná konstrukce, která může omezit její životnost
bez možnosti prosté vizuální kontroly, zda je tepelná izolace na místě
nepřístupnost spojů potrubí
komplikovaná montáž
Vodoměrná šachta Aquion Danwell je v Dánsku sériově vyráběná šachta z vysoce kvalitního plastu. Mezi její přednosti patří: minimum částí a spojů; vzduchotěsný tepelně-izolační poklop (umožňuje vizuální kontrolu izolace); izolace zalitá do vnější ochranné obálky; snadno vyměnitelná vodoměrná souprava a možnost instalace 2 vodoměrů. Pro vyšší třídy dopravního zatížení lze použít poklop, který se umístí na roznášecí prstenec. Díky tomu, že je šachta v dolní části otevřená, nehrozí nebezpečí vztlaku. Jedná se o velmi spolehlivou šachtu bez reklamací.
S vodoměrnou šachtou Aquion Danwell Jiné vodoměrné šachty mohou přinášet různé problémy
Vodoměrná šachta Aquion Danwell, to je jistota dobré tepelné izolace, malého záboru pozemku, jednoduché a přitom účelné konstrukce s možností instalace běžných vodoměrů Qn 1,5 a 2,5. Její standartní výška je 115 cm, hmotnost je 15 Kg a potrubí vede do šachty zespoda.
Jedním ze základních kamenů údržby vodovodní sítě je její proplachování. Proplachování provádíme po opravách potrubí i během nové výstavby potrubí tak, abychom z potrubí pokud možno vyplavili všechny nečistoty, pokud už se do potrubí dostaly. Častěji proplachujeme síť také, pokud se množí připomínky odběratelů na kvalitu dodávané vody. Proplachování by mělo být jednou z pravidelných činností, která zlepšuje kvalitu dodávané vody, snižuje množství sedimentu na dně potrubí a eventuálně i množství biofilmu na jeho stěnách. Vhodná četnost a způsob proplachování zajišťuje dobrou kvalitu vody v rozvodech, snižuje množství stížností na výskyt hnědé vody a zpomaluje zarůstání potrubí. Je možné říct, že pravidelné proplachování také zlepšuje stav vnitřního povrchu potrubí.
Příčiny „hnědé“ vody
Hnědá voda je jednou z hlavních stížností odběratelů v okamžiku, kdy odběratel otočí kohoutkem a vidí, že z něho teče méně čistá voda. To může být způsobeno několika příčinami. Jedna příčina, při které se téměř vždy objeví hnědá voda, je velmi vysoký průtok v potrubí rozvodné síti. Za normálních okolností teče voda ve vodovodním potrubí pomalu a převážně středem potrubí, mezní vrstva je plně vyvinutá a proudění je převážně laminární. Se zvyšující se rychlostí se zvyšuje gradient rychlosti u stěny potrubí, mezní vrstva se zmenšuje a blíže ke stěnám potrubí zasahují turbulence z proudění (Kolář, Patočka, Bém, 1983). Jak se zvyšuje rychlost proudění, začíná docházet k vznosu sedimentů uložených na dně potrubí. Jemné sedimenty jsou uvedeny do vznosu a opět sedimentovat mohu až s poklesem rychlosti proudění. Jakmile se sediment dostane do vznosu do plného průřezu potrubí, je transportován dále. Vzhledem k tomu že u jemných sedimentů je sedimentační rychlost velmi nízká, dojde k jejich vyplavení u odběratelů z kohoutků (Bellevue Fire, 2012).
Pokud ignorujeme produkty koroze a další vznikající inkrusty a sedimenty v potrubí, může docházet díky postupnému zarůstání potrubí ke zvyšování hydraulických ztrát, ke zmenšování průtočného průřezu a tím ke snižování tlaku. Tyto usazené nebo inkrustované látky mohou také přispívat ke snižování koncentrace chloru. Mohou poskytovat útočiště nebo živnou půdu pro mikroorganismy. Proplachováním potrubí pečujeme o bezpečnost vody, zlepšujeme její kvalitu a správně pečujeme o rozvodný systém. Proplachováním potrubí, v závislosti na dosažených rychlostech v potrubí při proplachování, odstraníme jen část sedimentů či inkrustů. V závislosti na místních možnostech je možné použít chemický nebo mechanický způsob eliminace inkrustů. V našem příspěvku se chceme zabývat výhradně odstraňováním sedimentů a pravděpodobně i nějakého podílu inkrustů pomocí proplachování vodovodního potrubí.
Výměna stagnující vody je zvlášť důležitá na mrtvých koncích a v oblastech s malými průtoky. Tyto oblasti je vhodné proplachovat častěji.
