Download Đevad Koldžo_Prirucnik Za Efikasno Mjerenje i Otkrivanje Gubitaka u Vodovodnim Sistemima...
Institut za hidrotehniku Građevinskog fakulteta u Sarajevu I z d a n j a - Broj 24
Đevad Koldžo
PRIRUČNIK ZA EFIKASNO MJERENJE I OTKRIVANJE GUBITAKA U VODOVODNIM SISTEMIMA
Sarajevo, 2004.
ii
Posvećeno mome ocu Sulejmanu Koldži od kojega sam naslijedio ljubav prema tehnici i dobrim knjigama. Autor
iii
Izdavaĉ: Institut za hidrotehniku GraĊevinskog fakulteta u Sarajevu, d.d. Stjepana Tomića 1., tel/fax ++387 33 207 949 E-mail:
[email protected] http: //www.heis.com.ba Za izdavaĉa: Prof. dr Tarik Kupusović, dipl.inţ.graĊ., direktor Recenzenti: Mr. Nijaz Lukovac, dipl.inţ.graĊ. Selma Ĉengić, dipl.inţ.graĊ. Lektor: Aleksandra Haseĉić, dipl. ţurnalista Naslovna strana: inţ. Đevad Koldţo Tehniĉka obrada: inţ. Jozo Stefanjuk Štampa: “ŢOGA-studio”, Sarajevo Tiraţ: 400 kom.
Ovu publikaciju je zabranjeno umnoţavati u cjelini ili djelomiĉno u komercijalne svrhe, bez odobrenja izdavaĉa.
iv
IZVRŠNI SAŢETAK U javnosti vlada mišljenje da su resursi pitke vode u Bosni i Hercegovini neiscrpni te da ne moţe doći do nestašice pitke vode. Istina je ipak nešto drugaĉija, te su naţalost, izvorišta pitke vode neravnomjerno rasporeĊena u prostoru, tako da u odreĊenim podruĉjima vode ima u izobilju, dok je u pojedinim dijelovima ima nedovoljno. Osim problema neravnomjerne raspodjele, ĉovjek svojim ignorantskim odnosom najviše doprinosi da situacija, iz dana u dan, biva sve gora kada je u pitanju vodosnabdijevanje. Vodovodna preduzeća, uslijed loše naplate svojih usluga, uglavnom nemaju kadrove, niti sredstva za redovno odrţavanje sistema, a lokalne vlasti, kao njihovi osnivaĉi, preko cijene vode kupuju socijalni mir. Nerijetko se ĉuju i mišljenja da je voda “narodno dobro”, te da se ne smije iskljuĉivati, a samim tim ne treba ni plaćati. Sloţiti ćemo se sa ovom konstatacijom kada se radi o vodi u rijekama ili jezerima, odakle svako moţe uzeti kantu vode i odnijeti je svojoj kući. Naravno da nikome ne pada napamet da tu vodu naplati. Potpuno je drugaĉiji sluĉaj kada se voda tretira sa kemikalijama, zatim pumpa kroz cjevovode da bi se transportovala do neĉijeg stana. U ovom sluĉaju, kada se voda za piće proizvodi, ona je roba, a roba se mora platiti. U ovako lošoj situaciji veliki broj vodovoda je i sam zapao u neku vrstu letargije i prestao je da radi i one poslove koje bi realno mogao da radi da se situacija koliko toliko popravi. Prije svega to se odnosi na efikasno mjerenje potrošnje vode i gubitaka, gdje mnogi vodovodi koji ĉak posjeduju i adekvatnu opremu (koju su većinom dobili iz razliĉitih donacija), do sada nisu krenuli u adekvatnu akciju, poslije koje bi odreĊeni broj potrošaĉa imao bolje i urednije snabdijevanje vodom, a što bi trebao biti cilj svakog vodovoda. Radeći duţi niz godina na ovoj problematici zajedno sa struĉnjacima iz Francuske, Finske, Austrije i SAD-a osjetio sam potrebu za izradom jednog ovakvog priruĉnika za efikasno mjerenje gubitaka, koji bi trebao biti pomoć i poticaj svima onima koji se odluĉe da se “obraĉunaju” sa gubicima vode u svojim vodovodnim sistemima. Priruĉnik se sastoji od 9 poglavlja i 4 priloga, u kojima se nalazi 20 tabela, više od stotinu slika, kao i 13 primjera iz prakse autora. U prvom poglavlju kao uvod u problematiku prikazan je proces kruţenja vode u prirodi sa karakteristikama koje ga prate. Drugo poglavlje govori o neobraĉunatoj vodi sa posebnim akcentom na problem nastanka kvarova u vodovodnim sistemima, njihovim uzroĉnicima i vrstama. Treće poglavlje je posvećeno tehnikama za kontrolu gubitaka vode. U okviru ovog poglavlja predstavljene su tehnike za prevenciju kvarova i tehnike za detekciju kvarova, kao što su zonska mjerenja gubitaka vode, te naĉini proraĉuna koeficijenata koji definiraju veliĉinu gubitaka vode. U ovom poglavlju je predstavljen i naĉin za mjerenje rasipanja vode unutar potrošaĉkih instalacija.
Naravno, misli se na red veliĉine stvarno “kante vode” a ne koliĉine za navodnjavanje, industriju i sl., koja se treba platiti jer je za druge konzumente (ukljuĉujući i ekosisteme) ta voda izgubljena.
v
Ĉetvrto poglavlje je posvećeno efikasnom programu mjerenja proizvodnje vode odnosno mjerenja na izvorištima gdje su prikazane metode stalnog i periodiĉnog mjerenja. U okviru ovog poglavlja obraĊene su i potrebe za uvoĊenjem programa mjerenja kod potrošaĉa. Mjerni ureĊaji su neophodni u radu svakog vodovodnog preduzeća. Vodomjeri, kao najbrojniji mjerni ureĊaji se ĉesto koriste na neadekvatan naĉin, a greške se najĉešće prave prilikom izbora vrste i veliĉine vodomjera. U okviru petog poglavlja detaljno je obraĊeno više vrsta vodomjera, zajedno sa sistemima za njihovo daljinsko oĉitavanje, kao i baţdarenje vodomjera u baţdarnici te baţdarenje velikih vodomjera na mjestu ugradnje. U okviru ovoga poglavlja obraĊeni su i elektromagnetni i ultrazvuĉni mjeraĉi protoka, te uslovi koji se moraju ispuniti da bi se moglo mjeriti ovim vrstama mjeraĉa protoka. U šestom poglavlju su u kratkim crtama prikazani principi primjene i upotrebe Geografskog informacionog sistema (GIS). Metode preciznog lociranja kvara tema su sedmog poglavlja, gdje su, kao dio ove teme, prikazani i ureĊaji za zvuĉnu detekciju kvarova geofoni i korelatori. Osmo poglavlje u potpunosti govori o modernim metodama obnove cjevovoda bez iskopa. U ovom poglavlju su obraĊene ĉetiri metode obnove cjevovoda bez iskopa i to: C-liner, Phoenix, Posatryn i Kurz Liner sistem. U prilogu 1 je objašnjeno kako se sprovodi audit vodovodnog sistema. Audit vodovodnog sistema je procedura koja se redovno sprovodi u vodovodnim sistemima u razvijenim zemljama. U prilogu je prikazan i praktiĉan primjer audita. Prilog 2 sadrţi tabele mjernih jedinica SI sistema, Anglosaksonske mjerne jedinice te izvedene jedinice. Prikazane su i tabele usporednih vrijednosti jedinica za pritisak i protok. Prilog 3 govori o naĉinima upotrebe raĉunara u tehniĉkim sluţbama vodovodnih preduzeća. U ovom prilogu su prikazana tri razliĉita primjera upotrebe software-skih alata i to Access baza podataka za evidenciju kvarova u vodovodnom sistemu, te dva Visual Basic modela koja rade u MS Excel okruţenju a koja se bave problemom ispravnosti i baţdarenja vodomjera, te proraĉuna gubitaka vode. Prilog 4 sadrţi tehniĉke karakteristike mjernih ureĊaja koje će biti od koristi svakome tko se odluĉi za kupovinu nekog mjernog ureĊaja. Juni 2004. godine inž. Đevad Koldžo
vi
EXECUTIVE SUMMARY There is an opinion that Bosnia and Herzegovina is the country rich in water and that the quantities of waters are so big that the lack of drinking water cannot happen here. Unfortunately, the sources of drinking water are irregularly distributed in space so that there are a plenty of water in certain areas while in some areas it is insufficient. Besides the problems of irregular distribution, mostly the man, with his ignorant behaviour, contributes to the situation getting worse on a daily basis when it comes to the issue of water supply. Water supply companies mainly do not have personnel or equipment for regular system maintenance due to unadeqate payments for its services, and the local authorities, as their founders, are buying the social peace through the water prices. One can often heard the stories that the water is a “national good”, and that must not be turned off, what means that there is no need to pay it. We will agree with such a statement when it is a matter of water in rivers or lakes, from where everyone can take a pail of water and bring it to its home . Of course that nobody thinks of paying for such water. It is totally different case when water is treated with chemicals, being pumped through the pipelines in order to be transported to someone’s apartment. In this case, when drinking water is produced, it is considered as merchandise and for that we have to pay. In such bad situation, great number of water supply companies gets stuck in some kind of dream and they stop working on such kind of activities that can be really worked on them if the situation changes on better somehow. First of all, this refers to the efficiently water consumption and losses measurements, where many water supply companies that even possesses the adequate equipment (mostly given by different donations) did not initiate the adequate action, after which some of the consumers would have better and more regular water supply, what should have been the goal of every water supply company. Working on this problematic issue for many years together with the experts from France, Finland, Austria and U.S.A., I expressed the feeling of need for compilation of such a manual for efficient losses measurement that should support and give incentive to all of those who decide to “fight” with the water losses in their water systems. Manual consists of 9 chapters and 4 annexes, including 20 tables, more than 100 pictures, as well as 13 examples from the author’s practice. In the first chapter, as an introduction of the problem issue, the process of the water circle in nature is shown together with the characteristics following it. The second chapter is about the uncalculated water with the special accent on the problem of developing the damages in the water systems, of its causes and types. The third chapter is dedicated to the techniques of monitoring the water losses. Techniques for the prevention of damages and techniques for the detection of damages are presented in
Of course what is meant here under the value of quantity is real “a bucket of water”, not irrigation quantity, industry or similar value, that needs to be paid since for other consumers (including also ecosystems) that water is lost.
vii
this chapter, such as zone measurement of water losses, as well as models of coefficient calculation that define the quantity of water losses. The model for measurement the squandering of water within consumer’s installations is also presented in this chapter. The fourth chapter is dedicated to efficient program of water production measurement that is of measurement at the sources where the methods of continuous and periodically measurements are shown. The needs for introduction of measurement program at the consumers are also worked on within this chapter. The measuring devices are necessary in the work of each water supply company. Water meters as the most numerous water devices are often used in inadequate way, and mistakes are the most often made during the selection of type and size of water meters. In the frame of fifth chapter, many types of water meters are elaborated together with the systems for its remote readings as well as the calibration of water meters in the calibration place and calibration of the big water meters at the place of installation. Electromagnetic and also ultrasound discharge gage are described within this chapter, as well as conditions that has to be satisfied in order to be able to measure the discharge by these types of discharge gages. In the sixth chapter, the principles of the application and use of GIS are shown briefly. Methods of precisely locating the damage are the subject of the seventh chapter, where the devices for sound detection of the damages, geophones and correlate’s, are presented here as a part of this subject. The eighth chapter fully describes the modern methods of pipeline reconstruction without excavation. Four methods of pipeline reconstruction without excavation are described in this chapter as follows: C-liner, Phoenix, Posatryn and Kurz Liner system. Annex 1 describes how to perform the audit of the water supply system. Audit of the water supply system is a procedure that is performed regularly in water supply systems in developed countries. The practical example of audit is shown in Annex 1. Annex 2 consists the tables of SI system measuring units, Anglo-Saxon measuring units, as well as derived ones. Tables of comparable values of pressure and discharge units are also presented. Annex 3 gives the ways of computer use in the technical services of water supply companies. In this Annex, three different examples of use of software tools are shown and especially the Access database for keeping a file on damages in water supply system, as well as two Visual Basic models that operate in MS Excel surrounding and dealing with the problem of properly functioning and calibration of water meters, as well as water losses calculations. Annex 4 consists of technical characteristics for measuring devices that will be of use for everyone who decides to buy one of the measuring devices. June 2004 Đevad Koldžo B Sc in Civ. Eng.
viii
SADRŢAJ 1. IMA LI DOVOLJNO VODE? ......................................................................................... 1 2. NEOBRAČUNATA VODA (UFW) I KVAROVI U VODOVODNIM SISTEMIMA ....................................................................................... 3 2.1 OPĆE NAPOMENE ................................................................................................... 3 2.2 KVAROVI U VODOVODNIM SISTEMIMA ........................................................... 6 2.2.1 Ljudski uzročnici.............................................................................................. 6 2.2.1.1 2.2.1.2 2.2.1.3 2.2.1.4 2.2.1.5
Nekorektna instalacija novih cijevi i fitinga ................................................. 6 Izgradnja puteva i drugih graĊevinskih objekata .......................................... 6 Neadekvatna kvaliteta ugraĊenog materijala ................................................ 7 Visok pritisak u sistemu ............................................................................... 7 Naglo otvaranje i zatvaranje ventila – pojava hidrauliĉkog udara ........................................................................................ 8
2.2.2 Prirodni uzročnici.......................................................................................... 11 2.2.2.1 2.2.2.2
Slijeganje ili klizanje tla ............................................................................. 11 Korozija ...................................................................................................... 11
2.3 KORIST OD DETEKCIJE KVAROVA ................................................................... 12 2.4 VRSTE KVAROVA ................................................................................................. 13 2.4.1 Vidljivi kvarovi .............................................................................................. 13 2.4.2 Nevidljivi kvarovi ........................................................................................... 13 3. TEHNIKE ZA KONTROLU GUBITAKA VODE ...................................................... 14 3.1 TEHNIKE PREVENCIJE KVAROVA .................................................................... 14 3.1.1 Kontrola pritisaka.......................................................................................... 14 3.2 TEHNIKE DETEKCIJE KVAROVA U ZONAMA ................................................. 15 3.2.1 Opće napomene ............................................................................................. 15 3.2.2 Kriterij za odabir prve “pilot zone” .............................................................. 15 3.2.3 Procedure pri zonskim mjerenjima gubitaka ................................................. 16 3.2.3.1 3.2.3.2
Prikupljanje podataka o potrošaĉima i potrošaĉkim vodomjerima............................................................................................... 16 Realizacija mjerenja u zoni......................................................................... 19
3.2.4 Metoda balansa ............................................................................................. 19 3.2.4.1 3.2.4.2 3.2.4.3
Proraĉun gubitaka vode metodom balansa ................................................. 19 OdreĊivanje vrijednosti koeficijenta mjerenja ............................................ 20 OdreĊivanje prve pribliţne vrijednosti koeficijenta efikasnosti mreţe ........................................................................................ 21
3.2.5 Metoda noćnog mjerenja gubitaka ................................................................ 22 3.2.5.1 3.2.5.2 3.2.5.3 3.2.5.4 3.2.5.5 3.2.5.6
Pripremna faza noćnog mjerenja ................................................................ 22 Prva faza noćnog mjerenja ......................................................................... 24 Druga i treća faza noćnog mjerenja ............................................................ 25 Izraĉunavanje taĉne vrijednosti koeficijenta efikasnosti mreţe ........................................................................................ 28 Izraĉunavanje koeficijenta stope obraĉuna vode......................................... 28 Izraĉunavanje koeficijenta stope naplate vode............................................ 29
ix
4. EFIKASNI PROGRAM MJERENJA KAO OSNOVA ZA MJERENJE I OTKRIVANJE GUBITAKA VODE .................................................... 30 4.1 UVODNE NAPOMENE ........................................................................................... 30 4.2 PROGRAM MJERENJA NA IZVORIŠTIMA ......................................................... 30 4.2.1 Mjerenje proticaja na izvorištu ..................................................................... 30 4.2.1.1 4.2.1.2 4.2.1.3 4.2.1.4
Naĉini mjerenja na izvorištu ....................................................................... 30 Kontinuirano (stalno) mjerenje ................................................................... 30 Periodiĉno mjerenje .................................................................................... 30 Kriteriji za odabir lokacije za mjerenja na izvorištu ................................... 30
4.3 PROGRAM MJERENJA KOD KRAJNJIH POTROŠAĈA ..................................... 31 4.4 OSNOVNI ELEMENTI EFIKASNOG PROGRAMA MJERENJA .............................................................................................................. 32 5. MJERNI UREĐAJI ........................................................................................................ 33 5.1 VODOMJERI ........................................................................................................... 33 5.1.1 Uvodne napomene ......................................................................................... 33 5.1.2 Kućni vodomjeri ............................................................................................ 33 5.1.2.1 5.1.2.2 5.1.2.3
Princip rada kućnog vodomjera .................................................................. 33 Pad pritiska u potrošaĉkim instalacijama po ugradnji kućnog vodomjera ...................................................................................... 36 Radni vijek kućnog vodomjera ................................................................... 37
5.1.3 Kućni rotacijsko klipni vodomjer sa mjernom posudom ................................ 37 5.1.4 Vodomjeri za stanove..................................................................................... 38 5.1.5 Vodomjeri sa Woltmann-ovom turbinom ....................................................... 39 5.1.5.1 5.1.5.2 5.1.5.3
Princip rada Woltmann-ovog vodomjera .................................................... 39 Ugradnja filtera kod Woltmann-ovih vodomjera ........................................ 40 Pad pritiska u potrošaĉkim instalacijama po ugradnji Woltmann-ovog vodomjera ........................................................................ 41
5.1.6 Kombinovani vodomjeri................................................................................. 43 5.1.6.1 5.1.6.2
Princip rada kombinovanog vodomjera ...................................................... 43 Pad pritiska u potrošaĉkim instalacijama po ugradnji kombinovanog vodomjera .......................................................................... 43
5.2 SISTEMI ZA DALJINSKO OĈITAVANJE VODOMJERA ................................... 44 5.2.1 Uvodne napomene ......................................................................................... 44 5.2.2 Pulsno očitavanje vodomjera ........................................................................ 44 5.2.3 Optičko očitavanje vodomjera ....................................................................... 45 5.2.4 Elektronski registri za daljinsko očitavanje ................................................... 45 5.2.5 Očitavanje vodomjera uz pomoć crtkanog koda ............................................ 46 5.3 SISTEMI ZA DALJINSKO OĈITAVANJE VEĆEG BROJA VODOMJERA .......................................................................................................... 47 5.3.1 Induktivno m-bus očitavanje vodomjera ........................................................ 47 5.3.2 Telefonsko očitavanje vodomjera .................................................................. 48 5.3.3 Radijsko očitavanje vodomjera ...................................................................... 48 5.4 SAKUPLJAĈI PODATAKA – DATA LOGGER-I .................................................. 49 5.5 BAŢDARENJE VODOMJERA ............................................................................... 50 5.5.1 Uvodne napomene ......................................................................................... 50 5.5.2 Baždarenje vodomjera u baždarnici .............................................................. 51 5.5.3 Baždarenje (testiranje) velikih vodomjera u mjestu (Test In The Place) ................................................................................................. 53
x
5.5.3.1 5.5.3.2 5.5.3.3
Ispunjavanje uslova za testiranje velikih vodomjera u mjestu ...................................................................................................... 53 Procedure kod testiranja velikih vodomjera u mjestu ................................. 56 Prvo testiranje velikog vodomjera u mjestu ugradnje u Bosni i Hercegovini ................................................................................. 57
5.6 ELEKTROMAGNETNI MJERAĈI PROTOKA ...................................................... 58 5.7 ULTRAZVUĈNI MJERAĈI PROTOKA ................................................................. 60 5.7.1 Uvodne napomene ......................................................................................... 60 5.7.2 Metode mjerenja ultrazvučnim mjeračem protoka ........................................ 61 5.7.2.1 5.7.2.2 5.7.2.3
Princip rad ultrazvuĉnog mjeraĉa protoka .................................................. 61 Refleksna metoda mjerenja ultrazvuĉnim mjeraĉem protoka........................................................................................................ 61 Direktna metoda mjerenja ultrazvuĉnim mjeraĉem protoka........................................................................................................ 62
5.8 USLOVI KOJI MORAJU BITI ISPUNJENI ZA USPJEŠNO MJERENJE ELEKTROMAGNETNIM, ULTRAZVUĈNIM MJERAĈEM I WOLTMANN-OVIM VODOMJEROM ......................................... 63 5.8.1 Utjecaj koljena 90° na izbor mjesta za mjerenje ........................................... 63 5.8.2 Utjecaj aktivnog ventila na izbor mjesta za mjerenje .................................... 64 5.8.3 Utjecaj “T” komada na izbor mjesta za mjerenje ......................................... 64 5.8.4 Utjecaj prijelaza sa manjeg na veći promjer cijevi na izbor mjesta za mjerenje ................................................................................ 65 5.8.5 Utjecaj “Y” komada na izbor mjesta za mjerenje ......................................... 65 5.8.6 Utjecaj pumpne stanice na izbor mjesta za mjerenje ..................................... 66 5.9 MJERAĈI PRITISKA U CJEVOVODIMA.............................................................. 66 5.9.1 Manometar .................................................................................................... 66 5.9.2 Sonda pritiska ................................................................................................ 66 6. GEOGRAFSKI INFORMACIONI SISTEM – GIS .................................................... 68 7. METODE PRECIZNOG LOCIRANJA KVARA ....................................................... 71 7.1 7.2 7.3 7.4
UVODNE NAPOMENE ........................................................................................... 71 VIZUALNI NADZOR .............................................................................................. 71 ZVUĈNE METODE PRONALASKA KVAROVA ................................................. 72 UREĐAJI ZA PRECIZNO LOCIRANJE KVAROVA ............................................ 72 7.4.1 Detektori zvuka geofoni .............................................................................. 72 7.4.1.1 7.4.1.2 7.4.1.3
Princip rada geofona ................................................................................... 72 Kontrola cjevovoda pomoću geofona ......................................................... 73 Precizno lociranje kvara pomoću geofona .................................................. 74
7.4.2 Korelatori ...................................................................................................... 75 7.4.3 Mjerna kola ................................................................................................... 79 7.4.4 Loggeri šuma - Permalog .............................................................................. 79 8. MODERNE METODE OBNOVE CJEVOVODA ...................................................... 82 8.1 UVODNE NAPOMENE ........................................................................................... 82 8.2 IZBOR METODE OBNOVE CJEVOVODA BEZ ISKOPA .................................... 82 8.2.1 Snimanje kamerom ........................................................................................ 82 8.2.2 Čišćenje cjevovoda ........................................................................................ 83 8.3 C-LINER SISTEM (COMPACT PIPE) ......................................................................... 84 8.4 PHOENIX SISTEM .................................................................................................. 86
xi
8.5 POSATRYN SISTEM .............................................................................................. 88 8.6 KURZ LINER SISTEM ............................................................................................ 89 PRILOG 1 - AUDIT VODOVODNOG SISTEMA – WATER AUDIT ........................... 91 PRILOG 2 – MJERNE JEDINICE .................................................................................. 101 Osnovne mjerne jedinice............................................................................................ 103 Definicije osnovnih mjernih jedinica SI..................................................................... 103 Anglosaksonske mjerne jedinice ................................................................................ 106 MeĊusobne vrijednosti nekih mjernih jedinica .......................................................... 108
PRILOG 3 – PRIMJENA RAČUNARA I RAČUNARSKIH PROGRAMA ................ 109 BAZA PODATAKA KVAROVA U VODOVODNOM SISTEMU ........................................... 111 Namjena ..................................................................................................................... 111 Glavni izbornik .......................................................................................................... 112 Prijava kvara .............................................................................................................. 113 Izvještaji o vrstama kvarova ...................................................................................... 114 Izvještaj “kvarovi na usisnim vodovima” .................................................................. 115 BAZA PODATAKA ZA MONITORING ISPRAVNOSTI I ZALIHA VODOMJERA ............... 116 Namjena baze............................................................................................................. 116 Pokretanje baze .......................................................................................................... 116 Datoteka “magacin vodomjera” ................................................................................. 117 Datoteka “unos podataka” .......................................................................................... 117 Unos podataka iz datoteke “magacin vodomjera” ...................................................... 119 Datoteka “izvještaj” ................................................................................................... 120 MODEL ZA PRORAČUN GUBITAKA VODE (MZG) .......................................................... 123 Namjena modela ........................................................................................................ 123 MZG1 Komandna tabla ............................................................................................. 123 “Metoda balansa” “Industrija”, “Mala privreda”, “Zgrade” i “Kuće” ..................... 124 Glavni mjeraĉ............................................................................................................. 125 Noćno mjerenje – Rasipanje vode.............................................................................. 126 Podjela gubitaka vode u mreţi na podzone ................................................................ 128 Grafika ....................................................................................................................... 129 MZG2 ........................................................................................................................ 130 MZG FINAL .............................................................................................................. 131 Usporedni izvještaj 1.................................................................................................. 131 Usporedni izvještaj 2.................................................................................................. 132
PRILOG 4 – TEHNIČKE KARAKTERISTIKE MJERNIH UREĐAJA..................... 133 9. LITERATURA .............................................................................................................. 139
xii
Tabele: Tabela 1.
Rasipanje i gubici unutar jednog velikog stambenog objekta u Tuzli ......................................................5
Tabela 2.
Utjecaj povišenog pritiska na povećanje gubitaka ...................................................................................7
Tabela 3.
Koliĉine vode i novca koji se izgube zbog curenja pri pritisku od 5 bara i cijeni vode 1 KM/m3 .............................................................................................................................12
Tabela 4.
Formular za oĉitavanje vodomjera i prikupljanje podataka neophodnih za zonsko mjerenje ....................................................................................................................................18
Tabela 5.
Spisak ovlaštenih baţdarnica sa maksimalnim promjerom vodomjera koji mogu da baţdare ...................................................................................................................................52
Tabela 6.
Kombinacije malog i velikog vodomjera za izradu ureĊaja za testiranje velikih vodomjera .................................................................................................................................54
Tabela 7.
Frekvencija zvuka u zavisnosti od vrste izvora zvuka ...........................................................................72
Tabela 8.
Primjer “Water Audita”.........................................................................................................................96
Tabela 9.
Jedinice SI ........................................................................................................................................... 103
Tabela 10.
Izvedene mjerne jedinice ..................................................................................................................... 104
Tabela 11.
Decimalne mjerne jedinice .................................................................................................................. 105
Tabela 12.
Pretvaranje u jedinice SI ..................................................................................................................... 106
Tabela 13.
Mjerne jedinice van SI koje se mogu upotrebljavati............................................................................ 107
Tabela 14.
Jedinice za pritisak .............................................................................................................................. 108
Tabela 15.
Jedinice za protok................................................................................................................................ 108
Tabela 16.
Kućni višemlazni mokri vodomjeri ..................................................................................................... 135
Tabela 17.
Woltmann-ovi vodomjeri .................................................................................................................... 135
Tabela 18.
Naĉini upotrebe i tehniĉke karakteristike mjernih ureĊaja................................................................... 136
Tabela 19.
Propisani minimalni i prelazni protok za vodomjere A, B i C klase .................................................... 137
Tabela 20.
Odnos promjera i karakteristiĉnih protjecaja kod Woltmann-ovih vodomjera .................................... 138
xiii
1.
IMA LI DOVOLJNO VODE? 1. 2. 3. 4. 5.
Voda se kondenzuje u atmosferi u vidu oblaka. Svaki dan na zemaljsku kuglu pada oko 300 kubnih kilometara vode. Voda koja kroz padavine pada na zemlju jednim dijelom odlazi u podzemlje. Na zemaljskoj kugli se nalazi oko 1,4 milijarde kubnih kilometara vode. 97 % vode na zemaljskoj kugli otpada na slanu vodu (mora i okeani), a samo 3% na slatku vodu (rijeke, jezera, polarni led i podzemne vode). 6. Svaki dan se oko 100 kubnih kilometara vode ulijeva u mora i okeane. 7. Voda u mora i okeane dolazi iz rijeka, gleĉera koji se tope i iz podzemlja. 8. Voda iz okeana i tla mijenja svoje agregatno stanje i u atmosferu ulazi kao gas (vodena para). 9. Isparavanje se povećava sa porastom temperature i brzine vjetra. 10. Voda se u atmosferi ponovo kondenzuje u vidu oblaka. 11. Ovaj proces je neprekidan i naziva se kruţenje vode u prirodi. 12. Tokom ovog procesa ne dolazi do gubitka vode, odnosno koliĉina vode na planeti zemlji i u njenoj atmosferi je uvijek ista.
Slika 1: Kruženje vode u prirodi
1
Sve prethodno navedeno pokazuje da sistem kruţenja vode u prirodi funkcionira besprijekorno sve do momenta kada dolazi do uplitanja ĉovjeka. S obzirom da uglavnom sve što ĉovjek radi dovodi do smanjenja koliĉina pitke vode u nastavku priruĉnika obraĊene su metode “spašavanja” i “ĉuvanja” vode.
2
2.
NEOBRAČUNATA VODA (UFW) I KVAROVI U VODOVODNIM SISTEMIMA
2.1
OPĆE NAPOMENE
Razlika izmeĊu koliĉine proizvedene vode i koliĉine vode koja je obraĉunata potrošaĉima i/ili poznate koliĉine vode iskorištene na drugi naĉin predstavlja “Neobraĉunatu vodu”. U literaturi se za ovaj pojam ĉesto koristi skraćenica UFW (engl. Unaccounted For Water). Vodovodno preduzeće će imati veliki procent neobraĉunate vode ukoliko ima: Netaĉno izmjerenu (ili procijenjenu) koliĉinu vode koja ulazi u sistem; Netaĉne ili neispravne potrošaĉke vodomjere; Greške u knjigovodstvu; Neizmjerene koliĉine vode, kao npr. voda za gašenje poţara, voda za pranje ulica, voda za odrţavanje javnih površina i sl.; te Curenja vode. U ovom priruĉniku se govori o problemu curenja vode i naĉinima mjerenja potrošnje vode i gubitaka u vodovodnim sistemima. Sva curenja vode u vodovodnim sistemima se mogu razvrstati u dvije kategorije: 1. Curenja u dijelu sistema kojim upravlja vodovodno preduzeće i 2. Curenja u potrošaĉkim instalacijama (iza potrošaĉkog vodomjera). Za ovu drugu kategoriju postoje opreĉna mišljenja da li to predstavlja gubitak ili ne. Realno, ukoliko potrošaĉ plaća svu utrošenu vodu, i ukoliko vodovod ima dovoljne koliĉine vode za uredno snabdijevanje svih potrošaĉa, i ako je cijena vode realna, curenja vode unutar potrošaĉkih instalacija ne bi trebala da budu problem vodovoda. Ako pak vodovod vrši naplatu vode putem paušala, ili nema dovoljne koliĉine vode za uredno snabdijevanje svih potrošaĉa, onda curenja unutar potrošaĉkih instalacija definitivno jesu gubitak vode i predstavljaju direktan problem za vodovodno preduzeće. Paušalni naĉin naplate za utrošenu vodu je definitivno najveći “neprijatelj” mjerama za štednju vode jer potrošaĉ uz osjećaj “da treba što bolje da iskoristi ono što je platio”, nema nikakav motiv da opravi eventualne kvarove u svojim instalacijama, odnosno, to mu neće donijeti nikakvu uštedu u materijalnom smislu, već, naprotiv, stvoriti će mu trošak. Tek u sluĉaju ukoliko doĊe do takvog obima curenja koje mu izaziva materijalnu štetu potrošaĉ će se odluĉiti da pristupi popravci kvara. Primjer 1: U jednoj zoni vodosnabdijevanja u Orašju mjereni su gubici u januaru 2003. godine. Svi potrošači su imali ugrađene vodomjere ali se naplata vršila paušalno u iznosu od 10 KM po jednom domaćinstvu. Rezultati mjerenja su pokazali da su gubici u mreži iznosili samo 9,72% (19,27 m 3/dan), dok je rasipanje vode u potrošačkim instalacijama iznosilo 26,89% (53,33 m 3/dan).
