Zespolone ujęcia wody z uwzględnieniem kryteriów techniczno-ekonomiczno-niezawodnościowych oraz ochrony ichtiofauny
Wariant tytułu
Combined surface water intakes taking into consideration technical, economic and reliability criteria and also ichthyofauna protection aspect
Autor
Polok-Kowalska, Aleksandra
Promotor
dr hab. inż. Barbara Budziło, prof. PK
Data wydania
2009
Wydawca
[s.n.]
Język
polski
Abstrakt
W ramach pracy przeprowadzono badania eksploatacyjne 13 ujęć wody powierzchniowej. Badania dotyczyły zatopionych, drenażowych i zespolonych ujęć wody, zlokalizowanych na terenie Polski południowej. Przedstawiono szczegółową charakterystykę rozpatrywanych ujęć wody obejmującą rozwiązania techniczne, problemy eksploatacyjne oraz wyznaczono wskaźniki niezawodności niektórych ich elementów. Przeprowadzono również dwuparametryczną ocenę niezawodności funkcjonowania badanych ujęć wody.
Wyniki badań eksploatacyjnych wykorzystano przy opracowaniu modelu matematycznego zespolonego ujęcia wody (zatopionego-drenażowego) z grawitacyjnym przepływem od czerpni do studni zbiorczej. Model matematyczny, oparty na podstawach teoretycznych z zakresu hydrauliki, ekonomii i niezawodności, umożliwia wybór właściwego rozwiązania technicznego zespolonego ujęcia wody z obszaru rozwiązań dopuszczalnych, dla wymaganego poziomu niezawodności i minimalnych kosztów budowy.
W pracy podjęto temat ochrony ichtiofauny w miejscu poboru wody powierzchniowej oraz przedstawiono przykłady czerpni zatopionych ujęć wody, które dzięki zastosowaniu odpowiednich ekranów zapewniają ochronę ryb i narybku.
Proponowana metoda wybory technicznego rozwiązania zespolonego ujęcia wody, uwzględniająca czynniki hydrauliczne, ekonomiczne i niezawodnościowe a także ochronę ichtiofauny, bazuje na opracowanym programie obliczeniowym „ATEN-UjW”. Przy wyborze rozwiązania technicznego czerpni zatopionego ujęcia, program umożliwia uwzględnienie aspektu ochrony ichtiofauny poprzez określenie maksymalnej prędkości wlotowej czy wybór rodzaju czerpni. Opracowany program obliczeniowy może być wykorzystywany zarówno przy projektowaniu zespolonych ujęć wody jak i przy modernizacji już istniejących.
The outline of the thesis consists of field investigations of 13 surface water intakes. These investigations concerned submerged, drainage and combined water intakes situated in southern Poland. A detailed characteristic of the examined water intakes which includes technical solutions, operational problems and determined reliability parameters of some of their elements was presented. The two – parametric reliability assessment of functioning of the investigated surface water intakes was conducted as well.
The results of the field investigations were used to develop the mathematical model of the combined (drainage-submerged) water intake with gravitational flow from the inlet to the collecting well. The mathematical model, based on the theoretical foundations of hydraulics, economics and reliability enables to find the best technical solution of the water intake from the range of permissible solutions for required reliability level and minimum building costs.
The thesis covers also the ichthyofauna protection aspect in the place of surface water withdrawal and the examples of inlets of the submerged water intakes which, with the use of special screens, provide fish and fry protection.
The proposed method for selecting a technical solution of a combined water intake, which takes into consideration hydraulic, economic and reliability factors along with the ichthyofauna protection aspect, is based on the developed calculation program “ATEN-UjW”. When selecting the technical solution of an inlet of submerged water intake, the program makes it possible to take into consideration the ichthyofauna protection aspect by the maximum inlet velocity determination or inlet type selection. The developed calculation program may be used to design combined water intakes and to modernize the existing ones.
