Wasserbedarf. Speicher Wasservorkommen und Gewinnung. Pumpen Bedarf. Aufbereitung. Rohrleitungen. Brunnen Netz

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1 Wasserbedarf Speicher Wasservorkommen und Gewinnung Pumpen Aufbereitung Rohrleitungen Brunnen Netz 1

2 Ziele heute Sie kennen verschiedene Verbrauchsarten und können eine Wasserbedarfsprognose erstellen. 2

3 Kosten (1987) DM / m³ 3

4 Kosten 2006 / m³ 4

5 Verbrauch im häuslichen Bereich 5

6 Wie sehen zeitliche % / h sschwankungen aus für kleine Siedlungsgebiete 12,5% / 4,17 = 3 100% / 24h=4,17 Dorf/Straßenzug 6

7 ... für größere... 10% / 4,17 = 2,4 Landort/Stadtteil 7

8 ... für sehr große... 6% / 4,17 = 1,4 Großstadt/Region 8

9 Spitzen-Tagesfaktor mindestens ½ DIN A4 Q [m3/d] mittlerer Tagesbedarf Q a [m3 ] Qd = 365 [d ] max. Tagesbedarf 1d maxqd Qd Qa = Jahresbedarf Aug Jan Spitzentagesfaktor : Dez maxq d f sd = Qd 9

10 Spitzen-Stundenfaktor mindestens ½ DIN A4 = max. stündl. Q [m3/h] 1h Mittlerer stündlicher maxqh maxq d [m3 ] = [h] 24 Qh = max. Tagesbedarf maxqd Spitzenstundenfaktor : maxq h f sh= Qh 10

11 Prognosen des Wasserbedarfs Zur Datenerhebung wird folgende Qualitätsreihenfolge empfohlen : Verbrauchsdaten bei Wasserwerk anfordern Erhebung aus ähnlichen Projekten Prognose der Bevölkerungsentwicklung Werte aus Arbeitsanweisungen/DIN (z.b. DVGW W410) Schätzwerte aus Literatur. 11

12 Bevölkerungsentwicklung Ez = Eg *(1 + z - a ) n Ez = zukünftige Einwohnerzahl Eg = gegenwärtige Einwohnerzahl z = Geburtenrate, heute ca. 0,01 pro Jahr a = Sterberate, heute ca. 0,02 pro Jahr n = Jahreszeitraum (Anzahl der Jahre) 12

13 Änderungsrate Die Änderungsrate z läßt sich aus der bisherigen Entwicklung ableiten mit : heute eher -1 %! Z= Eg 100 E0 n 1 E0 = frühere Einwohnerzahl Eg = gegenwärtige Einwohnerzahl n = Anzahl der Beobachtungsjahre z = 0,5-2,0 % bei langsamer Zunahme z = 2,0-4,0 % bei rascher Zunahme der Traum der Rentenversicherer 13

14 Einschränkung Die in der Formel vorausgesetzte stetige Bevölkerungsentwicklung (z = const.) kann wegen Bevölkerungsverschiebungen (Zuoder Wegzug) infolge z.b. regionaler wirtschaftlicher Umstrukturierungen oder anderer Ursachen stark gestört werden. Hier ist die Formel wenig aussagekräftig 14

15 sart Industrie (Großabnehmer) Verbrauchsverhalten : zeitliche Verteilung (Jahr, Woche, Tag), saisonale Einflüsse Prozeßabhängige Menge kann erheblich sein Qualität des Wassers unterschiedlich je nach Verwendung (z.b. Kühlwasser, Reinigungswasser, Wasser zur Nahrungsmittelherstellung) Häufig Versorgung aus eigenen Brunnen mit eigener Aufbereitung, dann keine Belastung der öffentlichen. 15

16 Industriebedarf 16

17 Prognosen des Wasserbedarfs Zu berücksichtigen : Technologischer Fortschritt wassersparende Prozessführung Wirtschaftliche Entwicklung kontinuierliches Wachstum, Wirtschaftsinstabilität. 17

18 Gewerbe- (Beispiele aus DVGW W410) Verwendung Kaufhäuser, je Beschäftigten und Tag ohne Restaurant, ohne Klimaanlage mit Restaurant, mit Klimaanlage Bäcker, je Beschäftigten und Tag Fleischer, je Beschäftigten und Tag Friseure, je Beschäftigten und Tag (=10 x Haarewaschen) Gaststätten, je Gast und Tag Hotels, je Bett und Tag [l] Von diesen Werten bestehen, je nach Lage des Einzelfalles, zum Teil erhebliche Abweichungen. 18