Testování hydrantů
Při proplachování vodovodního potrubí je žádoucí dosáhnout co největší rychlosti proudění v potrubí. Když naplno otevřeme hydrant pro proplachování, zvýšení průtoků můžeme vnímat také jako příležitost ke kontrole hydrantu a vodovodní sítě. Při otevření hydrantu máme příležitost kontrolovat a zapisovat následující parametry:
Odvodnění hydrantu
Viditelné a slyšitelné úniky
Správná funkce uzávěru
Vyplachované produkty koroze a rez
Vyplavované pevné částice, např. štěrk
Tlak vody
Stanovení zákalu – umožní vyhodnotit množství znečištění
Stanovení barvy vody
Stanovení pH vody v řadu – může identifikovat případné problémy s potrubím
Koncentrace chloru na začátku a na konci proplachování – identifikuje případné organické látky
Průtok
Informace o velikosti výtoku z hydrantu, tlakových poměrech, kvalitě vody a o technickém stavu hydrantu představují základní informace o stavu vodovodní sítě. Na obr. 1 můžeme vidět pro nás trochu exotický způsob proplachování.
Obr. 1 Proplachování hydrantů (Brand, 2004)
Preventivní údržba hydrantů
Většina vodáren má nějaký program preventivní péče o svou infrastrukturu. Většinou to zahrnuje „protáčení uzávěrů“ a „protáčení hydrantů“, které se provádí postupně během roku. Tyto programu jsou často prováděny odděleně od proplachování sítě. Jeden z přínosů koncepčního a plánovaného proplachování je schopnost zkombinovat všechny preventivní protáčecí programy do jednoho. Správně navržené „jednosměrné“ proplachování umožňuje provést všechny potřebné aktivity najednou. Všechny uzávěry, hydranty, výtokové objekty a další zařízení mohou být použity a tím pádem také vyzkoušeny, současně.
Úspory
Správný výběr metody proplachování má podstatný vliv na efektivitu práce. Úspory z implementace jednosměrného proplachování jako součásti programu preventivní péče jsou podstatné. Pokud běží jednotlivé preventivní činnosti odděleně, přináší to vyšší náklady. Spojení všech programů do jednoho spoří náklady na vozidla, lidskou sílu a pohonné hmoty. Podstatné mohou být také úspory vody, protože pro jednosměrné proplachování spotřebujeme méně vody a dosahujeme vyšších rychlostí proplachování.
Doba a čas proplachování
V literatuře (např. Brand, 2014) je doporučována maximální doba odkalení jednoho hydrantu 20 min. Při své práci jsme se setkali s místy, kdy z hydrantu i po takovéto době vytékala zabarvená voda. To jsou ovšem výjimky.
V případě, že provozovatel vodovodu disponuje simulačním modelem, může stanovit čas proplachování individuálně vzhledem k místním podmínkám a k potřebě vyměněného množství vody v potrubí (viz. výpočty na konci příspěvku). V tomto případě se to projeví v šetření času a spotřebované vody.
Oblasti s vysokým zákalem nebo z potrubí z litiny by měly být proplachovány v noci (Brand, 2014), aby byl omezen dopad na běžné odběratele. Některé vodárny provádějí proplachování sítě v období mezi 22:00 a 6:00 hodinami.
Strategie proplachování
Bodové proplachování – jedná se o retroaktivní přístup, který je nejčastěji používaný. V případě, že se objeví stížnosti na kvalitu vody, je otevřen nejbližší hydrant, ze kterého se vypouští voda.
Proplachování stagnujících míst v síti - se používá v oblastech se stagnující vodou, jako jsou mrtvé konce, oblasti s nízkými průtoky apod. Jedná se o preventivní krátkodobá opatření ke zlepšení kvality vody v síti.
Systematické proplachování rozvodného systému - zajišťuje dobrou kvalitu vody a pomáhá prodlužovat životnost systému. Jedná se o nejkomplexnější a nejúčinnější způsob proplachování. Jedná se o preventivní opatření s dlouhodobým účinkem.
Metody proplachování
Konvenční proplachování. Běžnou praxí, pokud se objeví stížnosti na kvalitu vody, je otevření nejbližšího hydrantu na dobu, po které z něho vytéká zakalená voda. To může představovat velmi dlouhý proces, který stojí hodně vody a času. Voda přitéká ze všech směrů, rychlosti proudění jsou nízké a nedochází k tak významnému vyčištění potrubí. Tato metoda neumožňuje řídit směr proplachování.