3
Mjerenja smo ponovili nakon šest mjeseci, a vodovod je u međuvremenu počeo da vrši naplatu na osnovu očitanja na vodomjerima. Ovaj put rezultati mjerenja su pokazali da su gubici unutar mreže gotovo isti, ali da je došlo do znatnog smanjenja količina vode koja se rasipa unutar potrošačkih instalacija (14,50 m3/dan). Ovaj primjer pokazuje da su potrošači smanjili rasipanja vode za više od tri puta od momentu kada su morali platiti ono što su stvarno potrošili. Orašje je mali grad u kojem većinu objekata ĉine privatne kuće. Mnogo veći problem se javlja kada su u pitanju rasipanja vode unutar velikih stambenih objekata koji se napajaju vodom preko samo jednog vodomjera. Vodovodno preduzeće neće iskljuĉiti vodu ukoliko samo jedan potrošaĉ unutar tog objekta uredno plaća svoje raĉune. S obzirom da vodovodi u BiH nemaju autonomiju i da su osnivaĉi svih vodovodnih preduzeća u našoj zemlji općine (odnosno kantoni), postoji još i dodatni problem da se preko vode kupuje socijalni mir. Srećom postoje i vodovodi koji imaju podršku svoje općine, pa su interesantni slijedeći primjeri. Primjer 2: Vodovod u Srebreniku je imao praksu da u zgradama u kojima velika većina stanovnika ne plaća vodu, obustavi napajanje vodom a ispred zgrade postavi cisternu. Uz cisternu su angažovana i dva radnika vodovoda koji u kanistrima iznose vodu onim potrošačima koji vodu uredno plaćaju, dok oni koji ne plaćaju, svoje račune moraju vodu nositi sami. Rezultat je bio takav da je svaka zgrada u roku od dva dana izmirila svoje obaveze. Primjer 3: Slijedeći primjer je iz vodovoda Tuzla. Grad Tuzla najvećim dijelom se snabdijeva vodom iz izvorišta u Stuparima udaljenog 35 km od grada. Količine vode koje dolaze u grad nisu dovoljne za uredno snabdijevanje potrošača pa su neki dijelovi grada izloženi rigoroznim redukcijama vode. Osim toga prisutan je i problem stalnog slijeganja terena uslijed eksploatacije soli pa dolazi do čestih havarija na cjevovodima. Mjerenja provedena u šest velikih stambenih objekata u gradu koji su vodu plaćali po određenom paušalu su pokazala da prosječno rasipanje vode iznosi oko 10 m3/dan. Kada se sva utrošena voda (korisno potrošena i prosuta), obračuna i od toga se odbije iznos paušalne naknade dobiva se da je u objektima gdje smo vršili mjerenja, vodovod u Tuzli oštećen za oko 40 KM/stanovniku/godinu). Mjerenja su provedena tako što je na vodomjer priključen “sakupljač podataka” koji je vršio zapis ulaznog protoka vode u zgradu svake dvije minute, što se kasnije moglo prikazati i na PC računaru u tabelarnom i u grafičkom obliku. Minimalni noćni protok za svaki ulaz je iznosio između 0,10 i 0,14 l/s. Ovaj protok predstavlja rasipanje vode unutar instalacija.
4
Mjere isključivanja vode nisu popularne ali su često neophodne. U ovom slučaju odgovorni u vodovodu Tuzla kao direktan razlog za isključenje vode nisu naveli neplaćanje vode (naplativost u ovim objektima je bila manja od 20%), već kvarove unutar potrošačkih instalacija zbog kojih je ugroženo snabdijevanje vodom drugih potrošača. Bitno je napomenuti da su zgrade koje su bile predmet mjerenja imale uredno snabdijevanje vodom 24 sata dnevno, dok neki drugi dijelovi Tuzle imaju redukcije i po 12 sati dnevno. U roku od dva dana, četiri od šest zgrada su izvršile popravku kvarova te izmirile dugove, ostale dvije su to uradile poslije tri, odnosno četiri dana. Tabela 1. Rasipanje i gubici unutar jednog velikog stambenog objekta u Tuzli
Problem koji se pojavljuje kod velikih stambenih objekata u kojima svi potrošaĉi posjeduju samo jedan vodomjer će sigurno još dugo vremena biti prisutan. Stanari u velikim stambenim zgradama dobivaju vodu obiĉno kroz jednu ili dvije vertikalne cijevi koje prolaze kroz kuhinju i/ili kupatilo. Da bi svaki potrošaĉ dobio svoj vodomjer, koji bi registrirao samo njegovu potrošnju vode, bilo bi neophodno izvesti znaĉajne rekonstrukcije na objektu i instalacijama za što danas, ni u mnogo bogatijim sredinama od naše zemlje, ne postoje sredstva. Iz tog razloga navodi se slijedeći primjer iz vodovoda u Srebreniku. Primjer 4: Vodovod Srebrenik posjeduje oko 3500 priključaka u svojoj vodovodnoj mreži od čega je oko 30 velikih stambenih objekata koji imaju samo jedan vodomjer za sve potrošače. Vodovodno preduzeće (uz podršku općine Srebrenik), je donijelo odluku da svi novi veliki objekti koji će se graditi ili su već u izgradnji moraju imati ugrađene potrošačke vodomjere sa M-bus sistemom za očitavanje (pogledati tačku 5.3) za svaki pojedinačni stan. Za sve stare stambene objekte koji imaju samo jedan vodomjer vodovod je (uz podršku općine), donio odluku da su potrošači dužni ugraditi vodomjer na postojećoj vertikali. U ovom slučaju samo vodomjer u stanu koji se nalazi na najvišoj etaži pokazuje tačnu
5
potrošnju samo za taj stan. Vodomjera u stanu koji se nalazi jednu etažu niže registruje se potrošnja za oba ova stana, ali se potrošnja za taj stan dobije tako što se odbije potrošnja iz stanja sa gornje etaže. Sve ovo vodovod u Srebreniku je riješio i software-ski tako da se u kompjuterski program unese svako pojedinačno očitanje poslije čega program automatski izračuna potrošnju za svaki pojedinačni stan. Dio potrošača u Srebreniku nije željelo ugradnju vodomjera u svoj stan. Međutim, budući da im je vodovodno preduzeće ispostavilo račun na osnovu razlike glavnog ulaznog vodomjera u zgradu i zbira svih pojedinačnih vodomjera, što znači da su im bila obračunata i sva curenja, te obzirom na činjenicu da je sud u Srebreniku veoma ekspeditivan, i oni su prihvatili ugradnju vodomjera.
2.2
KVAROVI U VODOVODNIM SISTEMIMA
2.2.1
Ljudski uzročnici
2.2.1.1
Nekorektna instalacija novih cijevi i fitinga
Nekorektna instalacija novih cijevi i fitinga nastaje kao posljedica nestruĉnog i nesavjesnog rada radnika vodovodnih preduzeća. U većini sluĉajeva ovakvi kvarovi nisu vidljivi odmah, nego tek poslije zatrpavanja cjevovoda. Uoĉeni gubitak vode se veoma teško pronalazi i zbog toga što se najmanje sumnja na novi cjevovod, pa se obiĉno gubici traţe na pogrešnim mjestima. 2.2.1.2
Izgradnja puteva i drugih građevinskih objekata
Uslijed nedostataka aţurnih mapa sa ucrtanom infrastrukturom, veoma ĉesto prilikom izgradnje graĊevinskih objekata, korištenjem graĊevinske mehanizacije se izazivaju kvarovi. Obiĉno se ovi kvarovi odmah uoĉljivi, i moţe se odmah pristupiti popravci. Ukoliko se kvar desi na glavnom distributivnom vodu, onda postoji mogućnost da se prouzrokuju i šteta na okolnim objektima. Primjer 5: U vodovodnom sistemu Doboj, u oktobru 2003. godine došlo je do pucanja potisnog cjevovoda 400 mm. Pucanje je izazvano djelovanjem bagera koji je radio na izgradnji jedne benzinske pumpe. Pritisak u cjevovodu u momentu pucanja iznosio je 6,5 bara i voda je svojim djelovanjem prokopala ogromni krater, a potom i kanal kroz koji je odnijela ogromnu količinu materijala, koji je služio za nasipanje terena. Bager koji je vršio iskop također je završio u krateru punom vode, a mašinista se spasio doslovno u posljednji čas, tako što je iskočio iz bagera. Mada je prilikom izgradnje graĊevinskih objekata potrebna suglasnost vodovodnih preduzeća, bez koje se ne moţe dobiti graĊevinska dozvola, interesantan je primjer iz vodovoda Konjic.
6
Primjer 6: Grad Konjic se snabdijeva vodom iz izvorišta “Ljuta”, čeličnim cjevovodom 400 mm dužine 11 km. Na jednoj lokaciji iznad samog cjevovoda izgrađen je veliki stambeni objekat za koji je vlasnik dobio dozvolu tako što je prethodno dobio vodoprivrednu suglasnost Javnog preduzeća za “Vodno područje Jadranskog mora” sa sjedištem u Mostaru, i na taj način “preskočio” vodovod. Direktor vodovodnog preduzeća u Konjicu je tako jedino mogao zatražiti da vlasnik potpiše potvrdu, kojom se obavezuje da u slučaju pucanja cjevovoda neće potraživati naknadu štete od vodovoda, što je ovaj i učinio.
2.2.1.3
Neadekvatna kvaliteta ugrađenog materijala
Neadekvatna kvaliteta ugraĊenog materijala je problem koji se takoĊer svrstava u ljudske uzroĉnike kvarova u vodovodnim sistemima. Kod kupovine materijala i dijelova, veoma ĉesto je osnovni kriterij za odabir cijena proizvoda. Svi elementi vodovodnog sistema moraju imati atest koji im je izdala ovlaštena organizacija, kao garancija da proizvod zadovoljava propisane norme. Naţalost, danas se u Bosni i Hercegovini mogu kupiti i proizvodi koji nemaju atest ili pak što je još gore “kopije” proizvoda, koje je veoma teško razlikovati od originala. Najbolji naĉin da se izbjegnu ove neugodnosti je da se svi proizvodi kupuju od ovlaštenih poznatih prodavaĉa. 2.2.1.4
Visok pritisak u sistemu
Nepotrebno visok pritisak u sistemu je veoma ĉest uzrok havarija u vodovodnom sistemu. Osim što prouzrokuje kvarove, visok pritisak povećava curenja. U sljedećoj tabeli, prikazana zavisnost koliĉine curenja od visine pritiska. Tabela 2. Utjecaj povišenog pritiska na povećanje gubitaka PRITISAK [bara] Gubici
[l/s]
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
5.00
5.50
6.05
6.66
7.32
8.05
8.86
9.74
10.72
11.79
Iz tabele se vidi da porast pritiska za 1 bar prouzrokuje povećanje curenja za cca 10%. Moţe se zakljuĉiti:
Vrijednosti prikazane u tabeli su aproksimativne.
7
Slika 2: Koristi od manjeg pritiska u sistemu
Naglo otvaranje i zatvaranje ventila – pojava hidrauličkog udara
2.2.1.5
Naglim zatvaranjem ili otvaranjem ventila javlja se hidrauliĉki udar, kao posljedica inercije kojom dolazi do sabijanja teĉnosti u cjevovodu i do povećanja pritiska. Kada bi zidovi cijevi bili potpuno kruti, tada bi se granica sabijanja prostirala brzinom zvuka So u datoj teĉnosti što bi za vodu iznosilo:
SO
gE 1435 (m/s)
gdje je: g gravitacija 9,81 m/s2, γ – specifiĉna teţina teĉnosti (9810 N/m3 za vodu na 5C), E – zapreminski modul elastiĉnosti (205,94 104 kPa za vodu). Za razliku od većine ostalih hidrauliĉkih pojava u kojima se teĉnost moţe smatrati nestišljivom, kod hidrauliĉkog udara se stišljivost ne moţe zanemariti. Zbog elastiĉnosti zidova stvarna brzina vodnog udara S je nešto manja od teorijske i data je formulom:
S
gdje je: D Ez E
gE
SO D E D E 1 1 EZ EZ
(m/s)
– unutarnji preĉnik cjevovoda (m), – debljine zidova cjevovoda (m), – modul elastiĉnosti zidova cijevi (kPa), – modul elastiĉnosti vode (20,5 x 108) (kPa).
S obzirom na uobiĉajene odnose /D za vodu se moţe reći kod cijevi slobodno poloţenih u rov ili u zraku (bez obloge), da vrijednost S orijentaciono iznosi S ≈ 1000 m/s za ĉeliĉne i ljevano ţeljezne cijevi i oko 300 m/s za cijevi od PVC i PEHD. Ukoliko je vrijeme zatvaranja kraće od vremena refleksije udara tada se javlja totalni udar.
8
Povećanje pritiska uslijed naglog zatvaranja iznosi:
p S (V0 V) (kPa) gdje je: V0 brzina u cijevi prije zatvaranja (m/s), V – brzina u ustaljenom reţimu poslije zatvaranja. Navedeni obrazac vaţi i za naglo otvaranje samo se u tom sluĉaju javlja prvo podpritisak, pa onda nadpritisak. Primjer 7: U slijedećem primjeru je prikazano kritično vrijeme do nastanka totalnog udara za cjevovod od PEHD cijevi PE 80 PN 10 (vanjski prečnik cijevi 90 mm, debljina stjenke 5,4 mm i modul elastičnosti E = 1300 MPA), pri protoku Q = 8 l/s, za cjevovod dužine 50, 100, 250, 500 i 1000 m. Brzina vodnog udara se računa po obrascu:
gE γ
S
D E 1 δ EZ
=S
9,81 20,5 10 8 9810 79,2 20,5 10 8 1 5,4 13 10 8
= 291,483 (m/s)
poprečni presjek cijevi se određuje na osnovu poznate jednačine površine kruga
D 2 Π 0,0792 Π = 0,00492 (m2), 4 4 2
P
brzina tečenja u ustaljenome režimu prije zatvaranja ventila V0:
V0
Q 0,008 1,6238 (m/s) P 0,00492
iz čega proizlazi da je:
Δp S (V0 V) 291,483 (1,6238 0)
Δp 473,3301 (kPA) Vrijeme refleksije udarnog vala ovisi o dužini cjevovoda i računa se prema formuli:
τ
2L (s); S
9
gdje je L – dužina cjevovoda; te u ovome primjeru za zadate dužine cjevovoda iznosi: Dužina cjevovoda L (m) Vrijeme refleksije udara
50
100
250
500
1000
0,3403
0,6861
1,7153
3,5307
6,8614
(s) U nastavku je prikazana vrijednost porasta pritiska p (kPa), u zavisnosti od dužine cjevovoda i vremena operacije otvaranja (zatvaranja) ventila od jedne do deset sekundi.
DUŽINA CJEVOVODA (cijev PEHD PE80 DN10) Vrijeme otvaranja (zatvaranja) ventila (s)
50
100
250
500
1000
1
162,3864
324,7729
473,3301
473,3301
473,3301
2
81,1932
162,3864
405,9661
473,3301
473,3301
3
54,1288
108,2576
270,6441
473,3301
473,3301
4
40,5966
81,1932
202,9830
405,9661
473,3301
5
32,4773
64,9546
162,3864
324,7729
473,3301
6
27,0644
54,1288
135,3220
270,6441
473,3301
7
23,1981
46,3961
115,9903
231,9806
463,9612
8
20,2983
40,5966
101,4915
202,9830
405,9661
9
18,0429
36,0859
90,2147
180,4294
360,8587
10
16,2386
32,4773
81,1932
162,3864
324,7729
Prilikom zatvaranja vode u pojedinim dijelovima cjevovoda, vodu će zamijeniti zrak i ponovnim otvaranjem ventila doći će do pokretanja zraka koji će neminovno proći kroz potrošaĉke vodomjere i pokrenuti njihove registre. Na slici 3 prikazano je šta je izmjerio jedan potrošaĉki vodomjer prilikom otvaranja dotoka vode. Sa slike se vidi da je kroz vodomjer došlo do prolaza zraka što je vodomjer u ovom sluĉaju registrovao kao prolaz 1,2 m3 vode. S obzirom da se radi o objektu koji ima svakodnevnu redukciju vode, iz toga proizlazi da ovaj vodomjer mjeseĉno izmjeri 36 m3 vode više u odnosu na stvarnu potrošnju.
10
Slika 3: Prolaz zraka kroz vodomjer
Prilikom mjerenja gubitaka treba nastojati u koliko je moguće da ne dolazi do prekida napajanja vodom. Ukoliko to pak nije moguće onda se mora izvršiti korekcija oĉitanja vodomjera, tako što će se izvršiti umanjenje stvarnog oĉitanja na osnovu mjerenja na odreĊenom broju potrošaĉkih vodomjera raznih promjera uz pomoć mjeraĉa protoka ili data loggera. 2.2.2
Prirodni uzročnici
2.2.2.1
Slijeganje ili klizanje tla
Slijeganje ili klizanje tla su prirodni procesi, ali koji su veoma ĉesto u indirektnoj vezi sa djelovanjem ĉovjeka. Poznato je da u Tuzli uslijed višestoljetne eksploatacije soli dolazi do stalnog slijeganja tla, posebno u centralnoj gradskoj zoni, zbog ĉega ĉesto dolazi do pucanja cijevi. Klizanje tla je još izraţeniji problem nego slijeganje, i gotovo da ne postoji općina u kojoj nema aktivnog klizišta. Prema nekim podacima, u BiH trenutno postoji oko 4200 aktivnih klizišta. U nekim sluĉajevima vodovodne cijevi se nalaze u samom tijelu klizišta i ĉak sluţe kao armatura za zaustavljanje klizanja tla. Problem nastaje kada doĊe do pucanja cijevi, jer vršiti iskop u tijelu klizišta je veoma opasan posao. Za sanaciju ovakvih kvarova treba se koristiti novim metodama popravke cjevovoda koje su opisane u poglavlju broj 8. ovog priruĉnika. Iskustva iz vodovoda Tuzla su pokazala da su ductil-ne cijevi najotpornije na utjecaj klizanja i slijeganja, dok su se kao najnepovoljnije pokazale PVC cijevi. 2.2.2.2
Korozija
Korozija nastaje uslijed razlike elektriĉnih potencijala materijala cjevovoda i okolnog medija. Najizraţenija je kod ĉeliĉnih cijevi, i izraţenija je na mjestima gdje je viša kiselost tla. Kvarovi koje izaziva korozija su izrazito veliki, jer od momenta prvog curenja vode za kratko vrijeme dolazi do proširenja kvara.
11
2.3
KORIST OD DETEKCIJE KVAROVA
U sljedećoj tabeli je prikazano koje su to dnevne koliĉine vode koje mogu da iscure kroz otvore razliĉitih veliĉina i oblika, te koliko to iznosi KM-a za godinu dana. Iz tabele je vidljivo koliki su gubici vodovodnog preduzeća za samo jedan opisani kvar. Curenjem vode dolazi do nepotrebnog povećanja troškova za tretman vode i posebno za elektriĉnu energiju zbog nepotrebnog rada pumpe. Tabela 3. Količine vode i novca koji se izgube zbog curenja pri pritisku od 5 bara i cijeni vode 1 KM/m3 m3/dan
KM/god
Rupa promjera 5 mm
40,33
14720
Rupa promjera 12 mm
252,05
92000
Rupa promjera 25 mm
1008,21
368000
Pukotina 25 mm 1,5 mm
59,95
21888
Pukotina 25 mm 3,2 mm
120,45
43970
Pukotina 25 mm 6,35 mm
240,36
87730
Primjer 8: U blizini grada Konjica nalazi se lokalni vodovod Boračko Jezero. Ovaj vodovod vrši snabdijevanje vikend naselja, te jednog manjeg hotela. Vodovod je u funkciji od aprila do početka oktobra, kada se pumpe gase i vodovod zatvara. Voda se pumpa u rezervoar zapremine 5 m3, na visinu od 30 m, odakle se distribuira potrošačima. U oktobru 2003 god. kada je trebalo da dođe do zatvaranja vodovoda, radnici vodovoda su primijetili da se pumpa umjesto svakih 45 minuta, uključuje nakon svakih 4 minuta. Nakon sprovedenih mjerenja, detekcije i popravke kvarova pumpa se ponovo uključivala svakih 45 minuta. S obzirom da vodovodi uglavnom nemaju aţurirane mape, praksa je da u vodovodima postoji obiĉno jedan ĉovjek koji dobro poznaje mreţu. Ove ljude nazivaju “kraljevi ventila”, i oni obiĉno svoje znanje ljubomorno ĉuvaju. ProvoĊenje detekcije kvarova predstavlja priliku je da se veći broj radnika vodovoda bolje upozna se mreţom, što će utjecati na efikasnost rada samog vodovodnog preduzeća. Detekcijom kvarova utjeĉemo i na oĉuvanje koliĉina pitke vode, te na poboljšanje odnosa sa potrošaĉima.
12
2.4
VRSTE KVAROVA
2.4.1
Vidljivi kvarovi
Naziv su dobili po tome što se posljedice ovih kvarova vidljive na zemlji ili ploĉniku. Voda izbija na površinu, i ovakve kvarove obiĉno prijavljuju sami potrošaĉi. Mjesto na kojem se pojavila voda ne mora da predstavlja i mjesto ispod kojeg je došlo do kvara. U praksi se dešava da voda koja se kreće linijom najmanjeg otpora ponekada izbije na površinu na udaljenosti od više desetina metara od samog mjesta kvara. Vidljivi kvarovi se obiĉno pojavljuju u glinovitom terenu, dok su veoma rijetki u pjeskovitom tlu. Vidljivi kvarovi se popravljaju bez odlaganja u najkraćem mogućem roku, jer osim direktne štete koja nastaje isticanjem vode, ukoliko se ne pristupi brzoj popravci predstavljaju lošu sliku o vodovodnom preduzeću kod potrošaĉa, kojima je to poruka da ĉuvanje vode nije vaţno, i da se samim tim voda i ne treba plaćati. Vodovodi kod kojih je većina kvarova vidljiva se mogu nazvati “sretnim” vodovodima, jer imaju šansu da gubitke vode svedu na razumnu mjeru bez korištenja skupe opreme, i bez većih troškova. Primjer 9: Vodovodni sistem grada Orašja izgrađen je na glinovitom terenu. Kao rezultat toga, kao i poslovne politike preduzeća koje se zalaže da se svi kvarovi na vrijeme poprave, gubici vode u mreži su manji od 20%, što je prihvatljivo i za svjetske norme.
Slika 4: Kvar u potrošačkom šahtu
2.4.2
Slika 5: Kvar na cjevovodu od livenog željeza
Nevidljivi kvarovi
Svi kvarovi naţalost nisu odmah vidljivi, već postoje i oni kojima treba jako puno vremena da bi postali vidljivi. Nekada se to vrijeme mjeri godinama, ili, što je još gore, za to vrijeme voda linijom najmanjeg otpora naĊe put do nekog vodotoka, kanalizacije ili nekog starog cjevovoda, te se nikada ne pojavi na površini. Za otkrivanje ovakvih kvarova mora se koristiti posebna oprema koja je opisana u pogl. 7. Osim same opreme za otkrivanje nevidljivih kvarova, vodovodi moraju imati dobro osposobljeno osoblje, koje će radeći na poslovima otkrivanja kvarova stjecati neophodno iskustvo.
13
3.
TEHNIKE ZA KONTROLU GUBITAKA VODE
3.1
TEHNIKE PREVENCIJE KVAROVA
3.1.1
Kontrola pritisaka
Kontrola pritisaka u sistemu se sprovodi postavljanjem serije mjeraĉa pritiska na cjevovod. Praćenjem pritisaka moţe se procijeniti na kojoj dionici cjevovoda je došlo do kvara. Nagli pad pritiska je direktan pokazatelj povećanog protoka što obiĉno predstavlja kvar. Vodovodi koji imaju hidrauliĉki model svog sistema mogu izmeĊu ostalog u svakoj ĉvornoj taĉci provjeriti vrijednost pritiska u uslovima bez kvarova na cjevovodu. Na taj naĉin, analizom teoretskog i stvarnog pritiska, stvara se slika o efikasnosti vodovodnog sistema. Zakon istjecanja kroz otvore moţe se prikazati kao:
q c p gdje je: q – protok kroz otvor, c – koeficijent gubitaka, a p – vrijednost pritiska na otvoru. Na ovaj naĉin bi se teoretski mogle izraĉunati vrijednosti gubitaka vode. Ipak za curenje kroz mnoštvo malih otvora izraĉunavanje korelacije izmeĊu gubitaka i pritisaka u mreţi je mnogo sloţeniji proces. Ponekad se promjenom pritiska mijenja i veliĉina mreţe (zbog punjenja dijela mreţe koji kod manjeg pritiska nema vode), a samim tim se mijenja i broj mogućih gubitaka vode. Mijenja se i koeficijent “c” i vrijednost pritiska “h”. Iz ovih razloga prethodna jednaĉina bi se morala prikazati na slijedeći naĉin:
q1 c1 p1n gdje je: q1 c1 n p
– ukupna veliĉina gubitaka u nekom vremenu, – koeficijent istjecanja kroz pukotine, – koeficijent izmeĊu 0,5 i 1, i – srednji pritisak u sistemu ili dijelu sistema.
Zbog svoje sloţenosti, ali i postojanja drugih jednostavnijih i preciznijih metoda, ova metoda mjerenja i izraĉunavanja gubitaka se vrlo rijetko koristi.
14
3.2 3.2.1
TEHNIKE DETEKCIJE KVAROVA U ZONAMA Opće napomene
Mjerenja gubitaka protjecanja i potrošnje vode u svim vodovodnim sistemima, osim onih najmanjih koji imaju manje od 400 prikljuĉaka, provodi se zonski. Zone za mjerenja gubitaka su dijelovi vodovodnog sistema koji u odreĊenom momentu mogu biti izolirani od ostalog dijela vodovodnog sistema. Zone se prave u svrhu da se poveća preciznost i smanje troškovi mjerenja. Da bi mjerenja bila što efikasnija izuzetno je bitno da prva zona u kojoj će se provesti mjerenje bude pravilno izabrana. 3.2.2
Kriterij za odabir prve “pilot zone”
Prilikom odabira prve zone u kojoj će se vršiti mjerenja gubitaka poţeljno je da to bude dio mreţe u kojem se pretpostavlja da su gubici veliki, što će vrlo brzo opravdati provoĊenje mjerenja, i dati vodovodnom preduzeću motiv za daljnja mjerenja gubitaka vode. Vodovodi koji imaju ugraĊene kontrolne mjeraĉe protoka unutar svoje mreţe, kontrolom protoka vode mogu ustanoviti lokacije, odnosno dijelove mreţe u kojima su gubici posebno izraţeni. U vodovodima koji nemaju mjeraĉe protoka iskusno tehniĉko osoblje obiĉno ima svoje pretpostavke o mjestima gdje su gubici najveći i u većini sluĉajeva ove pretpostavke su i taĉne. Najsigurniji naĉin odabira mjesta pilot zone je uspostava baze kvarova u mreţi. Baza podataka kvarova u mreţi je program u koje se unose svi podaci o svakom kvaru koji nastaje u sistemu (detaljan opis jedne ovakve baze podataka prikazan je u prilogu 3). Baza treba biti kreirana tako da daje detaljne izvještaje o svim vrstama kvarova, te izvještaj o lokacijama na kojima su se kvarovi pojavljivali u više navrata. Lokacija na kojoj su se kvarovi pojavili najviše puta trebala bi biti prva pilot zona. Za ovakav kriterij odabira uspostave pilot zone osnovna je pretpostavka da su dominantni gubici u mreţi, a ne rasipanje vode u potrošaĉkim instalacijama. Za odabranu zonu je potrebno ispuniti slijedeće uslove: 1. Posjedovanje mape zone u razmjeri 1:500 ili 1:1000. Mapa mora biti aţurna sa ucrtanim svim objektima, cijevima, ventilima i prikljuĉcima. Obiĉno je ovo prvi i najveći problem kod uspostavljanja pilot zone, i veoma ĉesto je i odluĉujući faktor prilikom odabira. 2. U zoni bi trebalo biti izmeĊu 150 i 400 a maksimalno 800 prikljuĉaka, u zavisnosti koji tip potrošaĉa je dominantan u zoni. 3. Zona moţe biti i jedan industrijski kompleks, ili kliniĉki centar, pa bi u tom sluĉaju broj prikljuĉaka bio mnogo manji. 4. Za uspostavu zone je neophodno da postoji samo jedno mjesto dotoka vode. 5. Na mjestu ulaza vode u zonu, ukoliko već ne postoji mora se izgraditi “glavni šaht” u kojem će biti smješten mjerni ureĊaj. Šaht mora biti suh i dovoljno velik da se mjerni ureĊaj moţe nesmetano postaviti. 6. Šaht mora biti osiguran da ne bi došlo do otuĊenja ureĊaja koji se u njemu nalazi.
15
Slika 6: Izgradnja glavnog šahta za zonsko mjerenje gubitaka
7.
Da bi se ostvarila izolacija zone na svim izlazima iz zone moraju postojati ispravni graniĉni, sekcioni i ventili na kućnim prikljuĉcima. 8. Unutar zone svi potrošaĉki vodomjeri moraju biti ispravni i baţdareni u propisanom vremenu. Podaci o vodomjerima se obiĉno nalaze u financijskoj sluţbi u vidu “liĉnih karti” vodomjera, ili u okviru nekog financijskog programa. Ovi se podaci odnose na sve potrošaĉe u okviru vodovodnog sistema i najĉešće je nemoguće izdvojiti podatke koji se odnose samo na potrošaĉe u pilot zoni. U rijetkim sluĉajevima i kada je to moguće postavlja se pitanje na koji naĉin će tehniĉka sluţba vodovoda u daljem radu voditi raĉuna o ispravnosti vodomjera. Zbog ovih razloga najbolje rješenje je da se za potrebe tehniĉke sluţbe vodovodnog preduzeća napravi jedna jednostavna baza podataka, pomoću koje će odgovorni u tehniĉkoj sluţbi u svakom momentu (i prije, a i poslije mjerenja) znati lokacije i broj vodomjera koji su neispravni ili koje je potrebno baţdariti. U okviru ove baze podataka moţe se ugraditi i dio koji će se odnositi i na koliĉine vodomjera koje vodovodi posjeduju u svojim magacinima. Primjer jedne ovakve baze podataka je prikazan u prilogu 3. 9. Moraju postojati relevantni i aţurni podaci o svim potrošaĉima unutar pilot zone. Ovi podaci se moraju prikupiti direktno sa terena, je postoji mogućnost da podaci u raĉunarima ukoliko i postoje, nisu taĉni. 10. Svaka slijedeća zona bi trebala da bude naslonjena na prethodnu, tako da zajedno ĉine jednu cjelinu na kojoj se moţe provoditi monitoring. 3.2.3
Procedure pri zonskim mjerenjima gubitaka
3.2.3.1
Prikupljanje podataka o potrošačima i potrošačkim vodomjerima
Za implementaciju programa mjerenja u odabranoj zoni vodovodnog sistema potrebno je isplanirati i provesti slijedeće aktivnosti: 1. Prikupljanje podataka o potrošaĉima i potrošaĉkim vodomjerima, 2. Izoliranje zone u odnosu na ostale dijelove vodovodnog sistema, 3. Unošenje podataka sa terena u bazu podataka za monitoring i kontrolu ispravnosti vodomjera, ili neku sliĉnu (prilog 3),
16
4. 5. 6. 7. 8. 9.