19 Löschwasser Erforderliche Wasserqualität : Weiher, Trinkwasser Grundschutz, Objektschutz (Industrie : eigene Löschwasserversorgung) Dauer, Druck, Menge (Absprache mit Feuerwehr) siehe DVGW W 405, Wendehorst, Schneider 19

20 Eigenbedarf der Wasserwerke Für Spülungen : (ca. 1 % * Qa) Filter Rohrnetz (ca. 1 1,5 % * Qa) Frost Wasserkammern (wenn erforderlich) Gesamtbedarf pro Jahr : ca. 1,5 % von Qa Spülungen werden in verbrauchsschwachen Zeiten durchgeführt. 20

21 Landwirtschaft Verwendung [l/(tag*stück)] Viehhaltung Großvieh bei Güllewirtschaft Kleinvieh bei Güllewirtschaft

22 Verluste Definition (DIN 4046) : "Wasserverlust ist der Teil der in das Rohrnetz eingespeisten Wassermenge, dessen Verbleib im einzelnen nicht erfaßt werden kann. Echte Verluste durch Rohrbrüche, undichte Rohrverbindungen oder undichte Armaturen Unechte Verluste durch Zählerungenauigkeiten, unkontrollierte Entnahmen, Tropfverluste in der Hausinstallation vor dem Zähler 22

23 Wasserverluste in % der Jahreswasserabgabe Anlageteil Wassergewinnung Zubringung,Fernleitungsnetz Ortsnetz Gesamtanlage Neuanlagen Altanlagen, gut gewartet < 1% <4% < 5% < 2% <8% < 10 % 23

24 Beispiele Wasserbedarf für öffentliche Zwecke Verwendung Krankenhäuser,je Tag und Bett Krankenhäuser mit Spezialeinrichtungen können ein Mehrfaches dieses Wasserbedarfes haben, unter Umständen bis etwa 1500 l je Tag und Bett Hallenbäder,je Besucher Der Wasserbedarf kann je nach Ausstattung einer angeschlossenen Wannenbäderabteilung wesentlich höher liegen Freibäder, je Besucher Schulen, je Schüler und Tag (im Mittel 250 Schultage/Jahr) ohne Duschanlage, ohne Schwimmbecken mit Duschanlage, ohne Schwimmbecken mit Duschanlage, mit Schwimmbecken Werden die Duschanlagen (z. B. in Turnhallen) bzw. die Schwimmbecken von beispielsweise Sportvereinen mitbenutzt, erhöht sich der. Verwaltungsgebäude und Bürohäuser, je Beschäftigten und Tag. Bei Garagen und Kfz-Waschplätzen erhöht sich der entsprechend. Kasernen,je Mann und Tag Sind Kfz-Großwaschanlagen u. ä. vorhanden, liegt der entsprechend höher. Schlachthöfe, je Stück Großvieh [l]

25 Beispiel einer Tagesbedarfsrechnung für eine kleine Kommune Verbraucher Haushalte Hausgärten Gewerbe Bäcker mit Metzger Friseur Sonstige Normaler Starker Gasthöfe Hotels Zimmer ohne Bad Landwirtschaft Großvieh Kleinvieh Erwerbsgärten Großabnehmer Molkerei Brauerei Fabriken Öffentlicher Bahnhof Summe Verbrauchswert E 200 l/(ed) m² 3 l/m² m³/d BT BT BT l/bt l/bt l/bt 3, BT BT P l/bt l/bt l/p P 600 l/p Stck. Stck. m² l/stck. l/stck. l/m² l hl BT l/l l/hl l/bt l/d ,

26 Zeitliche Verteilung des Gesamtbedarfs Verbraucher 1 (Häuslich) Verbraucher 2 (Industrie) Summe Uhr 26

27 Verbrauchsbestimmende Einflüsse Qualität (je nach Verbraucher) Preis Verbrauchskontrolle Hygieneansprüche Technisierung des Haushalts Verfügbarkeit. 27

28 Anforderungen an sanlagen Trinkwasser soll verfügbar sein in ausreichender Menge in einwandfreier Beschaffenheit jederzeit mit ausreichendem Druck an jeder Stelle des Versorgungsgebietes. 28

29 Zusammenfassung Verbrauchsarten Haushalte + Kleingewerbe Industrie Gewerbe Öffentlicher Landwirtschaft Löschwasser Eigenbedarf der Wasserwerke Verluste. 29

30 und hier eine Hausaufgabe : Wieviel m3 / d verbraucht die Fachhochschule an einem Mittwoch und wieviel l/s werden in der Spitze verbraucht? Die Lösung (Annahmen und Schätzungen begründen) bitte bis nächsten Mittwoch spätestens 24 Uhr per an schulzw@rz.fh-augsburg.de 30