Jednosměrné proplachování. Jednosměrné proplachování je relativně nový proces, který zahrnuje systematické zavírání šoupátek v rozvodné síti a otevírání hydrantů s cílem vytvořit jednosměrné proudění vody pro proplachování a čištění usazenin uvnitř potrubí. Jednosměrné proplachování umožňuje izolovat vodovodní síť v nejbližším okolí proplachovaného potrubí a přesně potrubí propláchnout. Jedná se o vysoce účinný proces, který využívá tlak v rozvodném systému pro vyčištění vnitřku potrubí bez použití druhotných zařízení jako např. čistících prasátek. Voda teče jedním směrem, jsou dosaženy nejvyšší možné rychlosti proudění vody v potrubí, což podporuje jeho propláchnutí, eventuálně i odstranění části biofilmu z povrchu potrubí a dosahuje se lepšího vyčištění potrubí. Tento proces je možné použít za různých situací na rozvodné síti: při odstraňování stížností na kvalitu vody, po opravách potrubí nebo jednoduše pro zajištění vysoké úrovně kvality rozváděné vody. Tento postup také budeme aplikovat, pokud půjde o co nejrychlejší vypuštění znečištěné vody z rozvodné sítě.
Kontinuální výtok. Jedná se o nepřetržitý výtok vody ve stagnujících oblastech, dosahují se nízké rychlosti proudění vody v potrubí (do 0,3 m.s-1). Tato metoda má malý vliv na vyčištění potrubí a má velkou spotřebu vody. Jejím opodstatněním může být snížení kritické doby zdržení vody na koncích vodovodního rozvodného systému.
Pravidla pro jednosměrné proplachování
Pravidla pro jednosměrné proplachování vycházejí ze stávajících směrů proudění vody:
Proplachovat od potrubí větších průměrů k menším
Proplachovat od čistých míst k zaneseným
Proplachovat ve směru proudění vody v potrubí při běžném zásobování vodou
Maximální délka proplachovaného úseku do 500 m
Proplachovat dostatečně dlouho, aby došlo k dvojnásobné výměně vody v řadu
Proplachovat řady do průměru 300 mm.
Proplachovat vodu až do okamžiku, kdy jsou splněny požadavky na její kvalitu
Při proplachování zajistit dostatečný tlak ve vodovodu v okolí otevřených hydrantů
Dodávka vody odběratelům musí zůstat plně funkční
Kritičtí odběratelé, závislí na dodávce a na kvalitě vody, nesmí být ohrožení
Proplachovací plán vodovodní sítě nejsnadněji sestavíme za použití simulačního modelu vodovodu. Díky použití simulačního modelu, jak je vidět v další části příspěvku, známe přesněji rychlosti a tlaky v potrubí při proplachování. Výsledky simulačního modelování umožňují nastavit správně čas proplachování.
Směrnice AWWA pro rychlosti při proplachování
AWWA uvádí tyto rychlosti (Brand, 2004):
0,9 m.s-1 – odstraňuje sedimenty a snižuje spotřebu dezinfekčního prostředku
1,5 m.s-1 – odstraňuje biofilm a podporuje strhávání částic ze stěn potrubí
3,7 m.s-1 – odstraňuje písek za sifonů
AWWA doporučuje při každém proplachování dosáhnout rychlosti alespoň 1,5 m.s-1.
Kritičtí odběratelé
Kritický odběratel je definován jako „každý odběratel, který potřebuje vodu pro zdravotní nebo obchodní účely“. Zahrnuje to:
Nemocnice, kliniky a zubní ordinace
Pečovatelská zařízení
Průmysl - potravinářský, nápojový, specializovaná výroba – např. výroba mikročipů
Dialyzační jednotky veřejné a soukromé
Tito odběratelů musí být zvlášť pečlivě informování o plánovaném proplachování potrubí. Současně při plánování proplachů musíme těmto kritickým odběratelům zajistit nepřerušenou dodávku vody s potřebnými parametry, a pokud toho není možné, proplachování provádět po dohodě ve vhodný čas.
Příklad proplachovacího plánu a jeho vývoje, Edmonton
Na obr. 2 vidíme proplachovací plán ve městě Edmonton (Kanada, cca 730 tisíc obyvatel). V roce 1995 se proplachovací plán sestával z 80 oblastí, 4 500 navržených proplachovacích hydrantů, s dvouletou frekvencí proplachování, kdy v prvním roce bylo proplachováno potrubí z tvárné litiny, v druhém roce potrubí z azbestocementu a PVC. V roce 2002 byly analyzovány informace ze sedmi let proplachování a došlo ke snížení četnosti proplachování na jednou za tři roky. Pro určení četnosti proplachování v jednotlivých oblastech je nyní používáno pět parametrů:
Procento potrubí z tvárné litiny
Délka jednotlivých proplachovaných potrubí
Průměrná doba proplachování v minutách
Průměrná hodnota zákalu na začátku proplachování
Počet stížností na kvalitu vody.
Každá oblast má nyní výsledné číslo, podle kterého se stanovuje priorita proplachování:
5 bodů – proplachováno každý rok
0 bodů – proplachováno každé 4 roky
V roce 2012 bylo město rozděleno, jak je vidět na obr. 1, do 108 proplachovaných oblastí, které se sestávají z 6 000 navržených proplachů/proplachovacích hydrantů.