ProvoĊenje akcije zamjene neispravnih i nebaţdarenih vodomjera, na osnovu izvještaja dobivenih iz baze podataka, Formiranje elektronskog modela za mjerenje i proraĉun gubitaka, Mjerenje gubitaka METODOM BALANSA, Mjerenje gubitaka METODOM NOĆNOG MJERENJA, Taĉno lociranje mjesta kvarova, Popravka kvarova.
Prije poĉetka samih mjerenja u Pilot zoni, radnici vodovoda izlaze na teren i prikupljaju podatke neophodne za ispravno mjerenje gubitaka. U tu svrhu potrebno je napraviti univerzalni obrazac za svakog potrošaĉa, na kojem će se upisivati slijedeći podaci: 1. Ime i prezime lica koje vrši prikupljanje podataka (radnik vodovoda), 2. Ime i prezime ili naziv potrošaĉa, 3. Broj ĉlanova domaćinstva, 4. Promjer vodomjera, 5. ProizvoĊaĉ vodomjera, 6. Serijski broj vodomjera, 7. Adresa gdje se vodomjer nalazi, 8. Datum kada je vodomjer posljednji puta baţdaren, (nalazi se na plombi), 9. Indeks potrošnje na vodomjeru (m3), 10. Datum i taĉno vrijeme oĉitanja. Najveći problemi prilikom prikupljanja ovih podataka javljaju se kod oĉitanja datuma baţdarenja sa plombe vodomjera. Za ovu svrhu moţe se napraviti improvizirani teleskop tako što se u kartonsku rolu od papira za “štampaĉ” ugradi lupa. Posebno je vaţno da se potrošaĉima naglasi da se ovi podaci prikupljaju u svrhu mjerenja gubitaka vode i boljeg snabdijevanja vodom, te da nemaju razloga da prijavljuju manji broj ĉlanova domaćinstva. Dio podataka prikupljenih na terenu se unosi u bazu podataka za monitoring i kontrolu ispravnosti vodomjera, a dio u model za mjerenje i proraĉun gubitaka (prilog 3).
17
FORMULAR ZA OČITAVANJE VODOMJERA
Tabela 4. Formular za očitavanje vodomjera i prikupljanje podataka neophodnih za zonsko mjerenje PODACI O OĈITANJU Datum oĉitanja:
Proĉitaĉ vodomjera:
PODACI O POTROŠAĈU Adresa potrošaĉa:
Naziv potrošaĉa / kategorija potrošaĉa
Broj stanovnika – korisnika: PODACI O VODOMJERU Serijski broj vodomjera
Tip vodomjera
Datum baţdarenja
Profil vodomjera
Oĉitanje
Napomena: ovaj podatak unosi se samo jednom - pri prvom korištenju formulara OPIS ŠAHTA Napomena: opisati u kakvom se stanju nalazi šaht, prema sljedećim elementima: poklopac šahta, (ima-nema; poklopac puknut); voda u šahtu, (ima-nema; stajaća; tekuća); prohodnost, (neometan pristup; dane; zatrpan poklopac šahta; zatrpan šaht; razlozi).
OPIS VODOMJERA Napomena: opisati u kojem se stanju nalazi vodomjer, prema sljedećim elementima: poklopac vodomjera, (ima-nema; puknut); staklo vodomjera, (ima-nema; puknuto); kazaljka vodomjera, (ima-nema; puknuta; ne pomjera se).
Skica vodomjera Napomena: (oĉitaĉi ne crtaju skice vodomjera, ovo će biti zadatak tehniĉkih lica, ukoliko postoji digitalna kamera ili foto aparat ili crteţ uraĊen u auto cad-u moţe se unijeti u bazu podataka).
18
3.2.3.2
Realizacija mjerenja u zoni
Prije poĉetka monitoringa protoka, zona se izolira zatvaranjem graniĉnih ventila. U glavni šaht se postavlja mjeraĉ protoka i mjeraĉ pritiska na propisnoj udaljenosti nizvodno od ventila u glavnom šahtu. Provjera “nepropusnosti” zone se sprovodi tako što se zatvori uzvodni ventil u glavnom šahtu. Ukoliko pritisak naglo padne na nulu, zona je nepropusna. Ukoliko se to ne dogodi, znaĉi da zona nije nepropusna i mjerenja se ne mogu sprovesti dok se ne otklone uzroci nepropusnosti zone. Ukoliko iz nekih razloga nije moguće mjerni ureĊaj postaviti nizvodno od ventila, ili ne postoji mjeraĉ pritiska, jedini mogući naĉin provjere nepropusnosti zone je da se zatvori ventil, i izvrši provjera kod samih potrošaĉa da li u tom momentu imaju vodu. Pošto je utvrĊeno da je zona nepropusna uspostavlja se protok, koji se dalje kontinuirano mjeri na mjeraĉu protoka. 3.2.4
Metoda balansa
3.2.4.1
Proračun gubitaka vode metodom balansa
Metodom balansa je potrebno odrediti razliku izmeĊu prosjeĉne dnevne koliĉine vode koja je isporuĉena u pilot zonu i prosjeĉnog dnevnog zbira svih koliĉina vode oĉitanih na potrošaĉkim vodomjerima. Rezultat ove razlike predstavlja prosjeĉnu dnevnu koliĉinu gubitaka vode unutar pilot zone
Vul Vpot Vgub Ukupni gubici vode predstavljaju zbir: 1. Kvarova na glavnim cjevovodima, 2. Kvarova na distributivnoj mreţi, 3. Netoĉnost mjerenja malih protoka na potrošaĉkim vodomjerima i 4. Koliĉina vode koje se potroše na “ilegalnim prikljuĉcima”, 5. Greške u mjerenju. Metoda balansa se provodi u dvije etape u trajanju od najmanje sedam dana. 1. Za vrijeme dok mjeraĉ protoka koji je postavljen u glavnom šahtu na ulazu u pilot zonu kontinuirano mjeri protok, vrši se oĉitanje svih potrošaĉkih vodomjera u pilot zoni i zapisuje vrijeme kada je oĉitanje izvršeno. Oĉitanje se vrši brzo, ako je moguće u jednome danu. Prosjeĉna norma oĉitaĉa vodomjera je 100 vodomjera na radni dan u gradskim sredinama i 70 vodomjera na radni dan u ruralnim sredinama (radni dan = 8 sati). Na osnovi ove norme vrši se procjena potrebnog broja ljudi za oĉitavanje vodomjera u jednoj pilot zoni. 2. Sva oĉitanja se unose u model za proraĉun gubitaka. 3. Druga etapa se provodi na isti naĉin ali najmanje sedam dana poslije prve etape. Period od sedam dana je neophodan iz razloga što potrošaĉi ne troše iste koliĉine vode svaki dan u sedmici. 4. Podaci se ponovo pohranjuju u raĉunar.
19
5.
6.
Proraĉun gubitaka vode se svodi na to da se za svakog potrošaĉa izraĉuna prosjeĉna dnevna koliĉina vode koja je oĉitana na vodomjeru u m 3/dan. Kod ovog proraĉuna se mora voditi raĉuna o vremenu oĉitanja. Zbir svih potrošaĉkih prosjeĉnih dnevnih koliĉina se oduzima od prosjeĉne dnevne koliĉine vode koja je uvedena u zonu. Ukoliko se u glavnom šahtu nalazi samo vodomjer onda se prosjeĉna dnevna koliĉina uvedene vode raĉuna na isti naĉin kao kod potrošaĉkih vodomjera. Ukoliko je na vodomjer instaliran data logger ili se pak koristi mjeraĉ protoka, podatak o prosjeĉnoj dnevnoj koliĉini vode se dobiva direktno iz ureĊaja. Određivanje vrijednosti koeficijenta mjerenja
3.2.4.2
Koeficijent mjerenja se moţe iskazati kao:
KM gdje je: KM
VVOD VUL
– Koeficijent mjerenja,
VVOD
Zbir svih prosjeĉnih dnevnih koliĉina vode koja je prošla kroz potrošaĉke vodomjere,
VUL
Prosjeĉna dnevna koliĉina vode koje je ušla u pilot zonu.
Na vrlo sliĉan naĉin se odreĊuju ukupni gubici u mreţi:
G M VUL VVOD (m3/dan), odnosno:
G M (1 K M ) VUL (m3/dan). Ukoliko se naplata vode od potrošaĉa vrši na osnovu stvarne potrošnje koja se oĉitava na potrošaĉkim vodomjerima i ukoliko su svi potrošaĉki vodomjeri ispravni i pravilno oĉitani onda se teoretski moţe reći da je koliĉina neobraĉunate vode jednaka ukupnim gubicima u mreţi.
G M UFW Veoma ĉesto se gubici u mreţi izraţavaju u procentima
V G M 1 VOD 100% VUL Predstavljanje gubitaka u procentima je prihvatljivo ukoliko se radi o jednom mjerenju u jednoj zoni, meĊutim nije prihvatljivo za poreĊenje dva mjerenja unutar iste zone iz razloga što osnova prema kojoj se odreĊuje procent, a to je u ovom sluĉaju ulazna koliĉina vode ne mora biti i nikada i nije ista.
20
Primjer 10: Uzmimo za primjer da je prilikom prvog mjerenja u jednoj zoni izmjereno da je u zonu uvedeno 1000 m3/dan vode, a da je prosječna potrošnja izmjerena na potrošačkim vodomjerima iznosila 250 m3/dan. Iz ovoga proizlazi da su gubici 750 m 3/dan ili izraženo u procentima 75%. Prilikom drugog mjerenja u istoj zoni izmjereno je da je u zonu uvedeno 630 m 3/dan, a da je prosječna potrošnja iznosila 160 m 3/dan. U drugom mjerenju izmjereni su gubici od 470 m3/dan. Mada su gubici smanjeni za 280 m 3/dan, ukoliko se to izrazi u procentima dobije se da je vrijednost gubitaka izmjerenih drugim mjerenjem ponovo 75%.
3.2.4.3
Određivanje prve približne vrijednosti koeficijenta efikasnosti mreže
Moţe se ĉesto pretpostaviti da je zbir svih curenja i rasipanja vode u zoni.
Qmin C R gdje je:
Q min
Minimalni noćni protok,
C R
Ukupna curenja u mreţi, Ukupna rasipanja kod svih kategorija potrošaĉa.
Koeficijent efikasnosti mreţe se moţe prikazati kao:
K EM
VUl Q min , VUL
Na ovaj naĉin se pribliţna veliĉina koeficijenta efikasnosti mreţe moţe dobiti već poslije 24 sata mjerenja metodom balansa. U zemljama Zapadne Evrope i SAD, u vodovodnim sistemima koji imaju elektronsku kontrolu ispravnosti cjevovoda, izraĉunavanje prve pribliţne vrijednosti koeficijenta efikasnosti mreţe se zasniva na tome da je:
R 0 U navedenim zemljama voda je veoma skupa, a i svijest stanovništva je na takvom nivou da rasipanja vode unutar potrošaĉkih instalacija gotovo i nema. Pored ovoga, zbog rada velikog broja industrijskih objekata u toku noći, ne bi imalo smisla proraĉun bazirati na minimalnom noćnom protoku, pa je:
Qmin C U tom sluĉaju, prethodna jednaĉina dobiva slijedeći izgled:
21
K EM
VUL C VUL
Kod vodovoda koji na ovakav naĉin vrše izraĉunavanje, KEM obiĉno iznosi izmeĊu 0,8 i 0,9. Mjerenjem metodom balansa će se potvrditi da li u zoni mjerenja postoje gubici u mreţi ili ne, i ukoliko postoje moţe se odrediti njihova veliĉina. Ovom metodom se ne mogu odrediti preciznije lokacije gubitaka vode, kao ni gubici vode koji nastaju u potrošaĉkim instalacijama. Rasipanje vode unutar potrošaĉkih instalacija vodovodi obiĉno ne smatraju gubicima. Ukoliko se naplata vode vrši preko stvarne potrošnje oĉitane na potrošaĉkom vodomjeru i ukoliko su izvorišta vodovoda dovoljno izdašna za uredno snabdijevanje svih potrošaĉa u sistemu, te ukoliko potrošaĉi uredno plaćaju svoje raĉune za vodu, onda povećana potrošnja ne predstavlja problem vodovoda nego ĉak njihov interes (kao i svakog drugog prodavaĉa robe). MeĊutim ukoliko nije ispunjen samo jedan od navedenih uslova, rasipanje vode u potrošaĉkim instalacijama je direktan problem vodovoda. U svakom sluĉaju vodovod s vremena na vrijeme mora znati koliko iznosi rasipanje unutar potrošaĉkih instalacija, jer će na taj naĉin lakše otkriti i gubitke unutar mreţe. Za mjerenje rasipanja vode u potrošaĉkim instalacijama, kao i odreĊivanja preciznije lokacije gubitaka u mreţi primjenjuje se metoda “noćnog mjerenja”. 3.2.5
Metoda noćnog mjerenja gubitaka
3.2.5.1
Pripremna faza noćnog mjerenja
Generalno se smatra da u toku noći postoje trenuci kada nema potrošnje, što znaĉi da sva izmjerena koliĉina vode u kasnim noćnim i ranim jutarnjim satima predstavlja gubitke vode u mreţi i rasipanja vode u potrošaĉkim instalacijama. Istina, postoje potrošaĉi koji koriste vodu i u toku noći, kao što su fontane, vatrogasci ili noćne smjene u industriji. Ovi potrošaĉi se prije poĉetka mjerenja moraju locirati i odrediti njihovu prosjeĉnu dnevnu (odnosno noćnu) potrošnju vode. Cilj noćnog mjerenja je da se odredi raspodjela noćnog protoka u tri komponente gubitaka: 1. rasipanje iza vodomjera (u unutrašnjim cijevima); 2. curenje u prikljuĉcima (izmeĊu sedla prikljuĉka i potrošaĉkog vodomjera); te 3. curenje na glavnim vodovima distributivne mreţe. U tom sluĉaju, u noćna mjerenja su ukljuĉene tri grupe zatvaraĉa: 1. mali zatvaraĉi vodomjera na strani mreţe, 2. mali zatvaraĉi na sedlima prikljuĉaka, 3. veliki ulazni zatvaraĉi na glavnoj mreţi. Svi zatvaraĉi u zoni moraju biti ispravni !!! Ispravan naĉin mjerenja gubitaka vode metodom noćnog mjerenja podrazumijeva da je prethodno izvršeno mjerenje metodom balansa. Iz podataka sa mjerenja metodom balansa vidi se koje je to vrijeme u toku noći kada je potrošnja vode minimalna, jer se noćno mjerenje sprovodi iskljuĉivo u vrijeme kada je potrošnja vode najmanja. Obiĉno je to vrijeme izmeĊu
22
2400 i 500 sati. Noćno mjerenje se ne treba provoditi u danima vikenda i praznika, a nije preporuĉljivo da to bude dan prije praznika, kao ni petak, ukoliko je subota neradni dan. Noćnim mjerenjima se moţe utvrditi koliko iznosi rasipanje vode svake kategorije potrošaĉa, a ukoliko postoje potrošaĉi sa enormno velikim gubicima, za takve potrošaĉe se posebno izraĉunavaju rasipanja.
Slika 7: Tipična kriva dnevne raspodjele vode
U pripremnoj fazi za provoĊenje zonskih mjerenja prikupljeni su podaci o svim potrošaĉima po kategorijama “Industrija”, “Mala privreda”, “Zgrade”, i “Kuće”. Prilikom mjerenja metodom balansa dobiveni su podaci o potrošnji svakog potrošaĉa unutar svake kategorije, te se na osnovu toga, zatvara ventil u vodomjernom šahtu svakog potrošaĉa za kojeg se sumnja da ima rasipanje vode unutar svojih instalacija. Ukoliko se koristi model za mjerenje gubitaka (prilog 3) model će odrediti sve potrošaĉe koji imaju povećanu potrošnju i to tako što će u kategorijama “Industrija” i “Mala privreda” izvršiti sortiranje potrošaĉa sa najvećom potrošnjom do potrošaĉa sa najmanjom potrošnjom u m3/dan. Kod kategorija “Zgrade” i “Kuće” sortiranje će biti izvršeno od potrošaĉa sa najvećom potrošnjom ka potrošaĉu sa najmanjom potrošnjom u l/stan./dan. S obzirom da je gotovo uvijek u ovim kategorijama imamo veći broj potrošaĉa nego u prethodne dvije, veliĉina potrošnje za sve potrošaĉe ĉija potrošnja prelazi 400 l/stan/dan biće izraţena brojevima crvene boje, a za potrošaĉe ĉija je potrošnja izmeĊu 200 i 400 l/stan./dan brojevima smeĊe boje (slika 7). Ukoliko se radi bez upotrebe modela za ovaj proraĉun će trebati više vremena, ali treba nastojati da to vrijeme bude što kraće i da se noćna mjerenja sprovedu u što kraćem roku u odnosu na mjerenja metodom balansa. Prije poĉetka noćnih mjerenja mora biti odreĊen taĉan broj potrošaĉa kojima će se vršiti zatvaranje vode. Prilikom odreĊivanja broja potrošaĉa kod kojih će se vršiti zatvaranje vode, treba voditi raĉuna o vremenu za koje treba da bude izvršeno mjerenje, jer mjerenje mora biti i zapoĉeto i završeno u vremenu minimalne potrošnje, da bi se što taĉnije mogle izmjeriti razlike u protoku koje će nastati prilikom zatvaranja (i otvaranja) odreĊenih ventila. Zbog toga je potrebno j provjeriti koji potrošaĉi imaju redovnu noćnu potrošnju vode (pekare, mljekare, industrija koja radi treću smjenu…), jer se takvim potrošaĉima voda ne smije zatvarati. S obzirom da je u kategoriji “Industrija” metodom balansa teško odrediti koja je to
23
potrošnja vode koja se moţe smatrati povećanom, pri provoĊenju metode noćnog mjerenja treba izvršiti zatvaranje vode za sve potrošaĉe ove kategorije, osim onih već navedenih kojima se voda ne smije zatvarati. U kategoriji “Mala privreda”, ukoliko je broj ovih potrošaĉa mali, takoĊer treba izvršiti zatvaranje svih potrošaĉa. Ukoliko je broj potrošaĉa u ovoj kategoriji veliki, treba izvršiti zatvaranje samo onih potrošaĉa kojima je potrošnja u m3/dan najveća.
Slika 8: Model za proračun gubitaka - Potrošači sa povećanom potrošnjom u vodovodu u Orašju označeni crvenom i smeĎom bojom
U kategorijama “Zgrade” i “Kuće” vrši se zatvaranje vode za sve potrošaĉe sa potrošnjom većom od 400 l/stan./dan. a ukoliko to dozvoljava vrijeme onda i svih potrošaĉa ĉija je potrošnja veća od 200 l/stan./dan. Ukoliko se ne koristi model za mjerenje gubitaka i nije poznata specifiĉna dnevna potrošnja za svakog potrošaĉa u kategorijama “Zgrade” i “Kuće”, vrši se selektivno zatvaranje ventila kod pojedinih potrošaĉa metodom sluĉajnog uzorka. 3.2.5.2
Prva faza noćnog mjerenja
Noćno mjerenje zapoĉinje tako što se u glavni šaht postavlja mjerni ureĊaj (elektromagnetni mjeraĉ protoka, ultrazvuĉni mjeraĉ protoka ili data logger koji se postavlja na vodomjer). Pošto se utvrdi da trenutni protok vode pribliţno odgovara minimalnom noćnom protoku koji je prethodno izmjeren mjerenjem “metodom balansa”, zapoĉinje se sa zatvaranjem potrošaĉa u kategoriji “Industrija”. Potrošaĉki ventili se zatvaraju jedan po jedan sa najmanjim razma-
24
kom izmeĊu dva zatvaranja od 5 min. Prilikom svakog zatvaranja radnici koji vrše zatvaranje će upisati taĉno vrijeme kada je ventil zatvoren. Po zatvaranju svih ventila u kategoriji “Industrija” pravi se pauza od 10 do 15 minuta, a potom se poĉinje sa zatvaranjem potrošaĉa u kategoriji “Mala privreda” na isti naĉin kao u kategoriji “Industrija”. Po zatvaranju svih predviĊenih potrošaĉkih ventila u kategoriji “Mala privreda” ponovo se pravi pauza od 10 do 15 minuta, te se zapoĉinje sa zatvaranjem vode za potrošaĉe u kategoriji “Zgrade”. Ovo je kategorija u kojoj veoma ĉesto postoje velike koliĉine vode koje se rasipaju, te je i u njoj kao i u prethodne dvije potrebno praviti pauze od po 5 minuta izmeĊu zatvaranja dva ventila. Po zatvaranju kategorije “Zgrade”, ostaje da se zatvore još ventili u kategoriji “Kuće”. Obiĉno je u ovoj kategoriji najveći broj ventila za zatvaranje, te se moţe poslati više ekipa radnika koje će zatvarati ventile, i naravno prilikom zatvaranja svakog ventila zapisati vrijeme kada je ventil zatvoren. Kod zatvaranja ventila u kategoriji kuće nije potrebno voditi raĉuna o vremenu izmeĊu dva zatvaranja, već se zatvaranje vrši u najkraćem mogućem roku. Pad protoka koji se mjeri na instrumentu predstavlja direktno rasipanje vode potrošaĉa. U kategoriji “Industrija” postoji mogućnost da se pronaĊu potrošaĉi koji imaju ogromno rasipanje koje se moţe odmah primijetiti na mjernom ureĊaju. Nekada što rasipanje moţe biti veće od 50% ukupne koliĉine vode koja ulazi u zonu. Primjer 11: U januaru 2003. godine smo izvodili noćno mjerenje u Pilot zoni Trešanica u Konjicu. Minimalni noćni protok je iznosio 41,22 m 3/h. Poslije zatvaranja ventila za jedno drvno industrijsko preduzeće protok je opao na 14,10 m 3/h. U vrijeme mjerenja u preduzeću se nije odvijala proizvodnja i u krugu preduzeća se nalazio samo jedan čuvar.
3.2.5.3
Druga i treća faza noćnog mjerenja
Zatvaranjem svih potrošaĉkih ventila unutar pilot zone završena je prva faza noćnog mjerenja, i nakon pauze od 5 do 10 minuta moţe se zapoĉeti sa drugom fazom u kojoj zatvoreni potrošaĉki ventili i dalje ostaju zatvoreni a uz to se vrši zatvaranje ventila na kućnim prikljuĉcima za iste potrošaĉe kod kojih je prethodno izvršeno zatvaranje kućnih ventila. Zatvaranje se vrši na isti naĉin kao i kod zatvaranja kućnih ventila sa zapisivanjem taĉnog vremena i sa vremenskim razmacima izmeĊu dva zatvaranja. Naţalost u Bosni i Hercegovini postoji mali broj vodovoda koji posjeduju ispravne ventile na sedlima prikljuĉaka te se ova faza vrlo rijetko primjenjuje, pa se obiĉno ostaje uskraćen za podatak o iznosu gubitaka izmeĊu sedla prikljuĉka i vodomjera, te se poslije zatvaranja potrošaĉkih ventila prelazi na treću fazu u kojoj se vrši zatvaranje uliĉnih ili sekcionih ventila unutar zone. Zatvaranje se vrši od najudaljenijeg ventila od mjernog mjesta, prema najbliţem. Ventil se mora zatvarati sporo sa kratkim pauzama da bi se izbjegla pojava jaĉeg hidrauliĉkog udara, koji bi mogao izazvati pucanja cijevi. MeĊuvrijeme izmeĊu dva zatvaranja je 10 do 15 minuta, ali je najbolje da se poslije zatvaranja svakog ventila radnici koji vrše zatvaranje jave odgovornom licu koje provode mjerenja i koji se nalazi pored mjernog ureĊaja. Odgovorno lice će kada na mjernom instrumentu ustanovi da je došlo do stabilizacije protoka dati signal za zatvaranje slijedećeg ventila.
25
Slika 9: Noćno mjerenje gubitaka u vodovodu Konjic - kontrola na glavnom mjeraču (lijevo), zatvaranje ventila na potrošačkim vodomjerima (desno)
Slika 10: Model za mjerenje gubitaka – grafički prikaz promjene protoka i pritiska prilikom zatvaranja i otvaranja ventila u mreži u Pilot zoni “Usora” u vodovodnom sistemu “Doboj”
26
Po završetku zatvaranja svih ventila svi ventili se ponovo otvaraju na naĉin da se prvo otvara ventil koji je posljednji zatvoren. Veliki ventili se otvaraju polako, a ukoliko ima vremena prave se i vremenski razmaci kao kod zatvaranja ventila. Rezultati noćnog mjerenja se obraĊuju ruĉno ili uz pomoć modela za proraĉun gubitaka. Pad protoka na glavnom mjeraĉu predstavlja rasipanje odreĊenog potrošaĉa, kategorije ili podzone.
Slika 11: Model za mjerenje gubitaka – prikaz veličine gubitaka po podzonama u vodovodnom sistemu Doboj
Slika 12: Model za mjerenje gubitaka – Ukupni gubici i rasipanja po kategorijama potrošača u pilot zoni “Usora” u vodovodnom sistemu Doboj
27
3.2.5.4
Izračunavanje tačne vrijednosti koeficijenta efikasnosti mreže
Poslije obrade podataka sa noćnog mjerenja moguće je izraĉunati taĉnu vrijednost koeficijenta koji predstavlja efikasnost mreţe unutar zone u kojoj su izvršena mjerenja. Koeficijent efikasnosti mreţe se moţe izraziti kao:
K EM gdje je: VISK VUL
VISK VUL
– Prosjeĉna dnevna koliĉina vode koja je korisno iskorištena. (m3/dan), – Prosjeĉna dnevna koliĉina vode koja je kroz glavni mjeraĉ ušla u zonu. (m3/dan).
Prosjeĉna dnevna koliĉina vode koja je korisno iskorištena se dobije tako što se od prosjeĉne dnevne koliĉine vode koja je oĉitana na potrošaĉkim vodomjerima oduzme prosjeĉno dnevno rasipanje vode u svim kategorijama potrošaĉa. Dakle:
VISK VVOD R pa je
V R K EM PD VUL Efikasnost mreţe je manja što su curenja veća, odnosno
K EM CR 1 Pod curenjima u ovom sluĉaju se podrazumijevaju sva curenja kako u mreţi tako i u potrošaĉkim instalacijama. 3.2.5.5
Izračunavanje koeficijenta stope obračuna vode
Koeficijent stope obraĉunate vode predstavlja odnos dnevnog prosjeka obraĉunate vode i prosjeĉne dnevne koliĉine vode uvedene u zonu.
K SO
VOV VUL
Pod prosjeĉnom dnevnom koliĉinom obraĉunate vode VOV se podrazumijeva kako voda koja je obraĉunata na osnovu oĉitanja na vodomjerima, tako i one koliĉine vode koje se obraĉunavaju na osnovu paušala. Ovaj podatak se ne dobiva na osnovu mjerenja već se uzima iz raĉunovodstva vodovodnog preduzeća.
28
3.2.5.6
Izračunavanje koeficijenta stope naplate vode
Koeficijent stope naplate predstavlja odnos prosjeĉne dnevne koliĉine vode koja je naplaćena od potrošaĉa (vodomjeri + paušal) i prosjeĉne dnevne koliĉine vode koja je uvedena u zonu.
K SN
VNAP VUL
I ovaj koeficijent se kao i prethodni ne dobiva iskljuĉivo na osnovu rezultata mjerenja, već se podaci o naplati uzimaju iz raĉunovodstva. U oba posljednja koeficijenta spominjana je i paušalna naplata. Kod mjerenja se podrazumijeva da svaki potrošaĉ ima svoj vodomjer, izuzev zgrada u kojima više domaćinstava koristi isti vodomjer. S obzirom da postoji mogućnost da vodovodi na osnovu odluke nekih općinskih organa naplatu moraju vršiti na osnovu paušala koji je odreĊen na osnovu neke procjene, kod izraĉunavanja koeficijenta stope obraĉuna i koeficijenta stope naplate taj se iznos pretvara u odgovarajuću koliĉinu vode na osnovu cijene KM/m3. Bez obzira što im se naplata vrši na osnovu paušala prilikom mjerenja gubitaka u zoni i ovi potrošaĉi moraju imati vodomjer.
29
4.
EFIKASNI PROGRAM MJERENJA KAO OSNOVA ZA MJERENJE I OTKRIVANJE GUBITAKA VODE
4.1
UVODNE NAPOMENE
Kao osnova za zapoĉinjanje programa mjerenja gubitaka vodovodno preduzeće mora napraviti program mjerenja proizvodnje i potrošnje vode u svome sistemu. Svako vodovodno preduzeće mora sprovesti efikasni program mjerenja na izvorištima i kod krajnjih potrošaĉa.
4.2
PROGRAM MJERENJA NA IZVORIŠTIMA
4.2.1
Mjerenje proticaja na izvorištu
4.2.1.1
Načini mjerenja na izvorištu
Program mjerenja na izvorištima sluţi za definisanje kapaciteta izvorišta te u svrhu odreĊivanja postotka neobraĉunate vode a što je i tema ovog priruĉnika, i predstavlja pokazatelj efikasnosti rada vodovoda po pitanju koliĉina vode koje se uvode u sistem. Postoje dva osnovna naĉina mjerenja na izvorištima: kontinuirano (stalno) mjerenje i periodiĉno mjerenje. 4.2.1.2
Kontinuirano (stalno) mjerenje
Za ovakvo mjerenje se koriste stalni (ugradbeni) mjeraĉi ili vodomjeri koji se ugraĊuju u šahtove. Prilikom ugradnje stalnih mjeraĉa mora se obratiti pozornost da budu ispunjeni uslovi koji su propisani za ispravno i taĉno mjerenje sa tom vrstom mjeraĉa. Ovi uslovi su detaljno opisani u poglavlju 5.8. 4.2.1.3
Periodično mjerenje
Za ovakvo mjerenje se koriste prenosni mjeraĉi protoka (elektromagnetni ili ultrazvuĉni). Ukoliko se mjerenja vrše na više izvorišta onda je potrebno napraviti plan mjerenja. Planom mjerenja se odreĊuje vrijeme i mjesto mjerenja na svakom pojedinaĉnom izvorištu. Za provoĊenje plana mora biti zaduţen najmanje jedan uposlenik, koji će voditi raĉuna i o urednoj evidenciji rezultata svih prethodnih mjerenja. Ovaj uposlenik mora biti odliĉno obuĉen za rad sa ureĊajem kojim će se vršiti mjerenje. Za mjerenja koja se sprovode prema planu mjerenja najĉešće se moraju izgraditi šahtovi u kojima će se vršiti mjerenje, a koji moraju zadovoljavati uslove kao kada je u pitanju stalno mjerenje (poglavlje 5.8). 4.2.1.4
Kriteriji za odabir lokacije za mjerenja na izvorištu
Prilikom odabira same lokacije za mjerenje mora se voditi raĉuna o sljedećem: 1. Mjesto na kojem će se graditi šaht mora biti suho, a sam šaht mora biti dovoljno velik da se u njemu moţe lako postaviti mjerni ureĊaj. Kod izgradnje šahta za
30
2.
3.
4.
5. 6.
7.
4.3
povremeno mjerenje treba voditi raĉuna da se u taj šaht moţe ugraditi i stalni mjeraĉ, ukoliko se naknadno za to ukaţe potreba. Ako je moguće šaht treba biti u blizini elektro i telefonskih linija kako bi se ureĊaj mogao napajati strujom i kako bi se eventualno podaci sa mjeraĉa mogli elektronski prenositi na daljinu gdje bi se pohranjivali u PC raĉunar. Posebno je vaţno da lokacija gdje će se vršiti mjerenje bude zaštićena od mogućeg vandalizma ili kraĊe. Ovo se odnosi samo na prijenosne mjeraĉe koji su veoma skupi, lako ih je skinuti i mada postoji veoma mali broj ljudi koji ih zna koristiti, kada se taj ureĊaj postavi neosiguran, pogotovo na pustim mjestima, vrlo je vjerojatno da će se naći netko tko će ga otuĊiti. Vodovodi primjenjuju razliĉite metode da osiguraju svoja mjerna mjesta. Najsigurniji naĉin osiguranja šahta je njegovo fiziĉko obezbjeĊenje, a s obzirom da se govori o mjerenjima na izvorištima, koja takoĊer moraju biti fiziĉki osigurana, onda je to najĉešće i najjednostavnije sprovesti. Kada se mjerenja vrše izvan samog kruga izvorišta, ostaje pitanje da li je dobro postaviti katanac na šaht ili ne. I jedno i drugo ima svoje i za i protiv jer ukoliko šaht nije zakljuĉan ureĊaj se moţe veoma lako i brzo otuĊiti. Ukoliko je šaht zakljuĉan, sam katanac koji je vidljiv daje do znanja da se u šahtu nalazi nešto vrijedno. Originalan naĉin zaštite prijenosnih mjernih ureĊaja nekih vodovodnih preduzeća je da na poklopac šahta parkiraju automobil, te na taj naĉin onemoguće otvaranje poklopca na šahtu, i sprijeĉe eventualno otuĊenje mjernog instrumenta. O sigurnosti mjernog ureĊaja treba voditi raĉuna već kod same izgradnje šahta. Konstrukcija šahta bi trebala biti takva da se mjerni ureĊaj ne vidi odmah po samom podizanju poklopca. Lokacija šahta mora biti nizvodno od eventualnih preljeva vode, ili nemjerenih prikljuĉaka, jer se takvo mjerenje ne bi moglo usporeĊivati sa mjerenjima kod potrošaĉa. Ukoliko postoji mogućnost širenja naselja i same distributivne mreţe, onda mjesto izgradnje šahta mora biti uzvodno u odnosu na to podruĉje. S obzirom da se za mjerenja na izvorištima koriste elektromagnetni i ultrazvuĉni mjeraĉi, ili Wooltmanovi vodomjeri, zajedniĉka osobina svih ovih ureĊaja je da mogu mjeriti taĉno samo ukoliko je profil cijevi potpuno ispunjen vodom. Ispunjenost cijevi vodom u punom profilu je jako vaţan uslov kada je u pitanju odabir lokacije za mjerenje. TakoĊer treba voditi raĉuna da na mjestu mjerenja ne postoji nikakva mogućnost stvaranja vazdušnih dţepova. Cijev na koju će biti postavljen mjeraĉ protoka, bilo da je rijeĉ o ugradbenoj ili prijenosnoj verziji, mora biti u pravcu na odreĊenoj duţini uzvodno i nizvodno od mjernog ureĊaja kako bi se na mjernom mjestu izbjegla neravnomjerna turbulencija, a zbog ĉega mjerenje ne bi bilo taĉno. Ovi principi za sve pojedinaĉne sluĉajeve su opisani u poglavlju 5.7.
PROGRAM MJERENJA KOD KRAJNJIH POTROŠAČA
ProvoĊenjem efikasnog programa mjerenja daje se signal potrošaĉima o vaţnosti vode i njenog ĉuvanja, a samim tim i urednog plaćanja. Svaki potrošaĉ koji se snabdijeva vodom iz vodovodnog sistema treba da posjeduje svoj ispravan vodomjer koji se redovno, prema uspostavljenom planu, oĉitava, i na osnovu kojeg se potrošaĉu obraĉunava voda. Vodomjeri koji se ne odrţavaju donose uvijek više štete nego
31
nemjerena voda, i zbog toga se vodomjeri moraju redovno odrţavati i baţdariti kako će to kasnije biti objašnjeno. Za svakog potrošaĉa se mora odabrati odgovarajući vodomjer. U Bosni i Hercegovini je ustaljena praksa da vodomjer ima isti promjer kao i prikljuĉna cijev. Vodomjeri većeg promjera imaju i veći minimalni protok koji vodomjer moţe da izmjeri te na taj naĉin velike koliĉine vode ostaju neizmjerene. Ova praksa je pogrešna jer gotovo uvijek vodomjer moţe biti barem za jedan standardni promjer manji od prikljuĉne cijevi. Osim povećane preciznosti mjerenja, manji vodomjeri su jeftiniji od velikih za oko 10% po jednom promjeru vodomjera, što dovodi do znatne uštede u novcu. Potrošaĉki vodomjeri trebaju biti ugraĊeni u suha i pristupaĉna mjesta, a potrošaĉ mora biti u najkraćem mogućem roku upozoren ukoliko je on direktni “krivac” za nepristupaĉnost vodomjera (drva na šahtu, vozilo na šahtu i sl.).
4.4
OSNOVNI ELEMENTI EFIKASNOG PROGRAMA MJERENJA
a) Organizacija koja je neophodna da se akcija ne bi provodila stihijski već po usvojenome planu. To znaĉi da će vodovod uspostaviti standarde za lokaciju, izgled i dimenzije šahtova, vodomjera i ventila koji će se ugraĊivati uz vodomjer. b) Objekti u koje spada baţdarnica, radionica i magacin. Kada se kaţe baţdarnica ne misli se da svaki vodovod treba imati svoju baţdarnicu već treba da koristi usluge dostupnih baţdarnica. Radionicu u kojoj se mogu izvršiti sitne popravke i magacin u kojem će se drţati novi i stari vodomjeri trebao bi da posjeduje svaki vodovod. c)
Alati
sa kojima se moţe vršiti lako skidanje vodomjera, fitinga ili otvaranje šahtova. d) Kadar koji će biti sposoban da efikasno radi na ovom programu. U tu svrhu najbolje je uspostaviti posebno odjeljenje za vodomjere u kojem će raditi odgovarajući broj radnika u zavisnosti od veliĉine vodovoda. Aktivnosti ovog odjeljenja bi bile: 1. Evidencija o vodomjerima; 2. Nabavka novih vodomjera itd.; 3. OdreĊivanje veliĉine i naĉina instaliranja novih vodomjera; 4. Testiranje velikih vodomjera na mjestu ugradnje (vidjeti taĉku 5.4.2), i napokon 5. Mjerni ureĊaji bez kojih se ne moţe ni zamisliti poĉetak efikasnog programa mjerenja i zato je u nastavku ova tema posebno obraĊena.
32
5.
MJERNI UREĐAJI
5.1
VODOMJERI
5.1.1
Uvodne napomene
Vodomjeri su ureĊaji namijenjeni za mjerenje zapremine vode koja je protekla kroz vodomjer izraţena u m3 ili u litrama. To su najbrojniji mjerni ureĊaji i posjeduje ih u manjem ili većem broju svaki vodovod u BiH. Na trţištu Bosne i Hercegovina egzistira veći broj ovlaštenih predstavnika poznatih svjetskih tvornica vodomjera i svi zadovoljavaju uslove za karakteristiĉne protoke prema odreĊenim klasama. Ipak prilikom kupovine vodomjera potrebno je provjeriti sve tehniĉke karakteristike vodomjera, te izabrati vodomjer sa najpovoljnijim startnim, minimalnim i prelaznim protokom (prilog 4). Postoji više razliĉitih vrsta i podvrsta vodomjera i zato je jako bitno poznavati sve potrebne karakteristike vodomjera, kako bi se mogao odabrati onaj koji je odgovarajući. 5.1.2
Kućni vodomjeri
5.1.2.1
Princip rada kućnog vodomjera
Kućni vodomjeri mogu biti izraĊeni u suhoj izvedbi koja je pogodna za mjesta gdje je vodomjer izloţen niskim temperaturama ili voda ima povišen sadrţaj ţeljeza ili mangana, i mokroj izvedbi. Razlika izmeĊu suhog i mokrog vodomjera je u tome što je kod mokrih vodomjera mehanizam vodomjera ukljuĉujući i registar vodomjera na kojem se vrši oĉitanje vodomjera potpuno potopljeno vodom, dok je kod suhih vodomjera pod vodom samo propeler vodomjera. Mnogo više se koriste kućni vodomjeri mokre izvedbe ĉija je cijena za oko dva puta niţa od cijene istih vodomjera u suhoj izvedbi. Kućni vodomjeri se proizvode u promjerima od 12,5 mm (1/2) do 37,5 mm (6/4), a vrlo rijetko i do 50 mm (2). Prikljuĉak vodomjera na cijev se vrši preko tzv. “holendera” sa Witvortovim navojem. Ako su vodomjeri najbrojnija vrsta mjernih ureĊaja, onda su kućni vodomjeri najbrojniji meĊu najbrojnijim.
Slika 13: Kućni vodomjer
33
Kod kućnih vodomjera nije potrebno voditi posebno raĉuna o tome da prikljuĉna cijev bude potpuno ispunjena vodom, ali se mora voditi raĉuna o tome da li će vodomjer biti ugraĊen na horizontalnu ili vertikalnu cijev, i u zavisnosti od toga prilikom kupovine vodomjera mora se zahtijevati vertikalna ili horizontalna varijanta vodomjera. Kod vertikalnih varijanti je bitno da li voda teĉe niz cijev ili uz cijev, i na osnovu toga se kupuje odreĊena podvrsta vertikalnog vodomjera.
Slika 14: Razni modeli kućnih vodomjera
Na slici 15 je prikazana kriva koja predstavlja taĉnost mjerenja pri odreĊenom protoku kroz kućni vodomjer klase B.
Slika 15: Kriva tačnosti mjerenja kod kućnih vodomjera
Iz krive se vidi da do 2% od nazivnog protoka vodomjera Q n, vodomjer uopće ne mjeri, i da te koliĉine vode neće biti registrovane, za vodomjer od 12,5 mm (Qn = 2,5 m3/h, Qmin = 50 l/h). Daljim porastom protoka do oko 5% Qn, vodomjer poĉinje da mjeri sa greškom oko 1% u korist potrošaĉa. Pri protoku izmeĊu 5 i 30% Q n greška iznosi od 0 do 2% u korist vodovodnog preduzeća. Vodomjer ima najpreciznije mjerenje izmeĊu 30 i 170% Qn, poslije ĉega ponovo pravi grešku do max 2% u korist vodovoda.
34
Maksimalni protok Qmax = 2 Qn. Ova vrsta vodomjera u svojoj konstrukciji ima ugraĊen filtar sito koje vodomjer štiti od utjecaja mehaniĉkih neĉistoća, što utjeĉe na to da se ova vrsta vodomjera veoma rijetko kvari. Zavisno od proizvoĊaĉa vodomjera ovaj se filter moţe nalaziti na ulaznom dijelu vodomjera, ili u tijelu vodomjera. Ponekada problem predstavlja kontra protok vode kroz vodomjer. U tom sluĉaju vodomjer će biljeţiti negativnu potrošnju, a moguća je i zloupotreba jer se vodomjer moţe instalirati u suprotnom smjeru što se ne moţe sprijeĉiti ni ugradnjom nepovratnog ventila na prikljuĉku. Ukoliko doĊe do kvara na mehanizmu vodomjera potrošaĉ će imati uredno snabdijevanje vodom bez ikakvog zastoja i neće znati da je došlo do kvara na vodomjeru. U zavisnosti da li voda u vodomjer ulazi kroz jedan ili kroz više otvora, kućni vodomjeri mogu biti jednomlazni ili višemlazni. U posljednje vrijeme gotovo svi proizvoĊaĉi proizvode najviše višemlazne kućne vodomjere za koje je ustanovljeno da imaju manji Q min kada vodomjer poĉinje da mjeri potrošnju vode.
Slika 16: Presjek višemlaznog kućnog vodomjera
Na slici 16 je prikazan presjek višemlaznog kućnog vodomjera. Voda ulazi kroz ravnomjerno rasporeĊene otvore na strani A, okreće propeler koji je mehanizmom povezan sa brojĉanikom, te izlazi kroz ravnomjerno rasporeĊene otvore na strani B. Na slici 17 je prikazan izgled jednog modernog registra na kućnom vodomjeru. U vrhu se nalazi brojĉanik na kojem se vrši oĉitanje u m3, i ono sluţi za redovno oĉitanje vodomjera. Sa desne strane prema lijevoj se nalaze kruţni brojĉanici na kojima se redom oĉitava potrošnja u 1/100 l, 1/10 l, 1/1 l i 1/0,1 l. Prva dva brojĉanika se koriste kod oĉitavanja prilikom mjerenja gubitaka, a posljednja dva u laboratorijima prilikom baţdarenja vodomjera.
35
Slika 17: Registar kućnog vodomjera
Na registru se još nalazi i zvijezda koja se okreće u svakom momentu kada je vodomjer u funkciji. 5.1.2.2
Pad pritiska u potrošačkim instalacijama po ugradnji kućnog vodomjera
Od svih vrsta vodomjera kućni vodomjeri izazivaju najveći pad pritiska iza vodomjera i prilikom izbora vrste vodomjera koji će biti ugraĊen na to treba obratiti posebnu paţnju. Na slici 18 prikazan je dijagram na kojem je prikazano koliko iznosi pad pritiska u zavisnosti od nazivnog protoka vodomjera.
Slika 18: Pad pritiska izazvan ugradnjom kućnog vodomjera
Na X- osi je oznaĉen protok kroz vodomjer u m3/h, a na Y- osi gubitak pritiska u barima.
36
Ako za primjer uzmemo vodomjer sa nazivnim protokom Q n = 2,5 m3/h, na prikazanom dijagramu vidimo da je do protoka od 0,5 m3/h gubitak pritiska samo oko 0,01 bar, meĊutim daljim porastom protoka dolazi do naglog pada pritiska tako da je pri nazivnom protoku koji je samo pet puta veći došlo do porasta pada pritiska za oko 20 puta i sada iznosi oko 0,2 bara. Ako se protok kroz vodomjera povisi do Qmax što za ovaj vodomjer iznosi oko 5 m3/h, pad pritiska će iznositi oko 0,8 bara odnosno 8 metara vodenog stuba. 5.1.2.3
Radni vijek kućnog vodomjera
Na slici 19 je prikazan dijagram koji prikazuje radni vijek jednog kućnog vodomjera. % Radnog vijeka Curenje; 5%
Obrnut protok; 5%
Normalan protok; 25%
Nema protoka; 65%
Slika 19: Radni vijek kućnog vodomjera
Iz njega se vidi da najveći dio, oko 65% radnog vijeka ove vrste vodomjera, vodomjer ne mjeri potrošnju, ponekada zato što potrošnje stvarno nema, a ponekada i zato što je potrošnja manja od Qmin. Oko 5% radnog vijeka otpada na razna curenja i kvarove vodomjera, te isto toliko i na vrijeme kada vodomjer ima obrnut protok. Samo oko 25% radnog vijeka vodomjera otpada na vrijeme kada vodomjer ima normalan protok i kada je u funkciji za koju je namijenjen. Masovnost korištenja kućnih mokrih vodomjera je dovela da je njegov izgled gotovo standardiziran, te da su gotovo svi vodomjeri ove vrste kompatibilni, što znaĉi da se mehanizam jednog proizvoĊaĉa vodomjera moţe ugraditi u kućište nekog drugog proizvoĊaĉa. Ovakva situacija je utjecala da su ovi vodomjeri relativno jeftini, te da im je isto tako jeftino i odrţavanje. Zakonom je propisano da se baţdarenje ove vrste vodomjera mora izvršiti u roku od 5 godina u ovlaštenoj baţdarnici. 5.1.3
Kućni rotacijsko klipni vodomjer sa mjernom posudom
U ţelji da poboljšaju kvalitetu kućnih vodomjera prije izvjesnog vremena proizvoĊaĉi su poĉeli sa proizvodnjom nove vrste kućnog vodomjera. Ovaj vodomjer je suhe izvedbe i spada u C klasu taĉnosti mjerenja, što znaĉi da ima veći opseg mjerenja, odnosno manji minimalni protok.
37
Slika 20: Rotacijsko klipni kućni vodomjer
Vodomjer je opremljen sa nepovratnim ventilom što znaĉi da ne moţe doći do kontra protoka kroz vodomjer. Specifiĉno za ovu vrstu vodomjera je i to da se u sluĉaju kvara na mehanizmu vodomjera zaustavlja protok vode kroz vodomjer, što će dati signal potrošaĉu da pozove vodovodno preduzeće. “Kućni rotacijsko klipni vodomjer sa mjernom posudom” se ne baţdari, već se poslije šest godina od ugradnje vodomjera na vodomjeru jednostavno promijeni kompletan mehanizam bez skidanja vodomjera. Jedina loša osobina koja se moţe prepisati ovoj vrsti vodomjera je cijena, koja je otprilike oko dva puta veća od cijene klasiĉnog višemlaznog mokrog vodomjera. Zavod za standarde i mjeriteljstvo BiH je 2003. godine odobrio prodaju i ugradnju “Kućnih rotacijsko klipnih vodomjera sa mjernom posudom”. 5.1.4
Vodomjeri za stanove
Vodomjeri za stanove imaju osobine veoma sliĉne osobinama kućnih vodomjera, pa se mogu smatrati podvrstom kućnih vodomjera. Ovi vodomjeri su namijenjeni za ugradnju unutar stanova kod velikih stambenih objekata. Obzirom da se ugraĊuju unutar stanova ovi vodomjeri moraju imati lijep dizajn i manje dimenzije. Na registru se nalazi samo jedan brojĉanik na kojem se moţe vršiti oĉitanje do 1 l. Vodomjeri za stanove obavezno u svojoj konstrukciji moraju imati ugraĊen nepovratni ventil zbog toga što se obiĉno nalaze u blizini bojlera, te bi u sluĉaju kvara nepovratnog ventila na bojleru došlo do uništenja vodomjera. U novije vrijeme svi vodomjeri za stanove su opremljeni vodomjernim glavama koje se mogu povezati na sistem daljinskog oĉitavanja, tako da se svi vodomjeri jednog stambenog objekta mogu oĉitati na jednome mjestu.
38
Slika 21: Vodomjeri za stanove
5.1.5
Vodomjeri sa Woltmann-ovom turbinom
5.1.5.1
Princip rada Woltmann-ovog vodomjera
Vodomjeri sa Woltmann-ovom turbinom ili kako se još zovu industrijski vodomjeri se proizvode u promjerima većim od 50 mm (2 ) pa ih vrlo ĉesto nazivamo jednostavno velikim vodomjerima. Ova vrsta vodomjera sluţi za mjerenja vode u velikim stambenim objektima gdje svaki stan nema svoj vodomjer, industrijskim objektima, izvorištima ili na pojedinim dijelovima vodovodne mreţe gdje se moţe vršiti kontrola potrošnje vode. Vodomjeri su dobili naziv po Woltmann-ovoj turbini koja je sastavni dio vodomjera. Vodomjeri se prikljuĉuju na cijev pomoću prirubnica (tzv. Flanši) sa vijcima i brtvama.
Slika 22: Woltmann-ov (industrijski) vodomjer
Vodomjer je iskljuĉivo suhog tipa i jedini dio vodomjera koji je potopljen u vodu je turbina. Minimalni protok vodomjera je Q min = 300 l/h. Za vodomjer promjera 50 mm i za svaki veći promjer je još viši. Teoretski to znaĉi da bi kroz vodomjer promjera 50 mm moglo dnevno isteći više od 7 m3 vode a da to vodomjer ne zabiljeţi, za veće promjere vodomjera situacija je još nepovoljnija.
39
Kod Woltmann-ovih vodomjera cijev na kojoj je vodomjer prikljuĉen mora biti u punom profilu napunjena vodom pri ĉemu se mora voditi i raĉuna o ugradbenom poloţaju samog vodomjera, te se i ovi vodomjeri proizvode u horizontalnoj i vertikalnoj izvedbi. Ukoliko to nije sluĉaj vodomjer će pokazivati veću koliĉinu vode od stvarne. Vodomjer će pokazivati veću potrošnju i u sluĉaju kada brtva nije dobro postavljena i smanjuje profil vodomjera. 5.1.5.2
Ugradnja filtera kod Woltmann-ovih vodomjera
Prve verzije Woltmann-ovih vodomjera su bile mnogo većih dimenzija od današnjih zbog toga što su se ranije na ovakve vodomjere ugraĊivali filteri koji su štitili vodomjer od utjecaja mehaniĉkih neĉistoća. S obzirom da filter zbog toga što stvara neravnomjernost protoka mora biti propisno udaljen od turbine to je ĉinilo da jedan takav vodomjer bude veoma masivan i veoma teţak. Današnji Woltmann-ovi vodomjeri su mnogo manjih dimenzija, ali nemaju ugraĊen filter unutar svoje konstrukcije. To ne znaĉi da se filter ne treba ugraditi, već da se mora posebno kupiti i posebno instalirati što vodovodi u našoj zemlji veoma rijetko rade. Naţalost iz tog razloga se dešava da ovi vodomjeri veoma ĉesto imaju zastoj u radu, poslije ĉega se vodomjer mora skinuti i oĉistiti, a veoma ĉesto se ošteti toliko da se mora slati na popravku u ovlaštenu baţdarnicu. U sluĉajevima kada filteri nisu postavljeni dešavalo se da prvi dan poslije ugradnje 50% ovakvih vodomjera bude van funkcije. Kao što je reĉeno filteri za Woltmann-ove vodomjere se kupuju posebno. Njihova cijena doseţe i do 70% od cijene vodomjera i vjerojatno je to glavni razlog zašto ih vodovodna preduzeća ne ugraĊuju u svoje sisteme. Filter se ugraĊuje uzvodno od vodomjera na razmaku od najmanje jedne duţine (dva promjera) vodomjera (slika 23).
Slika 23: Ugradnja filtera ispred Woltmann-ovog vodomjera
Kućište filtera je identiĉno kućištu samog vodomjera, s tim što se u to kućište umjesto mehanizma ugraĊuje filter element. Vodovodi mogu smanjiti troškove kod kupovine filtera. ukoliko posjeduju stara kućišta, za koja je potrebno samo kupiti filter element. Preventivno bi se mogao ugraditi jedan filter za više vodomjera tamo gdje je to tehniĉki izvodljivo.
40
S obzirom da je gotovo svaki vodovod u BiH imao problem ove vrste vodovodi su poĉeli da sami pronalaze naĉine kako da zaštite svoje vodomjere, najĉešće tako što na vodomjer postave neku vrstu plastiĉne mreţe slika 24.
Slika 24: Nepropisan način rješavanja nedostatka filtera
Kao što je već više puta reĉeno ovakav vodomjer će pokazivati veću potrošnju od stvarne, konkretno za vodomjer prikazan na slici ustanovljeno je da je vodomjer pokazivao za 107% veću potrošnju od stvarne. Naţalost, to u ovom sluĉaju nije najveći problem. Mnogo veći problem je to što nije poznato da li je korištena mreţa namijenjena za komunalnu upotrebu. Naime, plastiĉne mase koje nisu namijenjene za komunalnu upotrebu u sebi sadrţe fenol koji je veoma otrovan. 5.1.5.3
Pad pritiska u potrošačkim instalacijama po ugradnji Woltmann-ovog vodomjera
Kada je u pitanju pad pritiska Woltmann-ovi vodomjeri su daleko povoljniji od kućnih vodomjera a što se vidi iz slike 25 i 26. Iz slika se vidi da je maksimalan pad protoka u obadvije izvedbe 0,1 bara s tim da vodomjeri istog promjera horizontalne izvedbe omogućavaju više nego duplo veći protok od vertikalne izvedbe. I na kraju, kada je rijeĉ o Woltmann-ovim vodomjerima potrebno je još napomenuti da prilikom kupovine ove vrste vodomjera treba nastojati da vodomjeri imaju glavu na koju je moguće prikljuĉiti data logger, pomoću kojeg se vodomjer pretvara u mjeraĉ protoka što je obraĊeno u taĉci 5.4 ovog priruĉnika.
41
Slika 25: Pad pritiska izazvan ugradnjom Woltmann-ovog horizontalnog vodomjera
Slika 26: Pad pritiska izazvan ugradnjom Woltmann-ovog vertikalnog vodomjera
S obzirom na veliki Qmin, ispod kojeg vodomjer ne mjeri potrošnju vode upotreba Woltmannovih vodomjera ima ograniĉenu primjenu kada će taĉnost mjerenja biti zadovoljavajuća. Kako veliki broj potrošaĉa ima neravnomjernu potrošnju vode koja se upotrebom samo jedne vrste vodomjera, bilo malog kućnog, ili velikog Wotmann-ovog vodomjera ne moţe precizno izmjeriti. Za takve vrste potrošaĉa je napravljen.
42
5.1.6
Kombinovani vodomjeri
5.1.6.1
Princip rada kombinovanog vodomjera
Kombinovani vodomjer predstavlja spoj kućnog i Woltmann-ovog vodomjera.
Slika 27: Različite vrste kombinovanih vodomjera
Kombinovani vodomjer ima veoma veliko mjerno podruĉje, odnosno minimalni protok odgovara minimalnom protoku malog (sporednog) vodomjera, dok maksimalni protok odgovara maksimalnom protoku velikog (glavnog) vodomjera. U vodomjeru se nalazi preklopni ventil koji u sluĉajevima malog protoka preusmjerava protok vode kroz mali vodomjer. Kada protok vode ponovo poraste ventil zatvara dotok vode u sporedni i ponovo preusmjerava protok vode kroz glavni vodomjer. Vodomjer je opremljen sa nepovratnim ventilom tako da ne moţe doći do protoka vode u suprotnom smjeru. Prilikom oĉitavanja kombinovanih vodomjera potrebno je izvršiti oĉitanje i na glavnom i na sporednom vodomjeru, što eventualno moţe izazvati zabunu, te o tome treba posebno voditi raĉuna. Izvjesna greška mjerenja u radu kombinovanog vodomjera se javlja u momentu kada preklopni ventil vrši prebacivanje vodomjera, ali je ta greška u granicama propisanim za B klasu taĉnosti. 5.1.6.2
Pad pritiska u potrošačkim instalacijama po ugradnji kombinovanog vodomjera
Kada je u pitanju problem pada pritiska ovaj vodomjer je veoma povoljan jer je pad pritiska mnogo izraţeniji kod malih nego kod velikih vodomjera. S obzirom da se najveći pad pritiska kod svih vrsta vodomjera javlja pri maksimalnom protoku kod malih vodomjera, preklopni ventil će izvršiti preusmjeravanje vode kroz veliki ventil u momentu kada je protok unutar granica taĉnog mjerenja glavnog vodomjera. Kombinovani vodomjer bi trebao naći svoje mjesto u svakom velikom stambenom objektu koji koristi samo jedan vodomjer. U takvim objekatima, u toku noćnih sati, dolazi do curenja vode unutar kućnih instalacija koje su ispod granice minimalnog protoka Woltmann-ovog vodomjera, te se sa njim ne mogu ni oĉitati što je direktna šteta vodovodnog preduzeća.
43
Slika 28: Pad pritiska izazvan ugradnjom kombinovanog vodomjera
5.2 5.2.1
SISTEMI ZA DALJINSKO OČITAVANJE VODOMJERA Uvodne napomene
Oĉitavanje vodomjera u velikim stambenim objektima u kojima svaki stan ima svoj vodomjer predstavlja za vodovodno preduzeće veliki problem, pogotovo u sluĉajevima kada se vodomjeri nalaze unutar stanova. Osim toga postoje odreĊena mjesta i lokacije gdje se iz razliĉitih razloga vodomjeri teško ili nikako ne mogu oĉitati (ambasade, kasarne, duboki šahtovi i sl.). U cilju rješavanja ovog problema razvijeni su posebni sistemi za oĉitavanje vodomjera. 5.2.2
Pulsno očitavanje vodomjera
Pulsno oĉitanje vodomjera je najjednostavniji naĉin automatiziranog oĉitanja vodomjera. Zasnovano je na principu da se na vodomjer koji ima poseban registar, prikljuĉi pulser sa kablom maksimalne duţine do 500 m. Na drugom kraju kabla se prikljuĉi brojĉanik na kojem se moţe izvršiti oĉitavanje vodomjera.
Slika 29: Kućni vodomjer sa spojenim pulserom i displejom za očitavanje
44
5.2.3
Optičko očitavanje vodomjera
U posljednje vrijeme se pulsni sistem sve više zamjenjuje sa optiĉkim sistemom za oĉitavanje, koji se još naziva i “HRI” sistem (engl. High Resolution Impuls). Ovaj sistem je pouzdaniji, prepoznaje smjer kretanja vode, te moţe oĉitati ukupni indeks potrošnje sa vodomjera, kao i serijski broj vodomjera. Uz navedene osobine “HRI” sistem omogućava povezivanje vodomjera na neki od sistema za automatizirano oĉitavanje vodomjera.
Slika 30: Klipni vodomjer sa spojenim “HRI” ureĎajem za daljinsko očitavanje
5.2.4
Elektronski registri za daljinsko očitavanje
Elektronski registri se montiraju na vodomjere i na taj naĉin omogućavaju daljinsko oĉitavanje vodomjera pomoću kabla, telefona, radija ili induktivno. Sa elektronskim registrom brojĉanik vodomjera se moţe oĉitati jednostavno, taĉno i efikasno. Ovo je omogućeno direktnim optoelektroniĉkim registriranjem pozicije svakog toĉkića na brojĉaniku bez ikakvog utjecaja na osjetljivost vodomjera. Elektronski registar ne zahtjeva vanjski izvor struje ili baterije.
Slika 31: Elektronski registar za daljinsko očitavanje
Elektronski registar se povezuje sa kontaktnom ploĉom (engl. “touch pad” interface), koja se postavlja na prikladno mjesto pored šahta, gdje se oĉitava uz pomoć ruĉnog ĉitaĉa.
45
Slika 32: Očitavanje vodomjera sa elektronskim registrom pomoću ručnog čitača
Kontaktna ploĉa je locirana na prikladnom mjestu na šahtu. Ovi sistemi su pogodni kako za pojedinaĉna mjesta gdje je veoma teško vršiti oĉitavanje vodomjera (npr. duboki šaht u kojem postoji opasnost prisustva gasova i sl.) tako i za sve automatizirane sisteme oĉitanja vodomjera. 5.2.5
Očitavanje vodomjera uz pomoć crtkanog koda
Kod ovog sistema veliki faktor utjecaja predstavlja ĉovjek, odnosno ĉitaĉ vodomjera. Za svaki vodomjer se izradi bar (crtkani) kod, na kojem su zapisani svi podaci o potrošaĉu i o samom vodomjeru. Radnik vodovoda se koristi dţepnim raĉunarom koji je opremljen sa dodatkom za oĉitanje bar koda. U raĉunaru je instaliran software, baza podataka u kojem se nalaze svi podaci o potrošaĉima i vodomjerima za koje je potrebno da se izvrši oĉitanje. Po dolasku na mjesto gdje se nalazi vodomjer radnik uz pomoć dţepnog raĉunara oĉitava bar kod, na identiĉan naĉin kao što se to radi u modernim supermarketima, poslije ĉega raĉunar “prepoznaje” o kojem je potrošaĉu i vodomjeru rijeĉ i otvara polje u koje radnik treba da upiše oĉitani indeks potrošnje. Mana ovog sistema je što postoji mogućnost da radnik napravi grešku prilikom oĉitavanja vodomjera, pogotovo na mjestima gdje je iz raznih razloga registar vodomjera slabo vidljiv.