Obr. 2. Příklad proplachovacího plánu ve městě Edmonton z roku 2005
Proč používat simulační model vodovodu?
Přemýšleli jste o využití simulačního modelu jako podpůrného nástroje pro plánování proplachovacích aktivit? Provozní simulační model, který využívá aktuálních dat z GISu a výsledky dispečerského měření je velmi hodnotným nástrojem pro plánování a vyhodnocení proplachovací kampaně nebo proplachování jednotlivými hydranty. Je to zejména proto, že podrobný simulační model sestavený pro provozní účely dokáže zohlednit většinu místních specifik. Plán proplachování je tak připraven a ověřen pomocí vhodného simulačního nástroje. Tím je zkalibrovaný a ověřený provozní simulační model vodovodu, který umí simulovat rychlosti, tlaky a další parametry ve vodovodu v čase, tak jak postupují jednotlivá proplachování. Díky simulačnímu modelu můžeme levněji posoudit více scénářů proplachování a vybrat vhodný způsob, návrhy jsou přesné a rychleji a lépe je možné plánovat a posuzovat rozsáhlé systémy. Použít můžeme jak offline, tak on-line simulační model vodovodu.
Porovnání obou přístupů proplachování pomocí simulačního modelu vodovodu
Pro demonstrování rozdílu obou přístupů, konvenčního a jednosměrného proplachování, byla vytvořena případová studie okruhové vodovodní sítě malého města s celkovým průměrným odběrem 23,6 l.s-1. Pomocí programu SiteFlow jsme vytvořili simulační model vodovodu a provedli výpočty hydraulických poměrů za konvenčního a jednosměrného proplachování. Ve výpočtech předpokládáme průměrný odběr. Jak je zřejmé z celkové situace na obr. 3, je struktura vodovodní sítě simulačního modelu schematizovaná, co umožňuje lépe pochopit podstatu chování sítě. Plocha posuzované oblasti je 1 km2, a je sestavena z 10x 10 čtverců o hraně (délce vodovodního potrubí) 100 m. Základní parametry zásobovaní pitnou vodou jsou: 10 000 obyvatel, průměrný odběr pro obyvatelstvo 11,6 l.s-1, odběr pro průmysl 12 l.s-1, tlak vody 66 m vodního sloupce. Takto zjednodušená vodovodní rozvodná síť pro testovací účely umožňuje lépe pochopit, co se při proplachování potrubí ve vodovodu děje, resp. jak se mění rychlosti a tlaky za proplachování oproti běžnému stavu.
Předpokládáme, že v celé síti je potrubí z jednoho materiálu - litiny. Terén je rovinatý, v našem modelovém případě je zcela vodorovný. Přivaděč z vodojemu do spotřebiště je dlouhý 3 km s průměrem DN 400 mm. Celková délka rozvodných řadů je 22 km. Jak je vidět z obr. 3, přivaděč DN 400 vede do středu města a dál pokračuje potrubí DN 250. Jižním a severním směrem vedou vždy tři řady o průměru 150 mm, všechno ostatní vodovodní potrubí má DN 100.
Pro porovnání jsme spočítali proplachování vodovodního řadu A s průměrem potrubí DN 100 mm a přilehlých úseků v severní části města (DN 100 a DN 150). Jednosměrné proplachování bylo provedeno ve směru Jih-Sever ve dvou 300 metrů dlouhých úsecích pomocí hydrantu H1 a H2 (obr. 3). Konvenční proplachování bylo provedeno otevřením hydrantů za plně otevřené sítě. Při jednosměrném proplachování jsme uzavřeli všechny boční větve po celé délce 300 m proplachovaného úseku a nechali otevřený jenom přívod vody na začátku proplachovaného úseku. Simulační výpočty jsme provedli v našem programu, který zároveň vyvíjíme. V následující tabulce jsou porovnané výsledky výpočtů.
Tab. 1 Výsledky simulačních výpočtů – proplachování Řad A a přilehlých úseků DN 100 a DN 150, celková délka 600 m
Řad A a přilehlé úseky(Sever)
Konvenční
Jednosměrné
H1
H2
H1
H2
Výtok hydrantem [l.s-1]
27,6
27,7
18,3
17,9
Minimální tlak [m v. s.]