Slika 33: Džepni računar “Radix” sa dodatkom za očitanje Bar koda
46
Korištenje dţepnog raĉunara naravno nije ograniĉeno samo na jedan od navedenih naĉina i takoĊer se moţe koristiti na najjednostavniji naĉin gdje raĉunar samo zamjenjuje knjigu oĉitanja. U tom sluĉaju u raĉunaru su pohranjeni podaci o potrošaĉima kod kojih je potrebno izvršiti oĉitanje vodomjera. Pri dolasku na lokaciju vodomjera radnik vodovoda vrši oĉitanje vodomjera na uobiĉajeni naĉin i jednostavno ga upiše u raĉunar na mjesto vezano za odreĊenog potrošaĉa. U raĉunaru je upisan i “Oĉitaĉki hod” odnosno najkraći put za oĉitanje svih zadanih vodomjera koje je potrebno oĉitati u jednome danu, a što pomaţe samome radniku da posao završi što prije, a da se pri tome što više smanji mogućnost greške. Prilikom instalacije software-a postoji mogućnost odabira opcije, da radnik vidi indeks prethodnog oĉitanja vodomjera, ili da ga ne vidi. U prvoj varijanti, ukoliko radnik vidi koliko je iznosio prethodni indeks potrošnje, to moţe da bude dodatna sigurnost da se prilikom oĉitavanja ne napravi greška u smislu da novi indeks potrošnje bude manji od prethodnog, ali isto tako otvara mogućnost radniku da u raĉunar upiše ostvareni indeks potrošnje na osnovu svoje procjene, a ne na osnovu stvarnog oĉitanja. Iz ovog razloga, a i iz samih iskustava sa terena bolja je opcija u kojoj se ne vidi prethodni indeks potrošnje povoljnija, i daje bolje rezultate.
5.3
5.3.1
SISTEMI ZA DALJINSKO OČITAVANJE VEĆEG BROJA VODOMJERA Induktivno m-bus očitavanje vodomjera
Svi sistemi za automatsko oĉitanje vodomjera se baziraju na principu da se veći broj vodomjera koji posjeduju jedan od sistema za daljinsko oĉitavanje vodomjera oĉitavaju na jednome mjestu. Kod ovog sistema za oĉitavanje vodomjeri su dvopolnim kablom povezani sa master ureĊajem. Master ureĊaj se nalazi u ormariću, obiĉno u prizemlju zgrade, gdje radnik vodovodnog preduzeća moţe imati nesmetan pristup. Master ureĊaj posjeduje vlastito baterijsko napajanje i nije potrebno napajanje elektriĉnom energijom. Oĉitavanje podataka sa Master ureĊaja se vrši uz pomoć dţepnog raĉunara ili ruĉnog ĉitaĉa opremljenog adekvatnim software-om. Dţepni raĉunar se pomoću kabla spoji sa master ureĊajem i prijenos podataka (oĉitavanje vodomjera) se završi za nekoliko trenutaka. Dţepni raĉunar se po završetku oĉitanja, spaja sa PC raĉunarom te se izvrši transfer podataka sa dţepnog na PC raĉunar, sa kojeg se dalje moţe automatski izvršiti štampanje raĉuna za potrošaĉe. Prilikom izbora dţepnog raĉunara potrebno je voditi raĉuna ne samo o cijeni već i o karakteristikama raĉunara. Dţepni raĉunar ne bi smio biti osjetljiv na vlagu i udar. Ruĉni ĉitaĉ je ureĊaj koji takoĊer sluţi za induktivno M-buss oĉitavanje vodomjera, i u stvari predstavlja zamjenu za dţepni raĉunar. UreĊaj preuzima podatke sa “touch pad”-a koji se uz pomoć kabla povezuje sa masterom. U memoriju Mini ĉitaĉa se mogu pohraniti podaci oĉitanja sa maksimalno dvadeset vodomjera, poslije ĉega se podaci moraju prenijeti u drugi raĉunar ili prepisati u svesku.
47
Slika 34: Šema induktivnog M-Buss očitanja vodomjera
Osim induktivnog postoji i 5.3.2
Telefonsko očitavanje vodomjera
Razlika izmeĊu ove dvije vrste oĉitanja je u tome što se veza izmeĊu master ureĊaja i PC raĉunara kod telefonskog oĉitavanja vrši korištenjem telefonskog modema. PC raĉunar koji se nalazi u vodovodnom preduzeću uspostavlja putem modema vezu sa odreĊenim master ureĊajem i preuzima sve podatke vezane za oĉitanja vodomjera. Sa istog raĉunara se dalje vrši štampanje raĉuna za potrošaĉe. Za telefonsko oĉitavanje koriste se vodomjeri koji su opremljeni sa “inteligentnim” registrom. Za funkcioniranje telefonskog m-buss sistema oĉitavanja vodomjera neophodno je obezbijediti telefonski prikljuĉak i napajanje elektriĉnom energijom na mjestu gdje se nalazi master ureĊaj. U novije vrijeme se telefonski prikljuĉak sve više zamjenjuje sa GSM tehnologijom. Sam Master ureĊaj se odabire u zavisnosti od broja prikljuĉenih vodomjera. Ono što je još bitno naglasiti za telefonsko M-Buss oĉitavanje vodomjera je to da za njegovo funkcioniranje nije potreban dţepni raĉunar. 5.3.3
Radijsko očitavanje vodomjera
Radijsko oĉitavanje vodomjera je najsofisticiraniji naĉin oĉitanja vodomjera. Vodomjeri koji se koriste za ovu vrstu oĉitavanja su opremljeni sa elektronskim registrom koji je povezan sa radio predajnikom ili sa M-Buss interface-om koji takoĊer mora biti povezan sa radio predajnikom. Na jedan radio predajnik moţe biti prikljuĉen jedan ili više vodomjera. Za oĉitavanje vodomjera se koristi dţepni raĉunar na koji je prikljuĉen radio modem preko kojeg se uspostavlja veza izmeĊu dţepnog raĉunara i vodomjera. Oĉitanje se moţe izvršiti sa daljine do 1500 m, poslije ĉega se podaci iz dţepnog prenose u PC raĉunar.
48
Ovaj sistem oĉitanje je najskuplji sistem, ali je jako pogodan kod oĉitavanja vodomjera na mjestima gdje pristup nije dozvoljen kao što su npr. ambasade i sl.
Slika 35: Šema radijskog očitanja vodomjera
Slika 36: Džepni računar “Radix” sa radio modemom za radijsko očitanje vodomjera
5.4
SAKUPLJAČI PODATAKA – DATA LOGGER-i
Već ranije u poglavlju o Woltmann-ovim vodomjerima je spomenuto da je jako korisno da svaki takav vodomjer ima poseban registar tako da se na njega moţe prikljuĉiti data logger. Povezivanjem data logger-a na vodomjer moţe se pratiti protok vode kroz vodomjer, što znaĉi da vodomjer od tog momenta postaje i mjeraĉ protoka. Sve podatke o protoku data logger zapisuje u svoju memoriju u intervalima koji su unaprijed odreĊeni, od jedne sekunde do nekoliko sati, i ti se podaci prenose na PC ureĊaj, gdje se mogu prikazati tabelarno ili u grafiĉkoj formi. U zavisnosti od broja kanala data logger se usporedo moţe koristiti za ĉita-
49
nje više parametara, kao što su protok, pritisak, temperatura vode, nivo vode u rezervoaru i sl. Za mjerenje gubitaka ili praćenje same potrošnje vode na jednom vodomjeru najĉešće se prati protok i pritisak.
Slika 37: Data Logger
Slika 38: Grafički prikaz sedmodnevnog zapisa vrijednosti pritiska i protoka zabilježen Data logger-om
Data logger-i se napajaju baterijski, i imaju veoma malu potrošnju energije.
5.5 5.5.1
BAŽDARENJE VODOMJERA Uvodne napomene
Po vaţećim zakonima u cijeloj Bosni i Hercegovini vodovodno preduzeće je duţno izvršiti baţdarenje vodomjera promjera do 40 mm u roku od najviše pet godina, te vodomjera promjera većih od 40 mm u roku od najviše tri godine.
50
Interes samog vodovoda je da baţdarenje vrši u što kraćem roku iz razloga što vodomjeri kao i svaki ureĊaj koji koristi neku vrstu leţajeva a koji se sa duţom upotrebom troše uslijed ĉega dolazi do povećanja otpora i smanjenja broja obrtaja, odnosno dolazi do toga da vodomjer pokazuje manju potrošnju od stvarne, a što je direktna šteta vodovoda. Vodovodi koji nisu duţe vrijeme vršili baţdarenje ili zamjenu vodomjera, u momentu kada to urade sukobljavaju se sa uĉestalim protestima graĊana, koji su uvjereni da im novi vodomjer nije ispravan, “jer je onaj stari pokazivao mnogo manju potrošnju”. Vodomjeri “predstavljaju” registar kase vodovodnog preduzeća, i prema njima se tako treba i ponašati. Posebnu paţnju treba obratiti na velike vodomjera, jer je razmjerno njihovoj veliĉini veliki i gubitak. U svijetu postoje dvije priznate metode baţdarenja vodomjera: Baţdarenje vodomjera u baţdarnici, i Baţdarenje velikih vodomjera na mjestu ugradnje (Test In The Place). Na ţalost baţdarenje velikih vodomjera na mjestu ugradnje u našoj zemlji nije ozakonjeno, što ne znaĉi da se na ovaj naĉin ne moţe vršiti testiranje velikih vodomjera. Vodovodno preduzeće mora voditi redovnu evidenciju o svim vodomjerima, u kojoj će se znati lokacija i broj svih vodomjera kojima je prispjelo vrijeme za baţdarenje. Ukoliko u postojećim software-ima koje vodovod koristi nije moguće dobiti ove podatke, onda je potrebno napraviti jednostavniju bazu podataka koja će se baviti samo vodomjerima. Najbolje je da se ovakva baza podataka uspostavi u odjelu za vodomjere, a u njoj bi se mogli u svakom momentu pronaći podaci o svakom vodomjeru, kako u sistemu tako i u magacinu. Izgled jedne takve baze podataka je prikazan u prilogu 3 ovog priruĉnika. 5.5.2
Baždarenje vodomjera u baždarnici
Na vodomjerima koji se dopreme u baţdarnicu se primjenjuju razni tretmani, poslije kojih vodomjeri imaju osobine i izgled potpuno novog vodomjera. Vodomjer se po dopremi u baţdarnicu rastavlja i vrši pjeskarenje kućišta poslije ĉega ono dobiva metalni sjaj. To kućište se farba, i u njega se ugraĊuje novi mehanizam i poklopac sa staklom, nakon ĉega se vrši samo baţdarenje vodomjera. Baţdarenje se vrši volumetrijski na tzv. stolu za baţdarenje tako što se kroz vodomjer propušta odreĊena koliĉina vode i to pri minimalnom, srednjem i maksimalnom propisanom protoku za male vodomjere i minimalnom, prelaznom i nazivnom protoku za velike vodomjere. Ukoliko je razlika koliĉine propuštene vode i oĉitanja na vodomjeru veća od 5% pri minimalnom ili 2% pri nazivnom, prelaznom ili maksimalnom protoku vrši se korekcija na samom vodomjeru, te se postupak ponavlja sve do momenta kada razlika izmeĊu stvarno propuštene koliĉine vode i koliĉine oĉitane na vodomjeru ne bude u navedenim dozvoljenim granicama. Navedeni uslovi se odnose na sve klase vodomjera, a klase vodomjera se meĊusobno razlikuju po propisanom minimalnom i prelaznom protoku vodomjera (prilog 4). Kada se završi baţdarenje odreĊenog kontingenta vodomjera, poziva se Zavod za mjeriteljstvo FBiH ili RS koji metodom sluĉajnog uzorka vrši kontrolu taĉnosti odreĊenog broja vodomjera. Ukoliko svi sluĉajno izabrani uzorci zadovolje kriterije odgovorna lica iz Zavoda za mjeriteljstvo vrše plombiranje svih vodomjera iz tog kontingenta, nakon ĉega se vodomjer moţe ugraditi na potrošaĉkom mjestu. Za veće koliĉine vodomjera koriste se stolovi za baţdarenje na kojima se moţe veći broj vodomjera spojiti serijski i istovremeno baţdariti.
51
Slika 39: Stol za baždarenje pojedinačnih vodomjera promjera do 40 mm
Tabela 5. Spisak ovlaštenih baždarnica sa maksimalnim promjerom vodomjera koji mogu da baždare BAŢDARNICE U BOSNI I HERCEGOVINI VLASNIK BAŢDARNICE
MJESTO
PROIZVOĐAĈ
JORDAN & P
Zenica
JP "VODOVOD" SARAJEVO
Sarajevo
ODKJP "VODOVOD" DOBOJ
Doboj
JKP "KOMRAD"
Bihać
JP "VODOVOD" MOSTAR
Mostar
VODOVOD "TUZLA"
Tuzla
Insa Beograd Ikom Zagreb Meinecke SPX Insa Beograd Ikom Zagreb Meinecke SPX Insa Beograd Ikom Zagreb Insa Beograd Ikom Zagreb SPX Insa Beograd Ikom Zagreb Insa Beograd Ikom Zagreb
ODKJP "VODOVOD" PRIJEDOR OJKP "VODOVOD" BANJA LUKA
Prijedor Banja Luka
SPX Insa Beograd Insa Beograd
52
Max. Dijametar
100 mm
100 mm
40 mm
40 mm
40 mm
40 mm 40 mm 200 mm
Slika 40: Stol za serijsko baždarenje 12 vodomjera promjera do 40 mm
Slika 41: Stol za baždarenje pojedinačnih vodomjera promjera do 100 mm
5.5.3
Baždarenje (testiranje) velikih vodomjera u mjestu (Test In The Place)
5.5.3.1
Ispunjavanje uslova za testiranje velikih vodomjera u mjestu
Baţdarenje velikih vodomjera (promjera većeg od 40 mm) u mjestu je metoda baţdarenja koja je ozakonjena u većini drţava u svijetu. Naţalost, kada je u pitanju Bosna i Hercegovina zakonski propisi ne prihvaćaju ovu metodu, već se svi vodomjeri bez obzira na veliĉinu moraju baţdariti u baţdarnici. Vodomjeri velikih profila se postavljaju na cijev uz pomoć prirubnica i vijaka te njihovo skidanje nikada nije lako. Osim toga teţina vodomjera iznosi izmeĊu 10 i 120 kg zavisno od proizvoĊaĉa i promjera vodomjera, što predstavlja dodatni problem kod podizanja vodomjera iz šahta i transporta do baţdarnice. Zakonski je propisano da se veliki vodomjeri moraju baţdariti u roku od najviše tri godine. Ukoliko vodovod u tom roku ne izvrši baţdarenje, smatra se da vodomjer nije ispravan i prema njemu se ne moţe vršiti naplata.
53
Dobro obaviješteni veliki potrošaĉi se uglavnom neće protiviti ukoliko vodovod nije na vrijeme izvršio baţdarenje vodomjera iz prostog razloga jer će oĉitanja potrošnje biti daleko manja od stvarne potrošnje, što im naravno ide u prilog. Praksa vodovoda u Sjedinjenim Ameriĉkim Drţavama je da se baţdarenje velikih vodomjera vrši stalno bez obzira što tamošnji zakonski propisi propisuju da je rok za baţdarenje velikih vodomjera 3 godine, kao i kod nas. Teorija koju sam ĉuo od gospodina Haris Saidela, direktora jednog vodovoda u Iowi (SAD) je da su vodomjeri registar kase vodovoda, te da su zato veliki vodomjeri velike kase, a da kroz velike kase prolazi i veliki novac. Zbog ovakvog razmišljanja vodovodi u SAD-u imaju ekipe koje neprestano na terenu vrše kontrolu ili baţdarenje vodomjera, a vrijeme izmeĊu dva baţdarenja ne iznosi više od jedne godine. U Bosni i Hercegovini se, s obzirom na vaţeće zakonske propise, još uvijek naţalost ne moţe vršiti baţdarenje vodomjera na mjestu ugradnje, ali se zato moţe vršiti testiranje (tj. kontrola taĉnosti vodomjera), te se samo oni vodomjeri za koje se ovom metodom ustanovi da ne mjere taĉno skidaju i šalju u baţdarnicu. Za implementaciju testiranja velikih vodomjera u mjestu potrebno je izraditi jednostavan “ureĊaj” koji se sastoji iz vodomjera velikog promjera, i by-pass-a na kojem se nalazi mali vodomjer. UreĊaj ima obavezno prikljuĉak za vatrogasno crijevo sa ulazne strane, a veoma je korisno i sa zadnje strane, tako da se voda koja proĊe kroz kontrolni vodomjer moţe odvesti od mjesta testiranja. Sa izlazne strane oba vodomjera se postavljaju dva manometra (od 0 do 20 bara), te dva kuglasta ventila sa kojima se ureĊaj pušta u rad. Vodomjeri koji su ugraĊeni u ureĊaj moraju biti baţdareni svakih 6 mjeseci u baţdarnici. Promjer velikog vodomjera ne mora biti isti kao promjer vodomjera koji se testira već moţe biti za jedan promjer manji. Prihvatljive su slijedeće kombinacije velikog i malog vodomjera. Tabela 6. Kombinacije malog i velikog vodomjera za izradu ureĎaja za testiranje velikih vodomjera BROJ KOMBINACIJE
PROMJER VELIKOG VODOMJERA
PROMJER MALOG VODOMJERA
1
50 mm
13 mm (1/2'')
2
80 mm
20 mm (3/4'')
3
100 mm
25 mm (1'') ili 30 mm (5/4'')
Slika 42: UreĎaj za testiranje velikih vodomjera na mjestu ugradnje
54
Osim ureĊaja za testiranje vodomjera u mjestu, a s obzirom na uobiĉajeni izgled prikljuĉka i instalacije vodomjera u Bosni i Hercegovini, potrebno je i izvršiti odreĊene korekcije u samome šahtu gdje se nalazi vodomjer koji je potrebno testirati. Pod korekcijom se pretpostavlja da se iza vodomjera prema potrošaĉu postavi “T” komad sa prikljuĉkom za vatrogasno crijevo, a iza njega ventil. Prilikom testiranja ovaj ventil će biti zatvoren.
Slika 43: Izgled šahta za testiranje velikog vodomjera na mjestu ugradnje
U većini zapadnih zemalja prikljuĉak ima upravo izgled kao na slijedećoj slici. By-Pass obiĉno privremeni, a ponekada i stalni, sluţi samo da potrošaĉ u vrijeme kada se vrši testiranje ne ostane bez napajanja vodom. Isto tako se vidi da je filter koji se nalazi ispred potrošaĉkog vodomjera sastavni dio konstrukcije jednog prikljuĉka.
Slika 44: Standardni izgled potrošačkog priključka u razvijenim zemljama
55
5.5.3.2
Procedure kod testiranja velikih vodomjera u mjestu
Ispitivanje velikih vodomjera na licu mjesta je mnogo jednostavnije, jeftinije, te mnogo taĉnije nego njihovo donošenje u radionicu radi ispitivanja. 1. Razmotriti instalaciju i potvrditi identifikacioni broj vodomjera, veliĉinu, itd: 2. Polagano otvoriti by-pass (ukoliko postoji); 3. Izolirati vodomjer potrošaĉa na naĉin da se zatvore oba ventila; 4. Oĉistiti filter/cjedilo; 5. Osigurati da je izlazni/straţnji ventil ĉvrsto zatvoren kako ne bi bilo curenja za vrijeme ispitivanja; 6. Spojiti cijev na test fiting; 7. Otvoriti prednji ventil; 8. Pustiti mali mlaz vode u cijevi kako bi se odstranili ostaci; 9. Spojiti cijev na prenosni test vodomjer; 10. Spojiti ispusno crijevo na odgovarajuću lokaciju za dreniranje. Prije zapoĉinjanja testa, osigurati da su oba vodomjera puna vode i pod pozitivnim pritiskom; 11. Zapoĉeti ispitivanja na najniţem protoku. Veliĉina protoka je kontrolirana podešavanjem kuglastog ventila na ispusnoj strani test vodomjera; 12. Napraviti dodatno ispitivanje sa povećanim protokom. Maksimalni protok ne treba da premašuje 20−30 % kapaciteta ili rejtinga potrošaĉevog vodomjera; 13. Biljeţiti pritisak. Pritisak nizvodno od vodomjera potrošaĉa ne bi smio pasti ispod 1,5 atmosfera; 14. Biljeţiti protok i vrijeme za svaki test; 15. Precizna veliĉina protoka (l/s) nije vaţna; cilj ispitivanja je usporedba koliĉina (litara) vode; 16. Izraĉunati taĉnost potrošaĉevog vodomjera nakon svakog testa; 17. Ovisno od vrste vodomjera, podešavanja i popravke, ukoliko se pojavi potreba za tim, mogu se raditi na licu mjesta; 18. Nakon podešavanja i popravke, ponovno ispitati vodomjer da bi se utvrdilo da li sada ima prihvatljivu taĉnost; 19. Iskopĉati prenosni vodomjer i vratiti sve u normalu; 20. Zatvoriti i osigurati by-pass. Napomene: Test vodomjer ne mora da bude specijalni, skupi “model vodomjer”. Dobar vodomjer, redovno kalibriran će poslužiti svrsi. Test vodomjer ne mora biti iste veličine kao i potrošački. Na primjer 50 mm test vodomjer je adekvatan za odreĎivanje tačnosti 100 mm ili čak 150 mm vodomjera potrošača. Ukoliko postoje odstupanja u taĉnosti mjerenja potrošaĉkog vodomjera, vodomjer se skida i šalje u baţdarnicu, a na njegovo se mjesto postavlja novi ispravan vodomjer.
56
Slika 45: Šematski prikaz testiranja velikih vodomjera na mjestu ugradnje
5.5.3.3
Prvo testiranje velikog vodomjera u mjestu ugradnje u Bosni i Hercegovini
Prvo testiranje velikog vodomjera u mjestu, u Bosni i Hercegovini izvedeno je u Konjicu 30. oktobra 2002. godine. Ovom testiranju je provedeno u organizaciji Instituta za hidrotehniku iz Sarajeva, i vodovoda Konjic, a prisustvovali su predstavnici USAID-a, vodovoda Orašje, Tuzla i Doboj.
Slika 46: Prvo testiranje velikog vodomjera na mjestu ugradnje u BiH (Konjic, 30.10.2002.)
57
5.6
ELEKTROMAGNETNI MJERAČI PROTOKA
Elektromagnetni mjeraĉi protoka rade na principu Faraday-ovog zakona, po kojem elektro provodljiv fluid u prolazu kroz elektromagnetno polje proizvodi elektromotornu snagu. Ta elektromotorna snaga se mjeri sa parom elektroda. Amplituda napona je linearna i svaki par elektroda proizvodi signal koji je proporcionalan brzini vode koja teĉe pored njih. Zapremina protoka je proizvod brzine i površine popreĉnog presjeka cijevi. S obzirom da brzina vode nije ista u svakom dijelu popreĉnog presjeka cijevi, na sondi elektromagnetnog mjeraĉa je ugraĊeno više pari elektroda.
Slika 47: Princip rada elektromagnetnog mjerača protoka
Prije nego što se postavi elektromagnetni mjeraĉ, mora biti poznat taĉan promjer cijevi jer elektrode moraju biti postavljene na taĉno odreĊenom mjestu. Elektromagnetni mjeraĉi protoka se proizvode u prijenosnoj i ugradbenoj izvedbi. Za postavljanje ureĊaja na cijevi se mora ugraditi kuglasti ventil (obiĉno promjera 2). Tehnika mjerenja elektromagnetnih mjeraĉa protoka omogućava mjerenje iskljuĉivo elektro provodljivih fluida u oba pravca. Svaki par senzora mjeri lokalnu brzinu u centru svake površine. Prosjek brzine se raĉuna kao srednja vrijednost svih brzina u svim mjerenim taĉkama.
Q AV gdje je A – popreĉni presjek cijevi koji izraĉunava sam ureĊaj na osnovu zadanog vanjskog promjera i debljine stjenke cijevi, V – srednja brzina vode unutar popreĉnog presjeka cijevi, Prilikom odabira mjesta za mjerenje protoka elektromagnetnim mjeraĉem, profil cijev mora biti u potpunosti ispunjen vodom, bez zraĉnih dţepova.
58
Za odreĊene vrste iskljuĉivo ugradbenih varijanti elektromagnetnih mjeraĉa opcijski se moţe kupiti dodatak za mjerenje u djelomiĉno napunjenim cijevima, ali što znatno poskupljuje sam mjeraĉ. Moguća greška pri mjerenju elektromagnetnim mjeraĉem protoka iznosi samo od ±0,1 do 1 %, ukoliko su parametri cijevi teĉno odreĊeni. Novije verzije mjeraĉa posjeduju sondu pritiska što, osim protoka, omogućava da se prate i promjene pritiska u cijevi, kao i ugraĊen data logger koji vrši zapis rezultata mjerenja. Mjeraĉ se moţe povezati sa PC raĉunarom što omogućava transfer podataka, kao i “on-line” prikaz mjerenja.
Slika 48: Elektromagnetni prenosni mjerač protoka sa sondom pritiska
Slika 49: Elektromagnetni ugradbeni mjerač protoka
Mana ove vrste mjeraĉa je to što se za njegovu instalaciju mora vršiti korekcija na cijevi (ugradnja kuglastog ventila kod prenosne verzije), te veoma lako izazivanje oštećenja na elektrodama prilikom postavljanja ili skidanja sonde. Napajanje elektromagnetnog mjeraĉa se vrši strujom iz elektriĉne mreţe ili uz pomoć baterija.
59
ULTRAZVUČNI MJERAČI PROTOKA
5.7 5.7.1
Uvodne napomene
Ultrazvuĉni mjeraĉi protoka su najsofticiraniji i veoma precizni mjeraĉi protoka. IzraĊuju su gotovo iskljuĉivo u prijenosnoj varijanti, mada postoje i ugradbene verzije kod kojih su sonde fiksirane. Ultrazvuĉni mjeraĉ se sastoji od procesora, sondi i kablova za vezu izmeĊu sondi i procesora.
Slika 50: Centralna jedinica prijenosnog ultrazvučnog mjerača protoka
Slika 51: Sonde postavljene za mjerenje refleksnom metodom
Slika 52: Mjerenje ultrazvučnim prijenosnim mjeračem protoka
Postoji više vrsta razliĉitih sondi i prilikom kupovine ureĊaja treba naglasiti na kojim promjerima cijevi će se vršiti mjerenja. Ukoliko će se mjerenja vršiti na azbest cementnim cijevima to je takoĊer potrebno posebno naglasiti, obzirom da je svjetski trend izbacivanje ove vrste cijevi iz upotrebe, te zbog toga u standardnim paketima, na novijim ureĊajima, nije predviĊena opcija mjerenja na ovim vrstama cijevi.
60
5.7.2
Metode mjerenja ultrazvučnim mjeračem protoka
5.7.2.1
Princip rad ultrazvučnog mjerača protoka
Ultrazvuĉni mjeraĉ protoka je ureĊaj sa kojim je mjerenje veoma jednostavno, ali je ipak potrebno ispoštovati odreĊene uslove da bi mjerenje bilo taĉno. UreĊaj radi na principu razlike vremena prijenosa ultrazvuĉnog signala u teĉnostima. Ovo vrijeme je u direktnoj zavisnosti od brzine zvuka i zapreminskog protoka. Dvije sonde koje su sastavni dio ureĊaja rade alternativno kao prijemnici i kao predajnici ultrazvuĉnih talasa. Mjerenje se najĉešće vrši tzv. refleksnom metodom, kada se sonde nalaze na istoj strani cijevi, na odgovarajućoj udaljenosti. Ova metoda se primjenjuje u zavisnosti od proizvoĊaĉa i vrste sondi kod mjerenja na cijevima preĉnika do 200 mm. U mjeraĉ se unose podaci o vanjskom promjeru cijevi, debljini stjenke cijevi, vrsti fluida koji se mjeri, i vrsta sondi, poslije ĉega ureĊaj pokazuje kolika je duţina razmaka izmeĊu sondi. Sonde se postavljaju na baţdarenu šinu tako što se prva sonda postavi na “nulu”, a druga na dušinu koja je prikazana na mjeraĉu. Ovako podešene sonde se zajedno sa baţdarenom šinom priĉvršćuju na cijev uz pomoć lanaca ili traka koje su sastavni dio opreme mjeraĉa. Pošto se izvrši spajanje sondi sa procesorom mjeraĉa potrebno je izvršiti provjeru jaĉine signala kroz cijev. Jaĉina signala potrebna za rad je razliĉita kod razliĉitih proizvoĊaĉa ureĊaja i za to je potrebno provjeriti u uputstvu koja je to minimalna jaĉina signala neophodna za rad ureĊaja. Ukoliko je signal dovoljno dobar sljedeći korak je odreĊivanje nule ureĊaja. Najefikasniji naĉin odreĊivanja nule je da izvrši zatvaranje nizvodnog ventila (ukoliko takav postoji), odnosno da se zaustavi protok vode uz uslov da je cijev i dalje ispunjena vodom. Ukoliko ne postoji mogućnost da se “nulovanje” izvrši zatvaranjem nizvodnog ventila, onda je potrebno izvršiti jedno probno mjerenje protoka od nekoliko sekundi, a potom ponoviti isto takvo mjerenje s tim što se prethodno zamjene mjesta prikljuĉnih kablova na sondama ili na procesoru. Drugim mjerenjem sa zamijenjenim mjestima prikljuĉnih kablova rezultat mjerenja će biti sa predznakom minus. UreĊaj moţe sam odrediti srednju vrijednost ova dva mjerenja i prihvatiti je kao nulu. Nulovanje instrumenta je veoma vaţna stvar, jer predstavlja referentnu vrijednost od koje instrument zapoĉinje mjerenje i ukoliko se ono ne sprovede greška koja moţe nastati je velika. 5.7.2.2
Refleksna metoda mjerenja ultrazvučnim mjeračem protoka
Refleksna metoda mjerenja se zasniva na principu da procesor mjeri vrijeme za koje će ultrazvuĉni signal koji je poslala prva sonda pod odreĊenim uglom, i koji se odbija od suprotnu stjenku cijevi doći do druge sonde, što znaĉi da zvuk prolazi kroz dvije duţine dijametra cijevi. Na osnovu ranije unesenih parametara cijevi i sondi procesor odreĊuje brzinu teĉnosti i veliĉinu protoka kroz cijev.
61
Slika 53: Šematski prikaz mjerenja refleksnom metodom
5.7.2.3
Direktna metoda mjerenja ultrazvučnim mjeračem protoka
Ova metoda se koristi za promjere cijevi veće od 200 mm. Kod direktne metode sonde se postavljaju jedna nasuprot drugoj i signal koji šalje prva sonda se ne odbija od cijev već je direktno prihvata druga sonda, odnosno zvuĉni talasi prolaze samo jednom kroz teĉnost zbog ĉega je primljena amplituda znatno bolja nego kod refleksne metode.
Slika 54: Šematski prikaz mjerenja direktnom metodom
Prije postavljanja sondi i kod refleksne i kod direktne metode cijev se mora oĉistiti. Cijevi od PVC-a i PEHD-a su najpovoljnije za mjerenje ultrazvuĉnim mjeraĉem protoka dok su cijevi od livenog ţeljeza najnepovoljnije za mjerenja. Za bolje prianjanje sondi na cijev koristi se posebna krema koja se dobije prilikom kupovine ureĊaja. Prilikom korištenja ove kreme treba biti obazriv da krema ne doĊe u dodir sa oĉima. U sluĉaju nedostatka kreme umjesto originalne moţe se koristiti i neka od obiĉnih krema za ruke.