61,4
61,8
28,2
27,3
Maximální rychlost [m.s-1]
1,0
0,8
2,4
2,3
Maximální doba výtoku 1x objemu přilehlých úseků [min]
2,2
2,6
2,1
2,2
Objem spotřebované vody při maximální době [m3]
3,6
4,3
2,4
2,4
Z výsledků je zřejmé, že při jednosměrném proplachování je dosaženo více než 2krát vyšších rychlostí než při konvenčním proplachování. Konvenční proplachování dosáhlo maximální rychlost 0,8, resp. 1,0 m.s-1. Maximální rychlost jednosměrného proplachování 2,4 resp. 2,3 m.s-1 je dostatečná pro odstranění biofilmu, sedimentačních a korozních částic ze stěn potrubí (viz doporučení AWWA výše). Z tab. 1 je také vidět, že pro propláchnutí jednoho násobku objemu potrubí je potřeba u konvenčního proplachování větší množství vody. Výpočet jsme provedli na základě doby proplachování úseku s nejnižší rychlostí.
Obr. 3 Přehledná situace schematizovaného vodovodu. Tloušťkou čáry je znázorněn průměr potrubí (DN 400, 250, 150 a 100 mm). Základní čtverec má rozměr 100 x 100 m.
Tlaky vodního sloupce v okolí hydrantů během jednosměrného proplachování výrazně poklesly na minimální úroveň 27,3 m v. s. v proplachovaném úseku. Nejnižší tlak je v místě napojení hydrantu. V případě lokalit s nízkými tlaky, s kombinací nízké a výškové zástavby, nebo s kopcovitým terénem, může jednosměrné proplachování způsobit dočasné snížení tlaků pod potřebnou úroveň. To by mělo být zohledněno při vytváření proplachovacího plánu.
Porovnávací kritérium pro určení doby trvání proplachování bylo u konvenčního přístupu 1x objem všech přilehlých 100 metrových úseků směrujících k hydrantu a u jednosměrného přístupu 1x objem 300 dlouhého jednosměrného úseku. Samotný proplach 1x objemu potrubí trvá u obou přístupů cca 2 až 2,5 minuty. Propláchnutí 300 m dlouhého úseku trvá přibližně stejně dlouho, jako propláchnutí tří nebo čtyř přilehlých úseků, je ovšem dosaženo výrazně vyšších rychlostí vody při proplachování. Celkově trvá jednosměrné proplachování delší dobu kvůli přípravným pracím spojených s manipulacemi na sítí – uzavřením a otevřením bočních řadů pro vytvoření jednosměrného proudění.
Ekonomickou efektivitu jednosměrného proplachování demonstruje snížení spotřeby vody. Celkem jsme u konvenčního proplachování spotřebovali pro výměnu jednoho objemu přilehlých úseků potrubí 8,0 m3 a u jednosměrného proplachování pouze 4,8 m3 vody, tj. o 41 % méně vody.
V obrázcích 4, 5, 6, 7 a 8 jsou graficky zobrazené výsledky simulačních výpočtů pro běžný stav zásobování vodou a pro obě varianty proplachování.
Obr. 4 Přehledný podélný profil za běžného zásobování
Jak je vidět z obr. 4, při běžném zásobování vodou jsou rychlosti proudění vody v rozvodné síti většinu času malé a díky tomu nedochází k významnému poklesu tlaků. Síť uváděná v příkladu má předimenzované potrubí, takže k výrazným změnám nedochází ani při běžném špičkovém odběru z vodovodní sítě. Tlaky se pohybují okolo 66 m v.sl. a rychlosti v rozvodném potrubí jsou velmi nízké, pouze v přiváděcím řadu dosahuje rychlost do 0,2 m.s-1.
Na obr. 5.a je příklad konvenčního proplachování, kdy jsme otevřeli hydrant H1. Rychlosti proudění vody v přilehlých úsecích k hydrantu H1 dosáhly 0,8 resp. 1 m.s-1 a tlak poklesl na 61,4 m v. sl. Průběh tlaků doplňuje přehledný podélný profil na obr. 5.b. Na obr. 6.a je zobrazena situace proudění s otevřeným hydrantem H2 při konvenčním proplachování. Rychlosti dosáhly 0,6 až 0,9 m.s-1, tlaky poklesly na 61,8 m v.sl., a na přehledném podélném profilu je zobrazen průběh tlaků při tomto konvenčním proplachování hydrantem H2.
Na další sérii obrázků jsou zobrazeny situace a přehledné podélné profily za jednosměrného proplachování hydranty H1 a H2. Ze situace na obr. 7.a je vidět, že při jednosměrném proplachování hydrantem H1, kdy jsou uzavřeny všechny boční řady a také pokračování tohoto řadu dále, dosahuje rychlost proudění v proplachovaném 300 m
dlouhém úseku 2,4 m.s-1 a tlak v místě napojení hydrantu poklesl na 23,2 m v.sl. Jak je vidět na přehledném podélném profilu na obr. 7.b , při jednosměrném proplachování se jedná o maximální využití tlakového potenciálu pro proplachování. Při tomto proplachování je nutné uzavřít sedm šoupátek na neproplachovaných úsecích.
Závěrečná série obrázků představuje stav za jednosměrného proplachování hydrantem H2. V tomto případě uzavřeme pouze pět šoupátek. Jak je vidět na situaci na obr. 8.a, dosáhla rychlost v proplachovaném 300 m dlouhém úseku 2,3 m.s-1 a tlak poklesl na 27,3 m v.sl. Z přehledného podélného profilu na obr. 8b je opět vidět využití tlakového potenciálu pro propláchnutí vodovodní sítě.
Obr. 5.a Situace při konvenčním proplachování, hydrant H1. Maximální rychlosti dosahují 1,0 m.s-1 a minimální tlaky 61,4 m v. s.
Obr. 5.b Přehledný podélný profil při konvenčním proplachování hydrantem H1
Obr. 6.a Situace při konvenčním proplachování, hydrant H2. Maximální rychlosti dosahují 0,9 m.s-1 a minimální tlaky 61,8 m v. s.
Obr. 6.b Přehledný podélný profil při konvenčním proplachování hydrantem H2
Obr. 7.a Situace při jednosměrném proplachování, hydrant H1. Maximální rychlosti dosahují 2,4 m.s-1 a minimální tlak 28,2 m v. s.
Obr. 7.b Přehledný podélný profil při jednosměrném proplachování hydrantem H1
Obr. 8.a Situace při jednosměrném proplachování, hydrant H2. Maximální rychlosti dosahují 2,3 m.s-1 a minimální tlak 27,3 m v.
Obr. 8.b Přehledný podélný profil při jednosměrném proplachování hydrantem H2
V obou popisovaných příkladech jednosměrného proplachování neklesly tlaky pod úroveň, potřebnou pro zajištění nepřerušeného zásobování vodou. Ve složitějších případech, ve členitém terénu nebo při výskytu výškových budov je nutné pečlivě proplachování naplánovat tak, aby nedošlo k narušení dodávky vody.
Závěr
Jak je z příspěvku zřejmé, je jednosměrné proplachování vodovodní sítě ve většině případů vhodnějším způsobem proplachování vodovodní sítě. Umožňuje řídit směr proplachování, dosahovat vyšších proplachovacích rychlostí a má menší spotřebu vody než konvenční proplachování. Na druhé straně vyžaduje větší počet manipulací na síti. Pokud je jednosměrné proplachování vodovodní sítě součástí preventivní péče o vodovod, není nutné provádět v rámci preventivní péče další manipulace na síti.
Význam jednosměrného proplachování jsme předvedli na výsledcích simulačních výpočtů, provedených naším vlastním programem. Za pomoci simulačního modelu vodovodu je možné rychle a dobře sestavit proplachovací plán a ověřit vhodnost proplachování. Výsledky zkalibrovaného simulačního modelu mohou dokonce v případě běžného proplachování nahradit fyzikální měření průtoku hydrantem a mohou pomoci spočítat množství vody, spotřebované pro proplachování a tak proplachovací kampaň dobře naplánovat.
Společnost Aquion se zabývá vývojem software pro výpočty vodovodních sítí, který se jmenuje SiteFlow a zároveň provádí výpočty různého druhu, ať v souvislosti s řízením tlaků a průtoků, prodlužováním životnosti infrastruktury, vylepšováním kvality nebo stanovením kapacit požárních hydrantů. V tomto oboru patříme mezi nejlepší na světě. Pokud budete chtít, můžete naše služby využít.
Literatura
Bellevue Fire (2012): Confidence Testing for Fire Hydrants. A Guide to the Maintenance, Testing, and Marking of Private Fire Hydrants. Fire Prevention Bureau.
Brand, B. (2014): Unidirentional Flushing: A Guide to a Cleaner Water. The design, process, and practical implementation of a Uni-Diretional Flushing Program for Operators. EPCOR Water Services.
Kolář, V.; Patočka, C. a Bém, J.:(1983): Hydraulika. SNTL Praha, 1. vydání, 480 s.
Sandusky (2014): Fire hydrant Flushing and Flow Testing. Division of Water Distribution, Department of Water Services, City of Sandusky, Ohio,
SiteFlow (2014): Manuál programu. Aquion, s.r.o. Praha
Exkurze na ČOV Beroun, které se zúčastnila vybraná skupina projektantů firmy Aquion, s.r.o. se konala dne 7.6.2018. Exkurzi organizovaly společně Vodovody a kanalizace Beroun, a.s. a firma Atlas Copco, s.r.o. Měli jsme příležitost se seznámit s celou čistírnou, rekonstrukcí hrubého předčištění a poté následovaly přednášky o dmychadlech a jejich energetické účinnosti, dodávaných společností Atlas Copco, spolu s ukázkou zapojení dmychadla do provozu čistírny včetně prohlídky odkrytovaného dmychadla.