62
Da bi mjerenje sigurno bilo efikasno sonde nikada ne treba postavljati na vertikalnoj osi popreĉnog presjeka cijevi. Svi noviji ultrazvuĉni mjeraĉi protoka imaju ugraĊen data logger i takoĊer se mogu povezati sa PC raĉunarom u svrhu transfera podataka. UHW ureĊaji su veoma skupi i zato je neophodno voditi raĉuna o njihovoj sigurnosti. Postoje verzije mjeraĉa koje su vodootporne, što im dodatno povećava cijenu. Ukoliko se odluĉite da kupite ultrazvuĉni mjeraĉ, jako je korisno da se uz njega kupi i “mjeraĉ debljine stjenke cijevi”, koji predstavlja dodatnu opremu, ali koji je veoma koristan na terenu kada je potrebno odrediti koja je debljina stjenke cijevi, pogotovo u uslovima kakvi vladaju u našim vodovodnim sistemima gdje se mogu pronaći cijevi koje ne odgovaraju vrijednostima koje su date u tablicama. Ultrazvuĉni mjeraĉi koriste za rad elektriĉnu energiju ili bateriju. Baterija se mora redovno puniti, bez obzira da li je se ureĊaj koristi ili ne. Moguća greška kod mjerenja ultrazvuĉnim mjeraĉem protoka iznosi ±0,1 do 3%.
5.8
5.8.1
USLOVI KOJI MORAJU BITI ISPUNJENI ZA USPJEŠNO MJERENJE ELEKTROMAGNETNIM, ULTRAZVUČNIM MJERAČEM I WOLTMANN-OVIM VODOMJEROM Utjecaj koljena 90° na izbor mjesta za mjerenje
Slika 55: Šematski prikaz utjecaja koljena od 90º
Najbolja pozicija za mjerenje je na više od 5 dijametara uzvodno, ili više od 15 dijametara nizvodno od koljena.
63
5.8.2
Utjecaj aktivnog ventila na izbor mjesta za mjerenje
Najbolja pozicija za mjerenje je na više od 10 dijametara uzvodno, ili više od 25 dijametara nizvodno od aktivnog ventila.
Slika 56: Šematski prikaz utjecaja aktivnog ventila
5.8.3
Utjecaj “T” komada na izbor mjesta za mjerenje
Slika 57: Šematski prikaz utjecaja “T” komada
Najbolja pozicija za mjerenje je na više od 5 dijametara uzvodno, ili više od 10 dijametara nizvodno od “T” komada.
64
5.8.4
Utjecaj prijelaza sa manjeg na veći promjer cijevi na izbor mjesta za mjerenje
Najbolja pozicija za mjerenje je na više od 1 dijametara uzvodno, ili više od 10 dijametara nizvodno od redukcije.
Slika 58: Šematski prikaz utjecaja redukcije
5.8.5
Utjecaj “Y” komada na izbor mjesta za mjerenje
Slika 59: Šematski prikaz utjecaja “Y” priključka
65
Najbolja pozicija za mjerenje je na više od 5 dijametara uzvodno, ili više od 10 dijametara nizvodno od “Y” komada. 5.8.6
Utjecaj pumpne stanice na izbor mjesta za mjerenje
Slika 60: Šematski prikaz utjecaja pumpne stanice
Razliĉite vrste pumpi izazivaju razliĉite promjene protoka ali za svaku će biti dovoljno ukoliko se ureĊaj postavi na udaljenosti od 15 dijametara od posljednje pumpe u seriji.
5.9 5.9.1
MJERAČI PRITISKA U CJEVOVODIMA Manometar
Manometar radi na principu da se pritisak iz cjevovoda prenosi kroz manometarsku cjevĉicu i podiţe manometarsku teĉnost. Ukoliko se radi o mjernom sistemu koji se sastoji od senzorskog i elektroniĉkog dijela i koji moţe kontinuirano da mjeri i zapisuje izmjereni iznos pritiska, onda takav mjeraĉ zovemo sonda pritiska. 5.9.2
Sonda pritiska
Senzorski dio sonde pritiska fiziĉku veliĉinu pritiska pretvara u analogni elektriĉni napon koji se prihvata na data loggeru odakle se moţe izvršiti transfer podataka na PC raĉunar. Transfer na PC raĉunar se moţe izvršiti uz pomoć odgovarajućeg kabla (najĉešće sa prikljuĉkom RS 232) ili radijskim prijenosom na daljinu. Najjednostavnija sonda pritiska je tzv. “TAHOGRAF MJERAĈ PRITISKA”. Ovakvu vrstu mjeraĉa posjeduju mnogi vodovodi u BiH. UreĊaj se sastoji od senzora koji se postavlja na slavinu. Umjesto na data loggeru zapis podataka se vrši na kruţnoj traci koja se prethodno postavi u ureĊaj koji ustvari predstavlja satni mehanizam. Traka je baţdarena na 24 sata i prilikom postavljanja trake u mehanizam olovka se postavlja na mjesto koje predstavlja vrijeme kada je mjerenje zapoĉeto (slika 62).
66
Slika 61: Manometri
Slika 62: Sonde pritiska i kružna “tahograf” traka
67
6.
GEOGRAFSKI INFORMACIONI SISTEM – GIS
Veliki problem većine vodovoda u našoj zemlji je nepostojanje adekvatnih mapa sa ucrtanim vodovodnim i kanalizacionim instalacijama. Većina postojećih mapa je napravljena davno i ne odraţava pravo stanje na terenu. Posjedovanje dobrih mapa omogućava vodovodu da smanji gubitke vode, gubitke u prihodima i postignu bolju iskorištenost vodnih resursa. Da bi se uspostavio GIS neophodno je posjedovati topografske podloge, koje se moraju skenirati, zatim rezati a potom i geokodirati. Pod geokodiranjem se podrazumijeva da se podlozi odrede taĉne koordinate koje odgovaraju stvarnim prostornim koordinatama.
Slika 63: Skenirana podloga na početku ucrtavanja detalja
Na ovako skenirane podloge nanose se elementi mreţe vektorskim linijama.
68
Slika 64: Skenirana podloga sa ucrtanim cjevovodima
Kao posljednji korak, podaci koji se nalaze unutar unutrašnjih i vanjskih baza podataka se veţu za odreĊene elemente na karti. Na ovaj naĉin se moţe vršiti pretraţivanje po odreĊenim karakteristikama mreţe, ili pak izvršiti izdvajanje traţenih objekata.
Slika 65: Prikaz cjevovoda bez ostalih detalja
GIS sistem se lako aţurira i nadopunjuje, i ne postoji opasnost uništenja karti. Svaki segment ili dio mreţe se u svakom momentu moţe odštampati na odgovarajućem formatu.
69
Slika 66: Pretraživanje podataka
Ispravno bi bilo da se GIS radi za potrebe jedne općine i da u njegovoj izradi uĉestvuju zajedno elektrodistribucija, pošta, telekom, gas i vodovodno preduzeće ĉime bi se obezbijedio unos kompletne infrastrukture jedne općine koja bi bila dostupna svakome od navedenih preduzeća. Primjer 12: Prilikom iskopa za izgradnju novog šahta u vodovodnom sistemu Doboj bagerom je došlo do presijecanja visokonaponskog kabla. Presijecanje je bilo praćeno snažnom detonacijom od koje su popucali noževi na kašiki bagera. Mašinista je prošao bez ozljeda zahvaljujući izoliranosti bagera na pneumaticima.
70
7.
METODE PRECIZNOG LOCIRANJA KVARA
7.1
UVODNE NAPOMENE
Kampanja mjerenja gubitaka ne bi imala nikakvog smisla ukoliko se poslije proraĉuna gubitaka ne bi krenulo sa lociranjem taĉnih mjesta gdje nastaju gubici i naravno njihovom sanacijom. Koriste se dvije osnovne tehnike lociranja kvarova: vizualni nadzor i zvuĉne metode detekcije kvarova.
7.2
VIZUALNI NADZOR
Mada se za ovu tehniku ne koriste skupi ureĊaji za lociranje kvarova obiĉno daje najbolje rezultate. Veoma ĉesto kvarovi izazivaju odreĊene promjene na terenu, ĉak i kada ne dolazi do istjecanja vode na površini. Te promjene se manifestuju kao ulegnuća terena ili kroz rast odreĊene vegetacije za koju je potrebna veoma vlaţna zemlja. Mnogi kvarovi mogu biti otkriveni zahvaljujući razgovoru sa lokalnim stanovništvom koje najbolje prepoznaje promjene na terenu. Primjer 13: U aprilu 2003. godini vršili smo mjerenja gubitaka u naselju Lipnica u blizini Tuzle. Radi se o jednom malom rudarskom naselju sa oko 750 priključaka i oko 1700 stanovnika. Naselje ima rigorozne redukcije i vodu dobiva svaki treći dan od 17 do 19 sati, dok viši predjeli naselja nisu dobivali vodu u zadnjih petnaestak godina. Svim potrošačima su ugrađeni novi vodomjeri. Rezultat prvih mjerenja metodom balansa je pokazao da je prosječan dnevni ulaz vode u zonu iznosio 1171,03 m 3/dan, dok je potrošnja očitana na potrošačkim vodomjerima iznosila 309,30 m3/dan, što znači da su gubici u ovoj zoni iznosili 861,73 m 3/dan. Ako bi se na ovu cifru dodale i greške na potrošačkim vodomjerima koje nastaju zbog toga što zrak poslije svakog puštanja vode u sistem pokrene registre vodomjera, stvarni gubici, koji su ionako bili veliki, bili bi još i veći. Rezultati su pokazali da se mora krenuti u akciju pronalaženja gubitaka. Preciznije lociranje gubitaka metodom noćnog mjerenja nije dolazilo u obzir iz razloga učestalih redukcija tako da smo se odlučili da izvršimo vizualni pregled cijelog sistema zone dužine oko 12 km. Rezultati ovakvog lociranja kvarova su bili više nego dobri, jer smo odmah iz razgovora sa lokalnim stanovništvom saznali za tri velika kvara. Dva kvara su locirali stanovnici na osnovu buke iz kanalizacionog šahta u vrijeme kada je dolazilo do uspostave vodosnabdijevanja. Treći kvar nam je prijavilo osoblje angažirano na održavanju lokalnog stadiona, jer su se na stadionu pojavila ulegnuća. Pošto se izvršila popravka ovih kvarova pristupilo se ponovnim mjerenjima gubitaka vode metodom balansa. Rezultati su ovoga puta pokazali da je u zonu ušlo samo 419,63 m 3/dan, dok je na potrošačkim vodomjerima očitano 329,25 m3/dan što znači da su gubici smanjeni na 90,38 m3/dan, odnosno ostvarena je ušteda vode od 771,35 m 3/dan.
71
Zahvaljujući popravci samo tri kvara stvoreni su uslovi da naselje dobiva vodu svakodnevno te da i oni potrošači koji žive u višim dijelovima naselja dobiju vodu u svojim domovima. Metoda vizualne kontrole je definitivno najjeftinija metoda lociranja kvarova i preporuĉuje se njena primjena poslije svakog mjerenja gubitaka kojima se pokaţe da su gubici veći od 50% u odnosu na koliĉinu vode koja ulazi u zonu.
7.3
ZVUČNE METODE PRONALASKA KVAROVA
Zvuĉne metode lociranja kvarova su bazirane na prepoznavanju kvarova na osnovu frekvencije zvuka. Za ovu metodu se koriste posebni mjerni ureĊaji koji su opisani u slijedećoj taĉci. U narednoj tabeli date su frekvencije zvuka koje proizvode razne pojave u cjevovodu: Tabela 7. Frekvencija zvuka u zavisnosti od vrste izvora zvuka VRSTA ZVUKA
FREKVENCIJA
Isticanje kroz otvor
500 – 800 Hz
Hidrauliĉki udar
20 – 250 Hz
Cirkulacija vode i protok
20 – 250 Hz
Frekvencije koje su navedene u tabeli su izmjerene u blizini mjesta gdje se stvara zvuk.
7.4
UREĐAJI ZA PRECIZNO LOCIRANJE KVAROVA
7.4.1
Detektori zvuka geofoni
7.4.1.1
Princip rada geofona
Prvi detektor zvuka vjerojatno je bila metalna šipka na koju je bilo postavljeno neko metalno zvono ili konzerva na kojoj su se osluškivali zvuci curenja. Osnovni problem otkrivanja zvukova curenja vode predstavlja apsorpcija zvuka u tlu. U zavisnosti od vrste tla, apsorpcija zvuka u tlu iznosi oko 40 dB/m tla. Glinovita tla predstavljaju loš, dok pjeskovita tla predstavljaju dobar medij za prijenos zvuka. Više frekvencije (u koje spada i frekvencija koju proizvodi voda koja curi kroz otvore ili pukotine) se naţalost više apsorbuju u tlu nego niske frekvencije. Iz navedenog proizlazi da je curenje koje se nalazi na dubini do 1 m moţe lako locirati, dok je sa povećanjem dubine lociranje sve teţe tako da oko 2 m iznosi gornja granica do koje se moţe vršiti lociranje osluškivanjem zvuka. Uspješno lociranje kvarova osluškivanjem zvuka će u mnogome ovisiti od materijala i promjera cijevi, vrste tla i njegove zbijenosti, stranih zvukova kao što su vjetar, saobraćaj, graĊevine, mašinerija i sl. takoĊer je neophodno da je pritisak u cijevi najmanje 1,5 bara ili viši.
72
Osnovni dijelovi geofona su: 1. Senzor ili prijenosnik sa frekventnim rasponom izmeĊu 50 i 2000 Hz a ponekada i više, 2. Kontaktna osnova za senzor (ploĉa, šipka, magnet i sl.), 3. Pojaĉalo sa ili bez filtra za smanjenje utjecaja vanjskih šumova, i 4. Slušalice koje su u novije vrijeme iskljuĉivo stereo.
Slika 67: Detektor zvuka -“Geofon”
Detektor zvuka se koristi na dva naĉina. 7.4.1.2
Kontrola cjevovoda pomoću geofona
Prvi naĉin je tzv. kontrola cjevovoda koja se izvodi tako što se vrši osluškivanje na hidrantima, ventilima i drugim elementima koji su sastavni dio cjevovoda. U zavisnosti od materijala cijevi osluškivanje se vrši: 1. Gus, daktil i ĉeliĉne cijevi slušati svakih 120 do 180 m, 2. AC cijevi maksimalno svakih 60 do 80 m, 3. PVC i PEHD promjera 150 do 200 mm slušati svakih 30 m i 4. PVC i PEHD promjera 250 mm i većih slušati svakih 10 do 15 m. Ukoliko ovim osluškivanjem nije zabiljeţen nikakav zvuk, to znaĉi da na toj dionici nema kvarova na cjevovodu. Na ovaj naĉin se moţe izvršiti kontrola nekoliko km cjevovoda na dan.
73
7.4.1.3
Precizno lociranje kvara pomoću geofona
Drugi naĉin je precizno lociranje kvarova, i ono se vrši samo poslije kontrole cjevovoda. Precizno lociranje se vrši izmeĊu dva najbuĉnija mjesta otkrivena kontrolom cjevovoda. Osluškivanje se vrši na tlu direktno iznad cjevovoda a ukoliko se cijev nalazi ispod mekanog terena potrebno je postaviti podlogu za mikrofon. Mjesto gdje je zvuk najjaĉi je mjesto ispod kojeg se nalazi kvar.
Slika 68: Šematski prikaz otkrivanja kvara uz pomoć detektora zvuka
Za geofon je potrebno iskustvo pomoću kojeg rukovaoc moţe da razlikuje razne zvukove od kojih su mnogi vanjski ili unutrašnji zvuci, ali koji ne predstavljaju kvar. Kada bi se mogli rijeĉima opisati neki zvuci onda bi se moglo reći ukoliko se ĉuje: 1. “zviţduk” da se obiĉno radi o malom kvaru pri “dobrom” pritisku, 2. “šištanje” da se radi o velikom kvaru pri “dobrom” pritisku, 3. “udari” da je kvar u blizini, 4. povremen zvuk predstavlja potrošnju vode kod potrošaĉa, 5. “zujanje”, “vrisak” i “zvono” su zvuci koje obiĉno proizvode razni transformatori, motori i gasne instalacije, 6. “klik-klik” je zvuk koji proizvodi rad vodomjera. Geofoni su ureĊaji koji nisu pretjerano skupi i gotovo svaki vodovod u BiH posjeduje barem jedan primjerak. Priliĉno su pouzdani kod lociranja kvarova, gotovo da im nije potrebno nikakvo odrţavanje a i korištenje je jednostavno. Prednost geofona u odnosu na ostale ureĊaje je i to što se moţe koristiti i za otkrivanje curenja unutar objekata. Vijek trajanja jednog geofona je izmeĊu 10 do 15 godina, pa i više.
74
Slika 69: Upotreba detektora zvuka unutar stambenog objekta
Mane geofona su što svaki proizvoĊaĉ proizvodi geofon sa razliĉitom osjetljivosti sondi i razliĉitom zaštitom od pozadinskih zvukova. Zbog toga, ukoliko uz postojeći geofon postoji potreba za kupovinu novog, najbolje je kupiti geofon istog proizvoĊaĉa jer samo tako moţete biti sigurni da će rukovaoc geofon koristiti jednako uspješno ili još uspješnije nego prethodni. Manu geofona predstavlja i to što su filtri za zaštitu od vanjskih zvukova gotovo uvijek beskorisni ukoliko se kvar nalazi ispod prometne saobraćajnice, što je maksimalna dubina na kojoj se moţe otkriti kvar oko 2 metra, što je lociranje veoma oteţano na mekom terenu i što je ĉesto lociranje moguće izvršiti samo u noćnim satima. 7.4.2
Korelatori
Korelator je visoko sofisticirani ureĊaj za otkrivanje curenja u cjevovodima. Osnovni dijelovi su mu osnovna centralna jedinica sa procesorom, dvije sonde sa mikrofonima i punjaĉi baterija za svaku sondu i procesor. Sonde su obiĉno oznaĉene sa slovima A i B ili sa crvenom i plavom bojom.
Slika 70: Korelator
75
Slika 71: Povezivanje korelatora na cjevovod
Da bi uopće bilo moguće raditi sa korelatorom potrebno je dobro poznavati mreţu, odnosno potrebno je posjedovati aţurne mape sistema sa svim prikljuĉcima, kao i poznavati od kojeg je materijala cjevovod napravljen. Ukoliko su svi navedeni podaci poznati, sonde se postave na udaljenosti od najviše 250 m, što zavisi od vrste i proizvoĊaĉa korelatora, tako što se mikrofon sonde dovodi u kontakt sa cjevovodom preko postojećih hidranata ili ventila, a u procesor se unose osnovni podaci o cjevovodu.
Slika 72: Prikaz na displeju korelatora
Preko centralne jedinice se aktiviraju istovremeno obadvije sonde i mjeri se vrijeme za koje će zvuk koji nastaje kao posljedica istjecanja vode iz cijevi, registrovati svaka od sondi.
76
Slika 73: Princip rada korelatora
Na osnovu korelacije ta dva podatka ureĊaj odreĊuje poloţaj kvara u cjevovodu na slijedeći naĉin: D – predstavlja poznatu udaljenost izmeĊu dvije sonde. L – predstavlja udaljenost bliţe sonde od mjesta kvara, N – je razlika udaljenosti dalje sonde od mjesta kvara u odnosu na udaljenost bliţe sonde u odnosu na mjesto kvara. Iz slike i navedenog se vidi da je:
DNLL za bliţi (crveni senzor) dobiva se da je:
L
DN 2
a za udaljeniji (plavi) senzor:
NL DL Razlika udaljenosti dvije sonde od mjesta kvara se moţe predstaviti i kao umnoţak brzine zvuĉnog signala (V) i razlike u vremenu (T d) pa je:
N V Td i kada se ova formula uvrsti u prethodnu dobiva se da je za bliţi crveni senzor:
L
D (V Td ) 2
što predstavlja formulu po kojoj će procesor izvršiti obradu podataka sa dvije sonde. Korelator je veoma skup ureĊaj i veoma efikasan pod uslovom da sa njim rukuje lice koje je prošlo adekvatnu obuku, i posjeduje odreĊeno iskustvo. Za korelator nije bitna dubina na kojoj se cjevovod nalazi, niti mu smetaju vanjski zvuci te na jednoj dionici istovremeno moţe otkriti veći broj kvarova. Kao rezultat mjerenja gubitaka korelatorom na centralnoj jedinici dobivamo udaljenost sondi od mjesta kvara, kao i grafiĉki prikaz iz kojeg se moţe i procijeniti o kakvom se kvaru radi.
77
Slika 74: Direktan prikaz mjerenja korelatorom na PC lap top računaru
Današnji korelatori se mogu preko odgovarajućeg prikljuĉka povezati sa PC raĉunarom gdje će grafiĉki prikaz biti još jasniji i vidljiviji, s obzirom na veliĉinu monitora. Prilikom mjerenja sa korelatorom svaka korisna potrošnja vode će biti prikazana kao curenje stoga je neophodno poznavanje lokacije svakog prikljuĉka, ali je isto tako moguće da se u toku mjerenja otkriju ilegalni prikljuĉci ili kvarovi u cjevovodu koji i ne moraju biti uvijek u vidu pucanja cjevovoda, odnosno u cjevovodu se moţe nalaziti neko strano tijelo npr. kamen i da to korelator prikaţe kao i curenje. S obzirom da kamenu sigurno nije mjesto u cjevovodu i ova se pojava svakako moţemo smatrati kvarom. Na osnovu rezultata dobivenih mjerenjem korelatorom vrši se mjerenje udaljenosti od obadvije sonde te se izvodi dodatna kontrola na sumnjivoj mikro lokaciji uz pomoć geofona. Ukoliko se cjevovod nalazi na dubini većoj od dva metra, onda se vrši probno bušenje uz pomoć bušaće garniture, ili pobijanjem ĉeliĉne šipke. Pri ovome je neophodno poznavati na kojoj se taĉno dubini u tlu nalazi cjevovod kako ne bi došlo do probijanja cjevovoda. Tek ukoliko se u probnoj bušotini ili na šipci otkrije prisustvo vode, što nesumnjivo znaĉi da se kvar zaista nalazi na tom mjestu, vrši se iskop terena. Korelatore proizvode razliĉiti proizvoĊaĉi, ali je princip rada uvijek isti.
Slika 75: Razni tipovi korelatora
Prilikom kupovine korelatora treba voditi raĉuna o tome koliki je maksimalni mogući razmak sondi za efikasno mjerenje, te obavezno zahtijevati i adekvatnu obuku osoblja za rad na korelatoru od strane samog proizvoĊaĉa korelatora.
78
7.4.3
Mjerna kola
Mjerna kola su vozilo koje je posebno opremljeno za mjerenje gubitaka. Obiĉno se radi o jednome kombi vozilu koji se naknadno opremi tako da predstavlja pokretni radni prostor za mjerenje gubitaka. Oprema u mjernim kolima se definiše prema ţeljama naruĉioca, a obiĉno se sastoji od korelatora, geofona, UHW mjeraĉa protoka, te raznih pomagala. Kola posjeduju vlastiti generator elektriĉne energije, a unutar kola su razvedene instalacije za elektriĉnu energiju, te je ugraĊena i posebna antena koja omogućava korištenje korelatora iz vozila. Mjerna kola su veoma skupa i cijena im se kreće od 100.000 do 200.000 Eura u zavisnosti od vrste vozila i opreme.
Slika 76: Unutrašnjost mjernih kola
7.4.4
Loggeri šuma - Permalog
Permalog je ureĊaj za grubo lociranje kvarova u vodovodnoj mreţi, koji je patentirala kompanija “Palmer” iz SAD. UreĊaj sluţi za stalnu kontrolu ispravnosti vodovodnog sistema. Permalog se sastoji iz centralnog procesora “Patrollera” koji ustvari predstavlja jednu vrstu dţepnog raĉunara i većeg broja sondi sa mikrofonima koje se postavljaju na razliĉita mjesta u cjevovodu.
Slika 77: Permalog ureĎaj
79
Slika 78: Instalacija sondi u mreži
Svaka sonda posjeduje svoje vlastito baterijsko napajanje sa kojim moţe raditi više od 10 godina. Pošto se sonde stave u funkciju Permalog sonde prate šumove u cjevovodu. Kontrola se vrši sa “Patrollerom” koji se moţe ugraditi i u vozilo te se jednostavnom voţnjom pored cjevovoda izvrši prikupljanje podataka sa svake sonde.
Slika 79: Kontrola ispravnosti sistema iz vozila (lijevo), prikaz na displeju “Patrolera” (desno)
U momentu kada “Patroller” registrira sondu u istom momentu prikupiti će i podatak da li se u blizini sonde nalazi kvar što će biti oznaĉeno sa slovom L (Leak – gubitak) ili ne sa slovom N. Zbog stalne kontrole većeg broja podataka koje se prikupljaju sa sondi podaci sa “Patrollera” se prenose u bazu podataka na PC raĉunaru, koja moţe biti i dio GIS-a
80
Slika 80: Prikaz ispravnosti sistema na PC računaru (sonde sa oznakom “L” zabilježile su curenje)
Permalog sistem je iskljuĉivo sistem za kontrolu ispravnosti cjelokupnog ili većeg dijela sistema, i ne moţe izvršiti precizno lociranje kvara. Najbolja je kombinacija da se poslije dobivanja signala o postojanju kvara za precizno lociranje koristi geofon ili korelator. TakoĊer nema nikakvog smisla koristiti Permalog za sisteme za koje se zna da imaju velike gubitke. Moţe se reći da je ovaj sistem jako koristan da jedan dobar vodovodni sistem ostane dobar.
81
8.
MODERNE METODE OBNOVE CJEVOVODA
8.1
UVODNE NAPOMENE
Cjevovodi, kao sve drugo, imaju svoj vijek trajanja poslije kojeg bi trebalo izvršiti njihovu zamjenu. Kada je vrijeme za zamjenu vidi se iz broja kvarova koji nastaju na jednom cjevovodu, na razliĉitim mjestima. Na ovakvim cjevovodima svaka nova popravka kvara izaziva pojavu barem jednog, a nekada i većeg broja novih kvarova. Klasiĉna metoda zamjene cjevovoda je da se u neposrednoj blizini starog cjevovoda, u novi rov, poloţi novi cjevovod. Osim problema koje izaziva iskop terena (drveće, ulice, struja, telefon…) ova metoda nije dobra ni zbog toga što će jednog dana kada se bude vršilo lociranje gubitaka na novom cjevovodu, to mjesto teško pronaći, jer će voda pronaći put u stari cjevovod, i sa tim jako oteţati pronalaţenje gubitaka. Danas se u SAD-u i zemljama Zapadne Evrope uglavnom koriste metode obnavljanja cjevovoda za koje nije potrebno izvršiti kopanje terena. Princip na kojem se baziraju sve nove metode obnove cjevovoda je da se kroz stari cjevovod provlaĉi novi cjevovod. Mada se moţe reći da je klasiĉna metoda polaganja cjevovoda sa iskopom rova još uvijek isplativa pogotovu u ruralnim sredinama, prednost metoda bez iskopa je velika kada se sagledaju slijedeće prednosti ovoga sistema. 1. Nema iskopa duţ trase cjevovoda, 2. Minimalno ili nikakvo ometanje prometa, 3. Nema narušavanja okoliša, 4. Laka sanacija cjevovoda i na većim dubinama, 5. Jednostavna sanacija cjevovoda i na nedostupnim mjestima, 6. Nema problema sa imovinsko pravnim odnosima.
8.2 8.2.1
IZBOR METODE OBNOVE CJEVOVODA BEZ ISKOPA Snimanje kamerom
Da bi se odredila optimalna metoda kojom će se izvršiti sanacija cjevovoda, na terenu se vrši skupljanje informacija o cjevovodu. Za svrhu skupljanja informacija, odnosno stanja cjevovoda vrši se snimanje cjevovoda posebnom kamerom koja prolazi kroz cjevovod i vrši zapis na video kasetu. Na osnovu ove snimke vrši se protokol o stanju cjevovoda sa svim podacima o cjevovodu i o gradilištu.
82
Slika 81: Kamera i robot za kontrolu cjevovoda
8.2.2
Čišćenje cjevovoda
Ĉist cjevovod je preduslov koji mora biti ispunjen kako za uspješno snimanje kamerom tako i za primjenu bilo kojeg od sistema za obnovu cjevovoda. Poĉetno ĉišćenje se vrši sa vodom pritiska od 200 bara, a završno vodom pritiska od 2000 bara, a uz to koriste se i mehaniĉki rotacioni ureĊaji za ĉišćenje. Ukoliko se u cjevovodu nalaze ĉvrste prepreke koje se ne mogu ukloniti na ovaj naĉin, onda se u cjevovod uvodi robot koji na sebi ima glodalo i kameru. Ovaj robot se takoĊer koristi kod otvaranja prikljuĉaka na novopostavljenom cjevovodu. Odabir metode obnove cjevovoda se će ovisiti i od toga da li se radi o tlaĉnom ili gravitacionom cjevovodu, kao i od toga da li će se vršiti sanacija na pojedinim mjestima ili na ĉitavoj duţini cjevovoda. Trenutno se primjenjuju ĉetiri naĉina obnavljanja cjevovoda bez iskopa:
83
Slika 82: Čišćenje cjevovoda
8.3
C-LINER SISTEM (Compact Pipe)
C – liner je metoda koja se primjenjuje za zamjenu ĉitave dionice cjevovoda promjera DN 80 do DN 500. Cijevi se dovlaĉe na teren u velikim kolutovima. Profil cijevi je konkavan tako da je popreĉni presjek cijevi smanjen za oko 30 %. Kroz stari cjevovod se uz pomoć malog robota sa kamerom provuĉe ĉeliĉna sajla, kojom se zakaĉi kraj cijevi sa koluta i provlaĉi uz pomoć vitla kroz cjevovod. Kada je izvršeno provlaĉenje nove cijevi, cijev se reţe uz pomoć motorne testere i na kraju se postavlja ĉep a prednji kraj se povezuje sa parnim kotlom koji se nalazi u specijalnom vozilu.
84
Slika 83: Cijevi za “C-liner” sistem
Parni kotao ispunjava cjevovod vrelom parom, što dovodi do širenja popreĉnog profila cijevi i ona na kraju zauzima pun unutrašnji profil starog cjevovoda. Cjevovod ispunjen parom se drţi slijedećih 12 sati pod pritiskom da se lagano hladi, kako bi trajno zadrţao svoj novi popreĉni presjek. Ovom metodom osim jednostavnije i brţe obnove cjevovoda (300 m cjevovoda promjera 400 mm se obnovi za 1 do 2 dana), cjevovod postaje jaĉi jer je nosivost na pritisak nove cijevi oko 12 bara, na što treba dodati i nosivost starog cjevovoda.
Slika 84: Provlačenje nove cijevi
Slika 85: Rezanje viška cijevi
Slika 86: Čep na kraju cijevi
.
85
Slika 87: Spajanje na parni kotao
Slika 88: Cijev je provučena kroz stari cjevovod
Slika 89: Nova cijev je dobila konačan izgled
8.4
Slika 90: Novi priključak
.
PHOENIX SISTEM
Tehnologija Phoenix koristi se za sve vrste cjevovoda promjera DN 80 mm do DN 1000 mm u duljini do 650 m.
Slika 91: Primjena sistema “Phoenix”
Dvoslojno sanacijsko crijevo izraĊeno od nosivog poliesterskog materijala, natopljenog epoksidnom smolom i polimernog PE, PU ili Hytrel sloja, inverznim se postupkom pomoću bubnja pod tlakom postavlja u cjevovod.