Ve dnech 20. - 22. 9. 2017 se v Poděbradech uskuteční 12. bienální konference a výstava VODA 2017.V rámci odborného programu také Ing. Lubomír Macek, CSc., MBA s přednáškou nazvanou "Zkušenosti s aplikací směsných oxidantů pro oxidaci, dezinfekci a hygienické zabezpečení v České republice.
Ve dnech 19. - 21. 9. 2017 se Trenčianských Teplicích uskuteční XVII. konference s mezinárodní účastí PITNÁ VODA. Konference má vzdělávací charakter a je určená pracovníkům z odboru vodárenství, provozovatelům veřejných vodovodů, provozovatelům malých obecních vodovodů, zástupcům obcí, pracovníkům státní správy v oblasti životního prostčředí a veřejného zdravotnictví, vědeckým, odborným a technickým pracovníkům, zástupcům škol a studentů, stejně jako i dalších, kteří se zaobírají problematikou pitné vody. V rámci odborného programu vystoupí se svým příspěvkem také Ing. Lubomír Macek, CSc., MBA, jednatel společnosti Aquion s. r. o. - Porovnání oxidantů pro dezinfekci pitné vody. Více informací naleznete na www.vodatim.sk.
Ve čtvrtek, 13. dubna 2017 od 9:00-15:30 organizovala odborná skupina Životnost a obnova vodohospodářské infrastruktury CZWA, spolu se společností Aquion, s.r.o., již 3. ročník odborné konference, zaměřené na otázky spojené se životností a obnovou vodovodů a kanalizací. Konferenci předcházel společenský večer, konaný ve středu večer, 12. dubna 2017. Konference a společenský večer se konala v reprezentativních prostorách hotelu Jalta na Václavském náměstí v Praze.
Stavět a provozovat velmi kvalitně je jedna z cest, jak zajistit trvale udržitelný rozvoj vodárenské infrastruktury. Při plánování rozvoje a obnovy, přípravě investic, výstavbě a následném provozu a údržbě zařízení je třeba myslet na dlouhé roky dopředu, tak aby se investice maximálně zhodnotila. Na konferenci se hledali odpovědi na otázky, co jsou faktory ovlivňující životnost vodovodů a kanalizací a jak zajistit správnou obnovu infrastruktury.
Odborný program konference zahájí předseda CZWA, pan doc. Ing. David Stránský, PhD.
Odborný program konference:
Ing. Jan Kříž, Ministerstvo životního prostředí: Financování VaK z prostředků EU
Ing. Radek Hospodka, Ministerstvo zemědělství: Problematika obnovy vodovodů a kanalizací z pohledu Ministerstva zemědělství,
Mgr. Hana Romanová, Ministerstvo pro místní rozvoj: Nový zákon o zadávání veřejných zakázek a jeho vliv na problematiku vodovodů a kanalizací
Ing. Peter Ďuroška, Podtatranská vodárenská společnost, a.s.: Obnova vodovodů a kanalizací
Ing. David Votava, SVS, a.s.: Přiměřená obnova – zkušenosti z přípravy a plnění plánu financování obnovy
Ing. Pavol Pelikán, Enviroline, s.r.o., Košice: Faktory ovlivňující životnost úpraven vody
Ing. Zbyněk Skyba, Severomoravské vodovody a kanalizace, a.s.: Faktory ovlivňující životnost ČOV
Ing. Roman Badin, MBA, Mgr. Jiří Paul, MBA, Vodovody a kanalizace Beroun, a.s.: Provoz a obnova dálkového vodovodu
Ing. Tomáš Žitný, Vodovody a kanalizace Mladá Boleslav, a.s.: Vliv způsobu obnovy vodárenských objektů na jejich životnost a kvalitu vody
Ing. Peter Krejčí, Duktus litinové systémy s.r.o.: Korozní odolnost trub z tvárné litiny v agresivním horninovém prostředí a proti vlivu bludných proudů
Ing. Markéta Mazlová, Trasko, a.s.: Podmínky pro min. 50 letou živnost oprav kanalizací pomoci CIPP technologií
Ing. Marián Guliš, REHAU s.r.o., Kanalizační šachty z plastu alebo betonu?
Otázky výstavby, provozu a životnosti vodovodů a kanalizací
IV. odborná konference
Datum konání: čtvrtek 13.4.2017
Čas: 8 - 16 h
Místo konání: Hotel Jalta, Václavské náměstí 45/818, 110 00 Praha 1, www.hoteljalta.com
Aquion pořádá již 4. ročník jednodení odborné konference, která bude organizovaná pod záštitou CZWA a spoluorganizovaná odbornou skupinou Životnost a obnova vodohospodářské infrastruktury. Konference se bude věnovat otázkám životnosti a obnovy VaK a otázkám správného plánování, výstavby, provozu a údržby s ohledem na životnost.