86
Prije samog postupka cjevovod se mora oĉistiti od svih neĉistoća, kao i naslaga koje su vremenom nastale u cjevovodu. Cjevovod se ĉisti uz pomoć modernih visokotlaĉnih ureĊaja za ĉišćenje cjevovoda koji postiţu tlak do 2000 bara, a koje su u stanju da stjenke cijevi oĉiste do metalnog sjaja. Prednost ovog sistema se ogleda u tome što cjevovod ne mora biti apsolutno prav, odnosno moţe se primijeniti i kod cjevovoda sa koljenima do 45º.
Slika 92: Faze “Phoenix” sistema obnove cjevovoda
Slika 93: Razne faze “Phoenix” sistema obnove cjevovoda
Postojeća cijev Epoksidna smola Nosivi sloj linera Polimerni sloj linera
Slika 94: Prikaz izgleda cjevovoda poslije primjene “Phoenix” sistema obnove cjevovoda
87
Slika 95: Utiskivanje sanacijskog crijeva – “Phoenix” metoda
8.5
POSATRYN SISTEM
Ovaj sistem se koristi za sanaciju propusnih spojeva izmeĊu pojedinih cijevi na gravitacijskom cjevovodu te ponekada i za pripremu cjevovoda za obnavljanje drugim metodama. Posatryn postupkom je moguće locirati i sanirati propusne spojeve ili pukotine pomoću specijalnog ureĊaja (Packer).
Slika 96: Primjena sistema “Posatryn”
Postupak sanacije se vrši injektiranjem dvokomponentnog gela u zemlju izvan cjevovoda. Procesom polimerizacije nastaje vodonepropustan spoj izvan cijevi. U istom se koraku ispituje i nepropusnost saniranog mjesta.
88
Mjesto se pronalazi uz pomoć kamere koja se provlaĉi kroz cjevovod, a maksimalan raspon izmeĊu dva šahta iznosi do 150 m. I kod ovog sistema je neophodno izvršiti ĉišćenje cjevovoda.
Slika 97: “Packer” na mjestu kvara
8.6
Slika 98: Izgled opravljenog kvara
KURZ LINER SISTEM
Kurz – Liner sistem se koristi za sanaciju pojedinaĉnih mjesta curenja do DN 600. Za parcijalnu sanaciju oštećenih dijelova cjevovoda razvijen je postupak Kurz Liner. Sanacijsko crijevo, natopljeno epoksidnom smolom, postavlja se kroz kontrolna okna i namješta pomoću Packera i TV kamere na oštećeno mjesto. Ostvarivanjem pritiska crijevo se priljubi uz stjenku postojeće cijevi. DovoĊenjem pare pod tlakom dolazi do otvrdnjavanja epoksidne smole. Rezultat je glatka presvlaka bez spojeva i nabora ĉvrsto zalijepljena za postojeću cijev. Kao i kod prethodna dva sistema i kod ovoga sistema je neophodno prethodno izvršiti ĉišćenje cjevovoda. .
Slika 99: Primjena sistema “Kurz liner”
89
Slika 100: Prikaz izgleda cjevovoda poslije primjene “Kurz liner” sistema obnove cjevovoda
90
Prilog 1 - Audit vodovodnog sistema – Water Audit
91
92
Audit, program kontrole efikasnosti vodovodnog sistema koji se redovno sprovodi gotovo u svim vodovodima u SAD-u i u zemljama Zapadne Evrope i koji je praćen programom otkrivanja curenja, moţe pomoći vodovodnom preduzeću da smanji gubitke vode, gubitak u prihodima i postigne bolju iskorištenost vodnih resursa. Water Audit će pomoći da se izvrši identifikacija koliko je vode izgubljeno i koliko to košta vodovodno preduzeće, te da se provjeri taĉnost dokumenata i opreme za kontrolu sistema, a kao osnovni cilj je odabir programa za smanjenje gubitaka u vodovodu. Da bi se uradio Water Audit jednog vodovodnog sistema neophodno je: 1. Posjedovati adekvatne mape koje moraju biti verificirane i aţurirane; 2. Testirati sve vodomjere i mjeraĉe protoka na izvorištima i u distributivnom sistemu; 3. Posjedovati verificirane i aţurirane dokumente za ulazne koliĉine, izmjerene koliĉine (informacije o ispostavljenim raĉunima) i neizmjerene koliĉine, ukljuĉujući procjene utrošenih koliĉina vode koje se eventualno ne mjere (parkove, javne ustanove i protiv poţarnu zaštitu); 4. Testirati preciznost svih potrošaĉkih vodomjera; 5. Izvršiti pregled svih mjernih ureĊaja u pogledu odgovarajuće veliĉine, ugradnje i funkcioniranja; 6. Terenska ispitivanja distribucije i operativnih procedura sistema. Audit mogu vršiti educirani uposlenici vodovodnog preduzeća, vanjski konsultanti ili zajedno. Procedura je veoma skupa, a trošak najviše ovisi od veliĉine podruĉja na kojem se vrši audit i karakteristika mreţe. Najskuplji izdatak se obiĉno odnosi na testiranje velikih vodomjera. Testiranje velikih vodomjera se iskljuĉivo vrši po metodi “Test in the place”. Poseban problem, posebno kod velikih vodomjera, predstavlja procjena odgovarajuće veliĉine vodomjera. U našoj zemlji je uobiĉajeno da promjer vodomjera odgovara promjeru prikljuĉne cijevi, što dovodi do toga da je većina vodomjera predimenzionirana, te da se samim tim vrši netaĉno oĉitanje potrošnje vode. U tabeli 20 prikazano je koliko iznosi minimalni protok koji vodomjer moţe da izmjeri Qmin za svaku vrstu vodomjera. Sa povećanjem promjera vodomjera raste i Qmin, što znaĉi da veći vodomjeri u noćnim satima, kada je potrošnja vode minimalna, neće registrovati svu potrošnju. Kontrola ovih vodomjera se izvodi iskljuĉivo uz pomoć mjeraĉa protoka i to najĉešće ultrazvuĉnog mjeraĉa protoka. OdreĊeni broj vodomjera svakog promjera se odredi metodom sluĉajnog uzorka i na njima se izvrši kontrolna mjerenja mjeraĉem protoka. Mjeraĉ protoka ima veliku osjetljivost i preciznost i izmjeriti će i one protoke koje vodomjer nije u stanju da izmjeri. Koristeći rezultate dobivene mjerenjem mjeraĉa protoka vrši se odreĊena korekcija na svim vodomjerima istog promjera. Prije same implementacije Audita potrebno je odrediti vremenski period trajanja Audita. Taj vremenski period mora omogućiti evaluaciju kompletnog vodovodnog sistema, odnosno mora obuhvatiti sve sezonske varijacije i dati dovoljno vremena da se eliminiraju efekti zakašnjenja oĉitanja vodomjera. Poštujući prethodno navedeno dolazi se do zakljuĉka da je minimalan period u kojem se provodi Water Audit jedna godina.
93
U odabiru najbolje procedure za provoĊenje Audita potrebno je procijeniti koja je stvarna mogućnost prikupljanja informacija sa terena, i uraditi sve da te informacije budu u potpunosti taĉne. Potrebno je izabrati osoblje sa kojim će se obaviti poseban razgovor u kojem će im se ukazati na vaţnost posla koji obavljaju. Pored toga mora se utvrditi dostupnost mjerne opreme koju posjeduje vodovod, kao i sposobnost kadrova da koriste tu opremu. Na osnovu svih prikupljenih argumenata donosi se odluka da li je potrebno unajmljivati konsultante, kupovati novu opremu ili izvršiti dodatnu obuku svojih uposlenika. TakoĊer je neophodno ustanoviti obrazac po kojem će se vršiti Audit, te napokon, potrebno je odrediti jedinicu za mjerenje koja će se koristiti kod svih mjerenja i koja će se unositi u obrazac tako da ne doĊe do eventualne greške u proraĉunu. Zadatak 1 Po završetku ove pripremne faze potrebno je i definirati sve ulaze u sistem. Sva izvorišta moraju biti ucrtana na odgovarajućim mapama i imati uspostavljen program mjerenja, odnosno u toku trajanja Audita moraju biti poznate koliĉine vode sa svakog izvorišta, na osnovu ĉega će se izraĉunati i ukupna koliĉina vode koja se proizvede na svim izvorištima. Ova koliĉina vode se naziva nekorigirana ukupna proizvedena koliĉina vode, i u daljem se proraĉunu mora uskladiti u odnosu na eventualno postojanje greške vodomjera u mjerenju, ili izmjena u rezervoarima kao i razlike nivoa u rezervoarima. Zadatak 2 Uporedo sa mjerenjima na izvorištima, vrši se i kontrola izmjerene koliĉine legalno utrošene vode, tako što se sva potrošaĉka mjesta lociraju te se odredi potrošnja svakog pojedinaĉnog mjernog mjesta. Ponovo se nekorigirana ukupna izmjerena koliĉina vode mora uskladiti sa stvarnim stanjem. 1. Korekcija radi zaostatka vremena oĉitanja vodomjera moţe biti pozitivna ili negativna u zavisnosti od toga da li je vrijeme izmeĊu oĉitanja vodomjera bilo duţe ili kraće u odnosu na odreĊeno vrijeme trajanja Audita. 2. Korekcija u odnosu na greške malih i velikih vodomjera. Greška vodomjera se odreĊuje tako što se na odreĊenom broju sluĉajno odabranih vodomjera svih profila izvrši kontrolno mjerenje sa mjeraĉem protoka veće preciznosti te se za iznos razlike izmeĊu izmjerene koliĉine vode oĉitane na vodomjeru i mjeraĉu protoka izvrši korekcija na svim vodomjerima istog profila. Zadatak 3 Slijedeći korak, u kojem je potrebno odrediti ovlaštenu neizmjerenu koliĉinu vode obiĉno predstavlja nešto veći problem. U ovu kategoriju obiĉno ulaze: 1. Ispiranje cjevovoda; 2. Ispiranje kišnih ispusta; 3. Ĉišćenje kanalizacije; 4. Ĉišćenje ulica; 5. UreĊenje velikih javnih zelenih površina (parkovi, groblja, igrališta…);
94
6. 7. 8. 9. 10. 11.
Fontane i javne ĉesme; Bazeni; Gradilišta; Testiranje kvalitete vode; Ispiranje rezervoara; Procesna voda na ureĊajima za preĉišćavanje itd.
Ova koliĉina vode se mora procijeniti na osnovu poznatih pokazatelja, kao što je npr. broj i kapacitet cisterni koje se pune, kapacitet i vrijeme rada pumpi za zalijevanje i sl. Ponekad će se za potrebe procjene izvršiti volumetrijski mjerenje protoka, za koje se koristi posuda poznate zapremine i mjeri vrijeme za koje će se posuda napuniti. Jednostavniji i brţi naĉin volumetrijskog mjerenja je da se uzme baţdarena posuda i da se provjeri koliko će se vode napuniti u posudi za vrijeme od 36 s. Koliĉina vode u litrima koja je napunila posudu u vremenu od 36 sekundi podijeljena sa deset predstavlja protok vode u m3/h. Na primjer, ako se za 36 s u posudi napunilo 10 l vode, znaĉi da protok na mjerenom mjestu iznosi 1 m3/h. Procjeni se mora pristupiti sa najvećom paţnjom jer postoji realna mogućnost da se pri ovakvoj procjeni napravi velika greška. Procjenu mogu vršiti samo odgovorna i dobro educirana lica. Zadatak 4 U ovom zadatku se obraĊuju svi identificirani gubici vode, kao što su neovlašteni prikljuĉci, curenja iz rezervoara, isparavanje vode iz rezervoara, nefunkcioniranje kontrole distributivnog sistema, prelivi iz rezervoara, otkrivena curenja, neovlaštena potrošnja i sl. Zadatak 5 U zadatku 5 se vrši analiza rezultata Audita iz kojih se vidi koje su to koliĉine vode koje cure iz sistema, koje su to koliĉine vode koje se mogu uštedjeti popravkom sistema, koliki su troškovi koji nastaju uslijed curenja, kolika je jednogodišnja dobit od curenja koja se mogu popraviti, koliko iznosi ukupna dobit od popravljenih curenja, te koliki je ukupni trošak za otkrivanje curenja i na kraju podatak koji odnos sredstava dobit/trošak. Po završetku audita odgovorna lica vodovoda će izvršiti analizu vrijednosti gubitaka i korektivnih mjera. Po evropskim i kriterijima koji se primjenjuju u SAD-u, ukoliko audit pokaţe da je neobraĉunata voda veća od 10 % priprema se plan koraka koje je potrebno poduzeti da bi se identificirali i smanjili gubici. U uslovima koji vladaju u našoj zemlji, gdje je procent neobraĉunate vode veći od 50%, potrebno je teţiti da se taj procent smanji do 25%, što bi za naše uslove bilo prihvatljivo. U svakom sluĉaju odnos troškova i dobiti će biti osnova za odreĊivanje daljih koraka. U nastavku je prikazan primjer popunjenog obrasca za Water Audit.
95
Tabela 8. Primjer “Water Audita” OBRAZAC ZA AUDIT VODOVODNOG SISTEMA
Za:
Period obrade:
Koliĉina vode
Red
Stavka
Suma stavke
Ukupno
Jedinica
180
1000m3
Zadatak 1- Odrediti ulaz u sistem 1
Nekorigirana ukupna proizvedena koliĉina vode koja ulazi u distributivni sistem (ukupno na svim izvorištima)
2A-C
Uskladiti prema ukupnoj opskrbi
2A
Greška vodomjera na izvorištu (+ ili )
+2
1000m3
2B
Izmjene u rezervoarima (+ ili )
-10
1000m3
2C
Ostali udjeli ili gubici (+ ili )
0
1000m3
3
Ukupno usklaĊivanje prema ukupnoj opskrbi (zbrojiti redove 2A, 2B i 2C)
-8
1000m3
4
UsklaĊena ukupna vodoopskrba distributivnog sistema (zbrojiti redove 1 i 3)
172
1000m3
Zadatak 2- Odrediti izmjerenu koliĉinu vode kod legalnih potrošaĉa 5
Nekorigirana ukupna izmjerena koliĉina vode
6
UsklaĊivanje radi zaostatka vremena oĉitanja vodomjera (+ ili )
7
Izmjerene isporuke (zbrojiti redove 5 i 6)
8A-C
Ukupna greška potrošaĉkih vodomjera i vodomjera u sistemu (+)
96
46
1000m3
1
1000m3 47
8A
Greška vodomjera za kućanstva
8B
Greška velikih vodomjera
8C
Ukupno (zbrojiti redove 8A i 8B)
9 10
2
1000m3
3
1000m3 5
1000m3
Korigirana ukupna izmjerena isporuka vode (zbrojiti redove 7 i 8C)
52
1000m3
Korigirana ukupna neizmjerena voda (oduzeti red 9 od reda 4)
120
1000m3
Zadatak 3 - Odrediti neizmjerenu koliĉinu vode kod legalnih potrošaĉa 11A
Protiv poţarna zaštita i protivpoţarna obuka
11B
Ispiranje cjevovoda
11C
Ispiranje kišnih ispusta
11D
Ĉišćenje kanalizacije
11E
Ĉišćenje ulica
11F
UreĊenje velikih javnih zelenih površina Parkovi Groblja Igrališta Ostalo
11H
Fontane i ostalo
11I
Bazeni
11J
Gradilišta
11K
Testiranje kvalitete vode i dr.
11L
Procesna voda na ureĊajima za preĉišćavanje
11M
Druge neizmjerene upotrebe vode
5
1000m3
3
1000m3
2
1000m3
2
1000m3
2
1000m3 1000m3
0
1000m3
0
1000m3
0
1000m3
0
1000m3
1
1000m3
0
1000m3
0
1000m3
0,3
1000m3
0,3
1000m3
0
1000m3
97
12
Ukupna legalna neizmjerena voda (zbrojiti linije 11A11M)
13
Ukupni gubici vode (oduzeti red 12 od reda 10)
15,6
1000m3
104,4
1000m3
Zadatak 4 - Odrediti identificirane gubitke vode 14A
Greške kod procedure izraĉunavanja
14B
Neovlašteni prikljuĉci
14C
Nefunkcioniranje kontrole distributivnog sistema
14D
Curenja iz rezervoara
14E
Isparavanje
14F
Preliv iz rezervoara
14G
Otkrivena curenja
14H
Neovlaštena potrošnja
15
Ukupni identificirani gubici vode (zbrojiti 14A-14H)
2
1000m3
1
1000m3
0
1000m3
1
1000m3
0
1000m3
6
1000m3
5
1000m3
2
1000m3 17
1000m3
Potencijalna curenja iz sistema (oduzeti red 15 od reda 13)
87,4
1000m3
Curenja koja se mogu popraviti (pomnoţiti red 16 sa 0.50)
43,7
1000m3
Zadatak 5 - Analiza rezultata audita 16
17
Red
Stavka
18A-B
Uštede u novcu
18A
Trošak za nabavku vode
18B
Varijabilni operativni i troškovi odrţavanja
19
Ukupni troškovi po jedinici curenja koja se mogu popraviti (zbrojiti redove 18A i 18B)
98
KM /god.
100 22 122
Red
Stavka
20
Jednogodišnja dobit od curenja koja se mogu popraviti (pomnoţiti red 17 sa redom 19)
KM/god.
5331,4
21
Ukupna dobit od popravljenih curenja (pomnoţiti red 10662,8 20 sa 2)
22
Ukupni trošak programa za otkrivanje curenja
23
Odnos dobit/trošak
1200
8,89
Pripremio: Ime: Funkcija:
Datum:
99
100
Prilog 2 – Mjerne jedinice
101
102
Zakonom o mjernim jedinicama i mjerilima određeno je da se mjerenja u Bosni i Hercegovini vrše mjernim jedinicama Međunarodnog sistema mjernih jedinica.
Osnovne mjerne jedinice MeĎunarodni sistem mjernih jedinica (SI) zasniva se na jedinicama za sljedećih sedam veličina: dužina, masa, vrijeme, jačina električne struje, termodinamička temperatura, svjetlosna jačina i količina materije. Jedinice za pobrojane veličine su osnovne mjerne jedinice SI i date su u sljedećoj tabeli:
Tabela 9. Jedinice SI Veličina
Oznaka jedinice
Naziv jedinice
Dužina
m
metar
Masa
kg
kilogram
Vrijeme
s
sekunda
Jačina električne struje
A
amper
Termodinamička temperatura
K
kelvin
Svjetlosna jačina
cd
kandela
Količina materije
mol
mol
Definicije osnovnih mjernih jedinica SI 1.
Metar je dužina jednaka 1.650.763,73 talasnih dužina zračenja u vakumu koje odgovara prijelazu između nivoa 2p10 i 5d5 atoma kriptona 86.
2.
Kilogram je masa međunarodnog etalona kilograma. (Međunarodni etalon je ustanovila 1889. godine Prva generalna konferencija za tegove i mjere i on se čuva u Međunarodnom birou za tegove i mjere u Sevru kraj Pariza).
3.
Sekunda je trajanje od 9.192.631.770 perioda zračenja koje odgovara prijelazu između dva hiperfina nivoa osnovnog stanja atoma cezijuma 133.
4.
Amper je jačina stalne električne struje koja, kad se održava dvjema pravim paralelnim provodnicima, neograničene dužine i neznatnog kružnog presjeka, koji se nalazi u vakumu na međusobnom rastojanju 1 metar, prouzrokuje među tim provodnicima silu koja je jednaka 2 10-2 Njutna po metru dužine.
5.
Kelvin je termodinamička temperatura koja je jednaka 1/273,16 termodinamičke temperature trojne tačke vode.
103
6.
Kandela je jačina svjetlosti koju u upravnom pravcu zrači površinu od 1/600.000 kvadratnog metra crnog tijela, na temperaturi očvršćivanja platine, pod pritiskom od 101.325 Paskala.
7.
Mol je količina materije (gradiva) sistema koji sadrži toliko elementarnih jedinki koliko ima atoma u 0,012 kilograma ugljika 12.
Tabela 10. Izvedene mjerne jedinice Izvedene mjerne jedinice se obrazuju od osnovnih mjernih jedinica pomoću algebarskih izraza upotrebom matematičkih operacija množenja i dijeljenja. Veličina
Oznaka jedinice
Naziv jedinice
m
2
kvadratni metar
Zapremina
m
3
kubni metar
Ugao u ravni
rad
radijan
Prostorni ugao
sr
steradijan
Podužna masa
kg/m
Površina
Gustina
-
3
kg/m
Frekvencija
Hz
herc
Brzina
m/s
-
Ubrzanje
2
m/s
-
Ugaona brzina
rad/s
-
2
rad/s
-
Sila
N
njutn
Pritisak
Pa
paskal
Pa.s
paskal-sekunda
2
m /s
-
Energija, rad i količina toplote
J
džul
Snaga
W
vat
Električni napon
V
volt
Električna otpornost
om
Električna provodljivost
S
simens
Količina elektriciteta
C
kulon
Električni kapacitet
F
farad
Wb
veber
T
tesla
Ugaono ubrzanje
Dinamička viskoznost Kinematička viskoznost
Magnetski fluks Magnetska indukcija
104
Veličina
Oznaka jedinice
Naziv jedinice
Induktivnost
H
henri
Svjetlosni fluks
lm
lumen
Osvijetljenost
lx
Luminacija
cd/m
Aktivnost radioaktivnog izvora
luks 2
-
Bq
bekerel
Ekspoziciona doza jonizujućeg zračenja
C/kg
-
Apsorbovana doza jonizujućeg zračenja
Gy
grej
Tabela 11. Decimalne mjerne jedinice Decimalne mjerne jedinice jesu decimalni dijelovi ili decimalni umnošci mjernih jedinica, a obrazuju se stavljanjem međunarodno usvojenih prefiksa ispred oznake mjernih jedinica. Brojne vrijednosti prefiksa i njihove oznake navedene su u tabeli. Prefiks koji se stavlja ispred jedinice
Oznaka prefiksa koji se stavlja ispred jedinice
Vrijednost prefiksa
eksa
E
1018
peta
P
1015
tera
T
1012
giga
G
109
mega
M
106
kilo
k
103
hekto
h
102
deka
da
101
deci
d
10-1
centi
c
10-2
mili
m
10-3
mikro
µ
10-6
nano
n
10-9
piko
p
10-12
femto
f
10-15
ato
a
10-18
105
Anglosaksonske mjerne jedinice Tabela 12. Pretvaranje u jedinice SI Naziv
Oznaka jedinice
Vrijednost jedinice u Si
Jedinice dužine Jard (Brit.)
yd (UK)
0,9143984 m
Jard (SAD)
yd (US)
0,9144018 m
Jard yd
yd
0,9144 m (tačno)
Stopa
ft
0,3048 m (tačno)
Inč
in
0,0254 m (tačno)
mile
1.609,344 m (tačno)
n.mile
1.852 m (tačno)
Milja Nautička milja
Jedinice zapremine Galon (SAD)
gal (US)
4,54609 x 10-3 m3
Galon (Brit.)
gal (UK)
3,78543 x 10-3 m3
Pinta (Brit.)
pt (UK)
0,568261 x 10-3 m3
Tečna unca
fl.oz (UK)
28,4130 x 10-3 m3
Bušel (Brit.)
-
36,368 7 x 10-3 m3
Bušel (SAD)
bu (US)
35,239 3 x 10-3 m3
Barel (SAD)
-
158,988 x 10-3 m3
Brodska tona
Sh.ton
1,13 m3
Jedinice mase Funta (trg.)
lb
0,45359237 kg
Funta (Brit.)
lb(UK)
0,4535592338 kg
Funta (SAD)
lb (US)
0,4535924277 kg
Sleg
slug
14,5939 kg
Unca
oz
28,349 5 x 10-3 kg
106
Tabela 13. Mjerne jedinice van SI koje se mogu upotrebljavati
Veličina Dužina Površina Površina
jedinica
Naziv jedinice
n.mile = 1,852 m
morska milja (u pomorskom i zračnom saobraćaju)
a = 100 m2
ar
ha = 10.000 m
2
3
hektar
Zapremina
l = 0,001 m
Ugao
1O= P/180
radstepen
Ugao
1' = P/10800
radminuta
Ugao
1'' = P/648000
radsekunda
Ugao
1g = P/200
radgradus ili gon
Masa
t = 1.000 kg
tona
tex = 10-6 kg/m
teks (za određivanje pod. mase tekstilnog vlakna i konca)
Vrijeme
min = 60 s
minuta
Vrijeme
h = 3.600 s
sat
Vrijeme
d = 86.400 s
dan
Podužna masa
Vrijeme Brzina - čvor = morska milja na sat
litar
sedmica, mjesec i godina Gregorijanskog kalendara 1852/3600 m/s = 0,514 m/s
može se upotrebljavati samo u pomorskom i zračnom saobraćaju
bar = 100.000 Pa
bar
Energija, rad, količina toplote
Wh = 3.600 J
vatčas
Energija, rad, količina toplote
eV = 1,602 19.10-19J
elektronvolt
Snaga
VA = 1 W
voltamper (za određivanje prividne snage naizmjenične električne struje)
Snaga
vat = 1 W
vat (za određivanje električne reaktivne (jalove) snage)
C = K (0OC = 273,15 K)
stepena Celzijusa
Pritisak
Temperatura
O
107
Međusobne vrijednosti nekih mjernih jedinica
Tabela 14. Jedinice za pritisak atmosfera
1
(atm)
=
101,3250
kPa
centimetar ţivinog stuba
1
(cmHg)
=
1,3332
kPa
centimetar vodenog stuba
1
(cmH2O)
=
0,0981
kPa
stopa ţivinog stuba
1
(ftHg)
=
40,6367
kPa
stopa vodenog stuba
1
(ftH2O)
=
2,9890
kPa
inĉ vodenog stuba
1
(inH2O)
=
0,2491
kPa
bar
1
(kPa)
=
100,00
kPa
Tor
1
(Torr)
=
0,1333
kPa
Kubni fit na sat
1
(Ft3/h)
=
1233,4810
m3/h
Kubni inĉ na sat
1
(In3/h)
=
102,79
m3/h
Litara na minut
1
(l/min)
=
0,06
m3/h
Galon na minut
1
(gal/min)
=
0,272765
m3/h
Tabela 15. Jedinice za protok
108
Prilog 3 – Primjena računara i računarskih programa
109
110
Pojava PC raĉunara (engl. Personal Computer – Osobni raĉunar), i njihova aktivna primjena u svim sferama ţivota u posljednjih dvadesetak godina dovela je do toga da je danas nezamislivo izvesti bilo koju vrstu mjerenja u vodovodnim sistemima bez upotrebe PC raĉunara. Gotovo svi mjerni ureĊaji novijeg datuma su napravljeni tako da se moţe izvršiti transfer podataka sa ureĊaja na PC, gdje se vrše daljnje analize podataka. Za ove namjene neke kompanije prodaju uz svoje ureĊaje specijalne software, ili se podaci prenose direktno na neki od poznatih programa za široku upotrebu. Nagli pad cijena posljednjih godina omogućio je svim vodovodnim preduzećima u Bosni i Hercegovini da nabave raĉunar, i da ga danas koriste manje ili više aktivno. Gotovo svi vodovodi na svojim raĉunarima imaju instaliran neki od operativnih sistema Microsoft Windows sa odgovarajućim paketom Office programa. Zanemarljiv broj vodovodnih preduzeća posjeduje i kompjuter na kojima je instaliran samo Microsoft DOS operativni sistem, dok niti jedno vodovodno preduzeće ne koristi operativni sistem Linux. U okviru Microsoft Office se nalaze programi: MS Word; MS Excel; MS Access te još izvjestan broj programa za razne namjene kao što je Internet i sliĉno. Osim klasiĉnog korištenja ovih programa pomoću programskog jezika Visual Basic, mogu se unutar ovih programa praviti specijalni pod programi, koji mogu biti vrlo korisni i uz pomoć kojih se moţe ostvariti velika ušteda u vremenu, uz mnogo sigurnije i taĉnije rezultate mjerenja. U nastavku su prikazana tri primjera takvih programa namijenjena za ove svrhe.
BAZA PODATAKA KVAROVA U VODOVODNOM SISTEMU
Slika 101: Upotreba računara – baza podataka kvarova u vodovodnim sistemima – prozor sa informacijama o bazi podataka
Namjena Baza podataka kvarova u vodovodnom sistemu je namijenjena da omogući brzu intervenciju, te detaljan uvid u vrste, lokacije i oblike kvarova u vodovodnoj mreţi. Na osnovu analiza
111
koje baza predstavlja u vidu izvještaja moguće je lakše odrediti uzroke nastanka kvara, te smanjiti troškove njihovog popravka.
Glavni izbornik
Slika 102: Upotreba računara – baza podataka kvarova u vodovodnim sistemima – glavni izbornik
Glavni izbornik sa otvara automatski sa pokretanjem baze podataka, i na njemu se nalaze osnovne komande za kretanje po bazi: prijava kvara; kvarovi u vodovodnim sistemima; kvarovi u kanalizacionim sistemima, te izlaz iz baze sa kojim se zatvara baza podataka. U dnu Glavnog izbornika nalazi se link “Kontakt sa autorom” pomoću kojeg autoru ove baze moţete poslati e-mail sa pitanjem koje se odnosi na ovu bazu.
Slika 103: Upotreba računara – baza podataka kvarova u vodovodnim sistemima – kontakt sa autorom
112
Prijava kvara
Slika 104: Upotreba računara – baza podataka kvarova u vodovodnim sistemima obrazac za prijavu kvara
Prilikom prijave kvara od strane graĊana ili drugih lica na Glavnom izborniku se odabire opcija “Prijava kvara”, kojom se otvara prozor u koji se unose osnovni podaci vezani za prijavu kvara: ID BROJ kvara – upisuje se automatski u momentu kada se upiše bilo koji drugi podatak; LOKACIJA/ADRESA – gdje se desio kvar; VODOVODNI SISTEM – za sluĉaj da vodovodno preduzeće rukovodi sa više vodovodnih sistema; PRIJAVA KVARA – upisuje se datum nastanka kvara; PRIJAVIO KVAR – ime i prezime lica koje je prijavilo kvar; TELEFON – telefonski broj lica koje je prijavilo kvar. Ispod ovih osnovnih podataka nalazi se dio u kojem se oznaĉava vrsta i opis kvara. PonuĊene su slijedeće vrste kvarova: KVAR NA USISNOM VODU; Zaĉepljenje; Ostalo. KVAR NA PUMPI; Nestanak struje; Pregorijevanje; Ostalo.
113
KVAR NA DISTRIBUTIVNOM VODU; Pucanje cijevi; Zaĉepljenje cijevi; Kvar na armaturama; Zrak u cijevi; Ostalo. KVAR NA KUĆNIM PRIKLJUĈCIMA Pucanje cijevi; Zaĉepljenje cijevi; Kvar na armaturama; Zamjena vodomjera; Ostalo. OSTALE VRSTE KVAROVA. U dijelu koji se nalazi ispod vrši se oznaĉavanje kvarova u kanalizacionom sistemu. Ovaj dio baze se posebno nadograĊuje i neće biti opisan u ovome uputstvu.
Izvještaji o vrstama kvarova Odabirom ove opcije na izborniku “Vodovod”, otvara se novi izbornik koji nosi naziv “IZVJESTAJI O VRSTAMA KVAROVA”.
Slika 105: Upotreba računara – baza podataka kvarova u vodovodnim sistemima – izbornik izvještaja
Na ovom izborniku su ponuĊeni slijedeći izvještaji:
114
Kvarovi na usisnim vodovima;
Kvarovi na pumpama;
Kvarovi na distributivnoj mreţi;
Kvarovi na kućnim priključcima;
Ostale vrste kvarova;
Lokacije sa više kvarova;
Suma radnih sati i troškova.