Zabýváte se problematikou spojenou s výstavbou, provozem a životností vodovodů a kanalizací? Hledáte odpovědi na otázky správného plánování, projektování, výstavby, provozu a údržby? Využijte příležitosti této konference, kde budete mít možnost uvedená témata diskutovat s odborníky a kolegy.
Problematika technických a ekonomických aspektů výstavby, provozu a životnosti vodovodů a kanalizací je velmi důležitá, protože vodohospodářské stavby často stavíme s výhledem na sto a více let. Zejména u trubních sítí – vodovodů a kanalizací – se setkáváme se stavbami, které tak dlouho slouží podobně jako některé vodojemy a zdroje vody. Vysoká životnost vodohospodářské infrastruktury je základním předpokladem nemalých úspor investičních prostředků. Dlouhodobé životnosti dosáhneme pouze za předpokladu správného návrhu všech prvků infrastruktury tak, aby nedošlo k předčasnému morálnímu zestárnutí a to za použití kvalitních materiálů, co nejkvalitnější výstavby a správného provozu a údržby. Konference, která je již čtvrtá v pořadí se bude věnovat otázkám životnosti a obnovy VaK a otázkám správného plánování, výstavby, provozu a údržby s ohledem na životnost.
Dokážeme najít takový způsob výběru řešení, který nám optimálně splní svůj účel a pomůže nám k úsporám finančních prostředků?
Jak správně stanovit celkové náklady na investici za celou dobu její životnosti? Jaké jsou správné postupy pro hodnocení kvality inženýrských staveb?"
Časový harmonogram
8:00 – 9:00 Registrace
9:05 – 10:35 Blok přednášek I.
10:35 – 11:00 Přestávka - Coffeebreak
11:00 – 12:30 Blok přednášek II.
12:30 – 13:30 Přestávka – oběd
13:30 – 15:00 Blok přednášek III.
15:00 – 15:30 Přestávka
15:30 – 17:00 Blok přenášek IV.
Součástí konference bude společenský večer, který se bude konat ve středu 12. dubna 2017.
Více informací na: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
(Praha, 12. 7. 2016) – Ve dnech 8. - 9. 7. 2016 se společnost Aquion zúčastnila summitu, kde prezentovala svůj inovativní software a služby pro zásobování vodou a odvodnění měst a další sektory vodního hospodářství. Společnost Aquion, s.r.o. vystavovala jako zástupce a inovátor České republiky v oblasti vodního hospodářství na události DANUBE UP 2016.
Foto zúčastněných ve Slovenském národním divadle, Zdroj: Bratislavský samosprávný kraj
Primátor města Bratislava – JUDr. Ivo Nesrovnal při svém projevu, v pozadí zleva: Pavol Frešo –předseda Bratislavského samosprávného kraje, Maroš Ševčovič - místopředseda Evropské komise pro energetiku EU, Markku Markkula – předseda Evropského výboru regionů; Zdroj:Bratislavský samosprávný kraj
Událost DANUBE UP 2016 se nesla ve znamení vody, která se zároveň odrážela i v hlavním tématu události: voda, inovace v oblasti vody. Společnost zde prezentovala svůj software pro správu, projektování a simulační modelování vodovodů a kanalizací a služby spojené s tvorbou plánů rozvoje, plánů obnovy a simulační výpočty vodárenské infrastruktury. Akce se účastnilo 14 států Dunajské strategie – Česká republika, Německo, Rakousko, Slovinsko, Slovensko, Maďarsko, Ukrajina, Chorvatsko, Bosna a Hercegovina, Černá Hora, Srbsko, Bulharsko, Moldavsko a Rumunsko.
Ředitel společnosti Aquion se také účastnil několika mezinárodních zasedání: Unlocking EU funds in cities and regions; Connecting resources: getting EU Investment working for regions and cities a Connecting places: innovating Europe´s transportand energy infrastructure. Jedním z velmi zajímavých bodů byla také přednáška profesora Jeremy Rifkina: Smart Regions Smart Cities: A Digitally Interconnected and Ecologically Sustainable Third Industrial Revolution Across the European Union.
Celá událost byla doprovázena zajímavým kulturním programem s hudebními a tanečními vystoupeními na náměstí před novým Slovenským národním divadlem a nákupní galerií Euovea. Událost byla zakončena laserovou show s ohňostrojem. Sobotní program byl zaměřen především na mladší věkovou kategorii a v odpoledních hodinách byl zakončen.
Stánek zástupců z České republiky na události Danube UP, na fotce Mgr. Jan Musil, vedoucí oddělení simulačního modelování v Aquionu; Zdroj: Aquion
Pohled na stánky jednotlivých zástupců na DANUBE UP, v pozadí budova nového Slovenského národního divadla; Zdroj: Aquion