Izvještaj “kvarovi na usisnim vodovima”
115
Slika 106: Upotreba računara – baza podataka kvarova u vodovodnim sistemima - izvještaji
BAZA PODATAKA ZA MONITORING ISPRAVNOSTI I ZALIHA VODOMJERA Namjena baze Namjena ove baze podataka je da se u okviru tehniĉkih odjela u Vodovodima uspostavi kontrola ispravmosti i zaliha vodomjera u cilju što efikasnijeg programa mjerenja. Pored toga ova baza je pripremljena i kao osnova GIS-a, kojeg bi u doglednom vremenu trebali imati svi vodovodi u BiH.
Pokretanje baze Baza se sastoji od tri EXCEL datoteke, koje su meĊusobno povezane i koje su programirane sa Visual Basicom. Datoteke nose nazive:
116
“MAGACIN VODOMJERA”; “UNOS PODATAKA”; “IZVJEŠTAJI”.
Datoteka “magacin vodomjera”
Slika 107: Upotreba računara – baza podataka ispravnosti vodomjera – magacin vodomjera
Ova datoteka sluţi za monitoring raspoloţivih zaliha vodomjera u magacinu. Za svaki promjer vodomjera postoji jedna stranica u koju se unose podaci u odreĊene ćelije. Prva ćelija je rezervirana za podatak da li je vodomjer izdat ili ne. Svi vodomjeri koji se nalaze u magacinu u ovoj koloni moraju imati oznaku “NE”. Oznaka “NE” se moţe upisati ili jednostavno odabrati sa padajućeg direktorija. U koloni C se samo zbog dalje sigurnosti unosi promjer vodomjera, mada je on odreĊen nazivom stranice na kojoj se podaci unose. TIP VODOMJERA I SERIJSKI BROJ u kolonama D i E su takoĊer obavezni, kao i DATUM BAŢDARENJA koji se oĉitava sa plombe na vodomjeru. U gornjem dijelu svake stranice nalazi se zbirna tabela u kojoj se moţe proĉitati koliko se trenutno vodomjera tog profila nalazi u magacinu, te koliko je vodomjera izdato iz magacina do tog momenta.
Datoteka “unos podataka” U ovoj datoteci se unose podaci o svim vodomjerima u mreţi na naĉin kako je to oznaĉeno u zaglavlju tabele. Ova datoteka je povezana sa datotekoma “IZVJEŠTAJI” i “MAGACIN VODOMJERA”.
117
Slika 108: Upotreba računara – baza podataka ispravnosti vodomjera – vodomjeri u mreži
Slika 109: Upotreba računara – baza podataka ispravnosti vodomjera – obavijesti i napomene
Slika 110: Upotreba računara – baza podataka ispravnosti vodomjera – potvrda unosa
118
Unos podataka iz datoteke “magacin vodomjera” Ukoliko je potrebno neki vodomjer izuzeti iz magacina potrebno je da se u koloni A, u ćeliji pored odreĊenog vodomjera iz padajućeg direktorija odabere “DA”. U tom momentu ćelija je promijenila boju kao upozorenje da je taj vodomjer odreĊen za prijenos iz magacina. Naredni korak je da se u sljedećoj koloni upiše datum izdavanja vodomjera i da se pritisne na logo koji se nalazi iznad tabele poslije ĉega se otvara se otvara prozor upozorenja na kojem se bira opcija “izdavanje vodomjera” i vodomjeri će biti spremljeni u datoteku “UNOS PODATAKA”.
Slika 111: Upotreba računara – baza podataka ispravnosti vodomjera – prijenos vodomjera iz magacina
119
Datoteka “izvještaj” I ova datoteka kao i prethodne dvije obraĊuje svaki promjer vodomjera na posebnoj stranici. Za svaki pojedinaĉni vodomjer prati se vrijeme koje je prošlo od posljednjeg baţdarenja, do trenutnog datuma. Ukoliko se ova datoteka otvori prije nego što se izvrši unos podataka u prethodne dvije datoteke u koloni “vrijeme od ugradnje” će pisati da “nema podataka”, a da je status baţdarenosti “nedefinisan”.
Slika 112: Upotreba računara – baza podataka ispravnosti vodomjera – izvještaj
Za razliku od prethodne dvije datoteke, gdje su samo odreĊene ćelije bile zaštićene, u ovoj datoteci su sve ćelije na svim stranicama zaštićene iz razloga što se u njoj nalazi veliki broj formula i potprograma, koji upozoravaju na sve nepravilnosti, te daju korisne izvještaje, koji se mogu gledati na ekranu ili odštampati na štampaĉu. Svaki put kada se pokrene ova datoteka u njoj će automatski biti upisan aktuelni datum od kojeg će se raĉunati vrijeme od posljednjeg baţdarenja izraţen u godinama. Ukoliko je ovo vrijeme manje od 2,8 godina za veliki ili 4,8 godina za mali vodomjer, u ćeliji će se poruka “NEDEFINISAN” promijeniti u “OK” i ćelija će dobiti zelenu boju, isto kao i ćelija fiziĉke ispravnosti ukoliko piše “DA”. Ukoliko je period od posljednjeg baţdarenja izmeĊu 2,8 i 3,0 godine za veliki i 4,8 i 5 godina za mali vodomjer, ćelija će dobiti ţutu boju, što predstavlja upozorenje da se pribliţava vrijeme kada se mora izvršiti baţdarenje tog vodomjera. Ukoliko je ovaj period veći od 3,0 godine za veliki ili 5,0 godina za mali vodomjer u ćeliji će se ispisati poruka “BAŢDARENJE” i ćelija će dobiti crvenu boju što znaĉi da ovaj vodomjer moramo poslati na baţdarenje i da je njegova ispravnost upitna. Pored toga vaţno je napomenuti da potrošaĉa sa ovakvim vodomjerom, po zakonu nije moguće tuţiti u sluĉaju neplaćanja vode. Crvenu boju će dobiti i ćelija u kojoj je upisan status fiziĉke ispravnosti vodomjera ukoliko je tamo opis “NE”.
120
Slika 113: Upotreba računara – baza podataka ispravnosti vodomjera – detaljni izvještaj
U gornjem dijelu svake stranice promjera vodomjera nalazi se zbirna tabela u kojoj se moţe proĉitati koliko je ukupno ugraĊeno vodomjera ovog promjera, broj potpuno ispravnih vodomjera: (oni koji su zadovoljili i kriterij baţdarenosti i kriterij fiziĉke ispravnosti), zatim broj neispravnih vodomjera (oni koji ne zadovoljavaju jedan od kriterija), broj vodomjera sa fiziĉkom neispravnosti, broj vodomjera koje je potrebno baţdariti, te broj vodomjera koji ne zadovoljavaju niti jedan od kriterijuma. Ukoliko broj koji oznaĉava neku od navedenih neispravnosti bude veći od 20% ukupno ugraĊenih vodomjera ta će ćelija dobiti crvenu boju. Na stranicama je postavljena link veza uz pomoć koje se moţe prikazati digitalna fotografija ili kratak video izgled postojećeg vodomjernog mjesta i samog vodomjera. Prethodno je potrebno da se digitalne fotografije smjeste u mapi “FOTO”.
Slika 114: Upotreba računara – baza podataka ispravnosti vodomjera – detaljni izvještaj po promjerima
121
Na kraju, da bi se znalo gdje se nalaze i koji su to neispravni vodomjeri kreirane su dvije stranice koje se zovu “SPISAK NEISPRAVNIH” i “SPISAK NEBAŢDARENIH” vodomjera, gdje su pregledno izdvojeni neispravni vodomjeri sa svim podacima kako bi se što prije moglo intervenirati na zamjeni neispravnog vodomjera.
Slika 115: Upotreba računara – baza podataka ispravnosti vodomjera – detaljni izvještaj o baždarenosti vodomjera
Slika 116: Upotreba računara – baza podataka ispravnosti vodomjera – detaljni izvještaj o fizičkoj ispravnosti vodomjera
122
MODEL ZA PRORAČUN GUBITAKA VODE (MZG)
Slika 117: Upotreba računara - Model za proračun gubitaka vode - info
Namjena modela Model je namijenjen za brzo izraĉunavanje veliĉine gubitaka vode u mreţi metodom “balansa”, kao i za precizno prikazivanje veliĉine gubitaka vode u ulicama, ili podzonama unutar Pilot zone, te rasipanja vode u ĉetiri karakteristiĉne kategorije potrošaĉa, metodom “noćnog mjerenja”. Model omogućava i grafiĉki prikaz Pilot zone, sa prikazom promjene protoka i pritiska pri zatvaranju pojedinih uliĉnih ili sekcionih zatvaraĉa.
MZG1 Komandna tabla Komandna tabla sluţi za kretanje unutar modela. Pritiskom na neko od komandnih dugmadi dolazimo u dio modela sa nazivom identiĉnim onome na dugmetu.
Slika 118: Upotreba računara - Model za proračun gubitaka vode – MZG1
Pritiskom na dugme “kontakt sa autorom” moţete poslati e-mail poruku autoru ovog modela sa pitanjem vezanim za korištenje modela. Dugme koji nosi naziv “info” sadrţi osnovne informacije o samom modelu.
123
“Metoda balansa” “Industrija”, “Mala privreda”, “Zgrade” i “Kuće”
Slika 119: Upotreba računara - Model za proračun gubitaka vode – popunjavanje formulara
U momentu kada se unesu dva oĉitanja za jednog potrošaĉa sa datumom i vremenom oĉitanja svakog o njih dobivaju se rezultati o potrošnji tog potrošaĉa u mjerenom periodu izraţenu u m3/dan i potrošnju l/stan./dan za kategorije “zgrade” i “kuće”.
Slika 120: Upotreba računara - Model za proračun gubitaka vode – proračun
124
Pritiskom na dugme Potrošnja l/stan/dan, svi potrošaĉi će biti sortirani, od onoga sa najvećom potrošnjom prema onome sa najmanjom potrošnjom, a kod svih potrošaĉa ĉija potrošnja prelazi 500 l/stan/dan ta će potrošnja biti upisana crvenim slovima. Potrošaĉi ĉija je potrošnja izraţena u l/stan/dan izmeĊu 200 i 500 l/stan,/dan, biti će upisani smeĊim slovima. Ova oznaka nam sugerira koje potrošaĉke vodomjere će biti potrebno zatvoriti prilikom provoĊenja “noćnog mjerenja”. U svrhu sigurnijeg unošenja podataka i smanjenja mogućnosti greške, svaki put ukoliko pokušate unijeti nelogiĉan podatak model će vas u tome sprijeĉiti i upozoriti. Ako pokušate unijeti podatak o drugom oĉitanju za istog potrošaĉa koji je manji nego prethodni, dobiti ćete poruku
Slika 121: Upotreba računara - Model za proračun gubitaka vode - upozorenja
te će ćelija, u kojoj je prikazana razlika oĉitanja, dobiti crvenu boju. Ukoliko prilikom unosa datuma drugog oĉitanja upišete stariji datum nego prethodni pojaviti će se poruka i ćelija u kojoj je prikazano vrijeme izmeĊu dva oĉitanja će dobiti crvenu boju.
Glavni mjerač
Slika 122: Upotreba računara - Model za proračun gubitaka vode - rezultati
125
Na ovoj strani unose se podaci o vremenu i vrijednosti indexa oĉitanih na glavnom mjeraĉu. Ukoliko u pilot zoni postoji i izlazni vodomjer, jer se zona nije mogla u potpunosti izolirati, njegovi podaci se upisuju na oznaĉeno mjesto, na isti naĉin kao i za glavni mjeraĉ. Najvaţniji rezultati koji se odnose na mjerenja metodom balansa se nalaze u lijevoj tabeli. Tu moţemo proĉitati kolika je koliĉina vode ušla u pilot zonu, te koliko iznosi ukupna potrošnja vode (zbir vrijednosti sa svih potrošaĉkih vodomjera). U desnoj koloni se moţe proĉitati koliko iznosi prosjeĉna dnevna potrošnja u m3 za svaku pojedinaĉnu kategoriju potrošaĉa. Napokon, ovdje je prikazan i iznos gubitaka u mreţi što predstavlja rezultat dobiven metodom balansa. Na desnoj strani na mjestu namijenjenom za rezultate rasipanja unutar potrošaĉkih instalacija stoji poruka da je model prazan.
Noćno mjerenje – Rasipanje vode Za podešavanje modela za ovu metodu potrebno je pritisnuti na ţuto dugme “NOĆNO MJERENJE / RASIPANJE” na strani “GLAVNI MJERAĈ”. Pritiskom na ovo dugme otvara se prozor koji upozorava i daje mogućnost otkazivanja ove opcije.
Slika 123: Upotreba računara - Model za proračun gubitaka vode – promjena metode mjerenja
Model će pritiskom na dugme “SIGURAN SAM” cijeli model podesiti za mjerenja prema ovoj metodi, pri ĉemu će rezultati mjerenja metodom balansa i dalje biti prikazani na strani “GLAVNI MJERAĈ”, ali se podaci koji se nalaze na stranicama potrošaĉa, a koje se ne odnose na metodu “Noćnog mjerenja”, neće vidjeti. Poslije pritiska na dugme “SIGURAN SAM” poĉinje procedura podešavanja, ĉije vrijeme trajanja zavisi od osobina raĉunara na kojem je instaliran ovaj model, a o završetku podešavanja model obavještava sa slijedećom porukom.
126
U listama Zgrade i Kuće, kao što je već napomenuto, kod svih potrošaĉa koji imaju potrošnju veću od 400 l/stan./dan potrošnja je ispisana crvenim slovima, a kod potrošaĉa sa potrošnjom izmeĊu 200 i 400 lit/stan./dan potrošnja je ispisana smeĊim slovima. Na osnovu izmjerenog minimalnog noćnog protoka odreĊuje se vrijeme Noćnog mjerenja, najĉešće izmeĊu 2400 i 400 sati. Minimalni noćni protok se upiše na obiljeţeno mjesto na strani “Glavni mjeraĉ”.
Slika 124: Upotreba računara - Model za proračun gubitaka vode – minimalni noćni protok
Slika 125: Upotreba računara - Model za proračun gubitaka vode – noćno mjerenje
Slika 126: Upotreba računara - Model za proračun gubitaka vode – rezultati noćnog mjerenja
127
Podjela gubitaka vode u mreži na podzone Na komandnoj ploĉi biramo opciju “ZONE”. Model je predviĊen da vrši raspodjelu gubitaka u mreţi na ukupno najviše 10 dijelova. Podjela se vrši prema izgledu zone (broju uliĉnih ventila i zonskih zatvaraĉa). U tabeli koja nosi naziv kategorije potrošaĉa prikazan je broj prikljuĉaka u svakoj podzoni, ukupan broj prikljuĉaka u svakoj kategoriji potrošaĉa, ukupan broj prikljuĉaka u svakoj podzoni, te ukupan broj prikljuĉaka u cijeloj podzoni. U donjoj tabeli se upisuje protok i pritisak poslije zatvaranja svakog uliĉnog ili zonskog zatvaraĉa. Mada je to poţeljno izbjegavati i nije u potpunosti ispravno, pojedini vodovodi imaju već izvršenu podjelu svoje mreţe po pojedinim zonama i podzonama i nisu u mogućnosti da je promjene. Dešava se da ta podjela ne odgovara zoni koja se zatvara odreĊenim zonskim, pa ĉak i uliĉnim ventilom. Iz tog razloga u koloni “zatvorena podzona” upisuje se oznaka podzone ili ulice, te u pripadajući procent podzone ili ulice koji je ostao bez napajanja vodom zatvaranjem ovog ventila. Ukoliko je još neka ulica ili podzona zatvorena zatvaranjem ovog ventila, njihova oznaka i pripadajući procent se upisuje u slijedećim kolonama. U posljednjoj koloni ove tabele se upisuje duţina cjevovoda koja je zatvorena. U ovoj tabeli je prikazan pripadajući pad protoka te porast pritiska kod zatvaranja svakog od ventila, što je i dijagramski prikazano.
Slika 127: Upotreba računara - Model za proračun gubitaka vode – porast pritiska i pad protoka
Rezultati su u tabelarnom obliku detaljno prikazani na stranici “Glavni mjeraĉ”.
Slika 128: Upotreba računara - Model za proračun gubitaka vode – ekstremi u podzonama
128
Na komandnoj ploĉi odabrati opciju “Grafika”.
Grafika U tek instaliranom modelu grafika ima oblik kao na slici. Uz svaki ventil stoji zastavica sa njegovim brojem, 4 cijevi u raznim poloţajima, i razne oznake materijala i promjera cijevi. Svaki ventil ima svoju vertikalnu (istok – zapad) i horizontalnu (sjever – jug) verziju, zavisno od poloţaja u mreţi.
Slika 129: Upotreba računara - Model za proračun gubitaka vode – grafički prikaz
Slika 130: Upotreba računara - Model za proračun gubitaka vode – grafički prikaz prazan
Pošto je završeno kreiranje mreže, može se krenuti sa grafičkom prezentacijom curenja vode po podzonama. Zatvaranje ventila se simulira pritiskom na zastavicu na kojoj se nalazi broj ventila, dok se otvaranje vrši pritiskom lijevog dugmeta miša direktno na ventil. Kao što je već rečeno pritiskom lijevog tastera na bilo koji ventil ili zastavicu doći će i do zaključavanja modela, mada se model može zaključati i pritiskom na odgovarajuće dugme. Zatvoreni ventili dobivaju crvenu boju, kao i njihove zastavice, dok cijevi postaju tanke i umjesto plave dobivaju crnu boju, što simboliĉno predstavlja da u njima nema protoka.
129
Slika 131: Upotreba računara - Model za proračun gubitaka vode – grafički prikaz sa zatvaranjem ventila
Svakim zatvaranjem ili otvaranjem ventila vrijednosti protoka i pritiska na ureĊaju se mijenjaju i prikazuju utjecaj tog ventila na promjenu protoka i pritiska.
MZG2 Dio modela MZG2 je namijenjen za ponovna mjerenja u istoj zoni kako bi se mogla napraviti usporedba. Za njegov rad ponovo su potrebni isti podaci kao i za rad MZG1, ali ih ovaj puta ne treba upisivati već je potrebno u MZG1 na strani “Glavni mjeraĉ” kliknuti na opciju “Prijenos podataka u MZG2” koja je prikazana na slici.
Slika 132: Upotreba računara - Model za proračun gubitaka vode – MZG2
Slika 133: Upotreba računara - Model za proračun gubitaka vode – prijenos podataka
130
MZG FINAL “MZG FINAL” je usporedni obrazac na kojem će biti prikazani odnosi izmeĊu dva mjerenja i prikazani su na dva lista.
Usporedni izvještaj 1
Slika 134: Upotreba računara - Model za proračun gubitaka vode – usporedni izvještaj dva mjerenja
U ovome izvještaju će biti prikazani svi relevantni rezultati vezani za mjerenja gubitaka u zoni i iz MZG1 i iz MZG2, te njihova meĊusobna razlika. Ukoliko ta razlika ima pozitivan smjer ćelija će dobiti zelenu boju, a ako ima negativan smjer dobiće crvenu boju.
Slika 135: Upotreba računara - Model za proračun gubitaka vode – usporedni izvještaj po kategorijama potrošača
131
Razlika gubitaka u mreţi, kao i rasipanja vode u kućnim instalacijama će biti prikazana u procentima, ali s obzirom da osnove za izraĉunavanje (ukupna koliĉina uvezene vode u zonu), gotovo nikada nije ista, poreĊenja se prave na osnovu razlike prosjeĉne dnevne koliĉine vode. Poruke će prikazati razliku u m3/dan i odmah će je izraziti i u ekvivalentnu dnevne potrošnje odgovarajućeg broja stanovnika. Ukoliko su gubici smanjeni poruka će biti ispisana zelenom bojom, a ako su povećani poruka će biti ispisana crvenom bojom. U dnu ovog lista se nalaze i dva grafikona koja predstavljaju odnose gubitaka u mreţi i rasipanja vode u MZG1 i MZG2.
Usporedni izvještaj 2 U ovom izvještaju je prikazan odnos rezultata u dva mjerenja po podzonama.
Slika 136: Upotreba računara - Model za proračun gubitaka vode – usporedni izvještaj po podzonama
Svi rezultati koji budu imali pozitivan smjer (smanjenje gubitaka) biće obojeni u zeleno, a oni koji budu imali negativan smjer (povećanje gubitaka) biće obojeni u crveno. Kontakt za sve informacije o prikazanim programima: INSTITUT ZA HIDROTEHNIKU GRAĐEVINSKOG FAKULTETA U SARAJEVU Stjepana Tomića 1 71000 – Sarajevo tel. ++387 33 21 24 66 fax ++ 387 33 20 79 49 e – mail:
[email protected] www.heis.com.ba
132
Prilog 4 – Tehničke karakteristike mjernih ureĎaja
133
134
Tabela 16. Kućni višemlazni mokri vodomjeri NAZIVNI PROMJER
NAZIVNI PROTOK 3
(m /h)
UGRADBENA DUŢINA (bez holendera)
MASA (kg)
PROTOK PRI PADU PRITISKA OD 1 bar (m3/h)
(mm) 1,5
165
1,6
4,2
1,5-2,5
190
1,65
7,0
25 mm (1)
3,5
260
2,7
8,0
32 mm (5/4)
6,0
260
2,7
13,0
40 mm (6/4)
10,0
300
5,4
23,0
15 mm (1/2) 20 mm (1/2i 3/4)
* u zavisnosti od mjerne klase i proizvoĊaĉa Tabela 17. Woltmann-ovi vodomjeri UGRADBENA DUŢINA
MASA
PROTOK PRI PADU PRITISKA OD 0,1 bar
(mm)
(kg)
(m3/h)
50 mm (2)
200
7,7
19,0
65 mm (2 1/2)
200
10,0
38,0
80 mm (3)
225
13,6
44,0
100 mm (4)
250
18,0
72,0
125 mm (5)
250
20,5
120,0
150 mm (6)
300
35,5
300,0
200 mm (8)
350
50,5
500,0
250 mm (10)
450
72,3
800,0
300 mm (12)
500
99,3
1300,0
NAZIVNI PROMJER
135
Tabela 18. Načini upotrebe i tehničke karakteristike mjernih ureĎaja ELEKTROMAGNETNI MJERAČI PROTOKA
VODOMJERI
ULTRAZVUČNI MJERAČI PROTOKA
Kućni
Woltmann-ov
Kombinovani
Ugradbeni
Prenosni
Ugradbeni
Prenosni
DA
NE
NE
NE
NE
NE
NE
NE
DA
DA
Samo za kontrolna mjerenja
Samo za kontrolna mjerenja
NE
Samo za kontrolna mjerenja
NE
DA
DA
DA
Samo za kontrolna mjerenja
DA
Samo za kontrolna mjerenja
Za izvorišta
NE
DA
NE
DA
DA
DA
DA
Za kontrolna mjerenja
NE
DA
NE
NE
DA
NE
DA
± 2 do 5%
± 2 do 5%
± 2 do 5%
± 0,1 do 1%
± 0,1 do 1%
± 0,1 do3%
± 0,1 do 3%
Pomoću “holendera”
Pomoću prirubnica i vijaka
Pomoću prirubnica i vijaka
Pomoću prirubnica i vijaka
Preko kuglastog ventila
Pomoću prirubnica i vijaka
Montaţa sondi za cijev
30 do 95
Od 150
Od 250
Od 2.300
9.000 do 12.000
18.000 do 23.000
24.000 do 34.000
NE
NE
NE
Iz mreţe
Iz mreţe ili baterijski
Iz mreţe
Iz mreţe ili baterijski
Za domaćinstva Za zgrade
Za industriju
Greška u mjerenju Ugradnja
Približna cijena (KM) Napajanje
136
Tabela 19. Propisani minimalni i prelazni protok za vodomjere A, B i C klase Nazivni protok
Maksimalni protok
Qn
Qmax=2 Qn
Qmin=0,04 Qn
Qt=0,1 Qn
Qmin=0,02 Qn
Qt=0,08 Qn
Qmin=0,01 Qn
Qt=0,015 Qn
(m3/h)
(m3/h)
(l/h)
(l/h)
(l/h)
(l/h)
(l/h)
(l/h)
< 15
Klasa “A”
Klasa “C”
0,6
1,2
24,0
60,0
12,0
48,0
6,0
9,0
1
2,0
40,0
100,0
20,0
80,0
10,0
15,0
1,5
3,0
60,0
150,0
30,0
120,0
15,0
22,5
2,5
5,0
100,0
250,0
50,0
200,0
25,0
37,5
3,5
7,0
140,0
350,0
70,0
280,0
35,0
52,5
5
10,0
200,0
500,0
100,0
400,0
50,0
75,0
6
12,0
240,0
600,0
120,0
480,0
60,0
90,0
10
20,0
400,0
1000,0
200,0
800,0
100,0
150,0
Qmin=0,08 Qn
Qt=0,3 Qn
Qmin=0,03 Qn
Qt=0,2 Qn
Qmin=0,006 Qn
Qt=0,015 Qn
3
3
3
3
3
(m3/h)
(m /h)
≥ 15
Klasa “B”
(m /h)
(m /h)
(m /h)
(m /h)
15
30,0
1,2
4,5
0,45
3,0
0,09
0,225
25
50,0
2,0
7,5
0,75
5,0
0,15
0,375
40
80,0
3,2
12,0
1,2
8,0
0,24
0,6
60
120,0
4,8
18,0
1,8
12,0
0,36
0,9
100
200,0
8,0
30,0
3,0
20,0
0,6
1,5
150
300,0
12,0
45,0
4,5
30,0
0,9
2,25
250
500,0
20,0
75,0
7,5
50,0
1,5
3,75
400
800,0
32,0
120,0
12,0
80,0
2,4
6,0 137
Nazivni protok
Maksimalni protok
Qn
Qmax=2 Qn
Qmin=0,08 Qn
Qt=0,3 Qn
Qmin=0,03 Qn
Qt=0,2 Qn
Qmin=0,006 Qn
Qt=0,015 Qn
3
3
3
3
3
3
3
(m3/h)
(m /h) ≥ 15
(m /h)
Klasa “A”
(m /h)
Klasa “B”
(m /h)
(m /h)
Klasa “C”
(m /h)
(m /h)
600
1200,0
48,0
180,0
18,0
120,0
3,6
9,0
1000
2000,0
80,0
300,0
30,0
200,0
6,0
15,0
15000
3000,0
120,0
450,0
45,0
300,0
9,0
22,5
Tabela 20. Odnos promjera i karakterističnih protjecaja kod Woltmann-ovih vodomjera
138
PROMJER
Nazivni protok
Maksimalni protok
Prelazni protok
Minimalni protok
Startni protok
d
Qn
Qmax
Qt
Qmin
Qs
(mm)
3
(m /h)
3
(m /h)
3
(m /h)
3
(m /h)
(m3/h)
50
35 – 50
70 – 90
0,7 – 2,0
0,3 – 0,7
0,15 – 0,25
65
50 – 70
100 – 120
0,8 – 5,0
0,4 – 0,75
0,17 – 0,3
80
90 – 120
150 – 200
0,8 – 6,0
0,5 – 0,8
0,22 – 0,3
100
125 – 230
250 – 300
1,8 – 6,0
0,6 – 1,5
0,25 – 0,5
125
170 – 250
250 – 350
2,0 – 6,0
1,0 – 2,0
0,25 – 0,5
150
250 – 450
350 – 600
4,0 – 12,0
1,8 – 3,5
0,9 – 1,5
200
325 – 800
650 – 1200
6,0 – 12,0
4,0 – 6,5
1,2 – 2,5
250
600 – 1250
1200 – 1600
11,0 – 20,0
6,0 – 12,0
1,8 – 5,0
300
1300 - 1500
2000
15,0
12,0
8,0
9.
LITERATURA
1.
“Water Audits and Leak Detection” - Manual of Water Supply Practices – American Water Works Association,
2.
Finalni izvještaj “PHARE” projekta – “Institucionalno jaĉanje preduzeća u oblasti vodoprivrede” (vodovodi Livno, Bihać i Zenica) Plan Centar (Finska), BCOEM (Francuska), Institut za hidrotehniku Sarajevo 1998. god.,
3.
Finalni izvještaj “EKO-LINKS” projekta – “Smanjenje neobraĉunate vode u vodovodu Konjic” – Institut za hidrotehniku Sarajevo, Vodovod “Konjic”, 2001. god.,
4.
“Usputno odreĊivanje vjerojatnih gubitaka vode na manjim sustavima” – struĉni rad – Davorin Ţugĉić (Hrvatska),
5.
“Predavanja iz hidraulike” – skripta – prof. dr. Tarik Kupusović, Institut za hidrotehniku Sarajevo,
6.
MSN Encarta – “Online” enciklopedija,
7.
“Tehniĉar” – GraĊevinski priruĉnik, knjiga broj 5 – GraĊevinska knjiga Beograd,
8.
Katalozi kompanija: “JORDAN” Zenica, “IKOM” (Zagreb, Hrvatska), “Palmer ltd.” (SAD), SEBA KMT (Njemaĉka), “Subsurface Leak Detection” Inc. (SAD), “Dantec Mesaurement technology” (SAD), “Zenner” (Njemaĉka), “Marsh Mc Briney” (SAD) i “Vavin” (Njemaĉka),
9.
Privatni arhiv gospodina Harris F. Seidel-a (Eksperta iz SAD).
Porijeklo slika: Slika: 1 – Online Enciklopedija “Encarta”; Slike: 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 25, 26, i 28 – Katalog kompanije “Ikom” Zagreb; Slike: 21, 22, 23, 24, 27, 29, 30, 31, 32, 34, 35, i 37 – Katalog kompanije “Jordan” Zenica; Slike: 44, i 45 – Privatna arhiva gospodina Harris Seidla-a (SAD); Slika: 47 – Katalog kompanije “Marsh Mc Briney” (SAD); Slike: 68, i 69 – Katalog kompanije “Subsurface Leak Detection”, Inc (SAD); Slike: 70, 71, 72, 73, 74 i 75 – Katalog kompanije “Dantec Mesaurement technology”; Slike: 77, 78, 79, i 80 – Katalog kompanije “Palmer” ltd (SAD); Slike: 81, 82, 84, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 i 100 – Katalog kompanije “Vavin” (Njemaĉka); Sve ostale slike su djelo autora.
139
Porijeklo tabela: Tabela 1 – Đevad Koldţo, Tabela 2 – Harris Seidal, Tabela 3 – Harris Seidal (prevod sa engl. Đevad Koldţo), Tabela 4 – Selma Ĉengić i Đevad Koldţo, Tabela 5 – Đevad Koldţo, Tabela 6 – Harris Seidal, Tabela 7 – Harris Seidal, Tabela 8 – American Water Works Association, Tabela 9 – Tehniĉar, GraĊevinski priruĉnik (Knjiga 5) – GraĊevinska knjiga Beograd, Tabela 10 – Tehniĉar, GraĊevinski priruĉnik (Knjiga 5) – GraĊevinska knjiga Beograd, Tabela 11 – Tehniĉar, GraĊevinski priruĉnik (Knjiga 5) – GraĊevinska knjiga Beograd, Tabela 12 – Đevad Koldţo, Tabela 13 – Tehniĉar, GraĊevinski priruĉnik (Knjiga 5) – GraĊevinska knjiga Beograd, Tabela 14 – Đevad Koldţo, Tabela 15 – Đevad Koldţo, Tabela 16 – Đevad Koldţo, Tabela 17 – Đevad Koldţo, Tabela 18 – Đevad Koldţo, Tabela 19 – Zavod za mjeriteljstvo i standarde FBiH, Tabela 20 – Đevad Koldţo.
140
