6. ĠÇME SUYU DAĞITIM ġEBEKESĠ TASARIMI

6.1. Dağıtım ġebekesinin OluĢturulması

a) Ana Boru (İsale) Hattı:

Qşeb = 1,5 Qil + Qyangın debisine ve 1 < V < 1,3 m/sn aralığında bir hıza göre

uygun çap (Dşeb) seçimi yapılır. Don etki sınırı dikkate alınarak isale hattı asgari

1~1,5 m derine gömülür.

Kent giriĢindeki basınç kotu (piyezometrik kot), hazne minimum iĢletme

seviyesinden (ZHmin = ZHmax-hf) isale hattı boyunca yük kaybı çıkarılarak

hesaplanır.

𝑍𝑝𝐴 = 𝑍𝐻𝑚𝑖𝑛 − 𝐽ş𝑒𝑏 . 𝐿𝑎𝑛𝑎

Asbestli çimento borular için Jşeb değeri aĢağıdaki Hazen-Williams formülünden

bulunabilir.

𝐽ş𝑒𝑏 = 𝑉ş𝑒𝑏

54,4. 𝐷ş𝑒𝑏0,64

10,54

Ana borudan kesinlikle dağıtım (abone bağlantısı) yapılmaz.

b) Ana Boru (İsale) Hattı:

Dağıtım Ģebekesinde büyük debiler taĢıyan, büyük çaplı borulara “esas boru”,

diğerlerine “tali boru” denir. Esas borular genellikle çok katlı binaların ve nüfus

yoğunluğunun fazla olduğu ana caddelerde yer alırlar.

Boru geçkisi kentin imar planına bağlıdır. Küçük, Ģeritvari yerleĢimlerde “dal

sistemi”, büyük yerleĢimlerde ise genellikle “ağ sistemi” dağıtım Ģebekeleri ortaya

çıkar. Ağ sistemi biraz daha pahalı bir çözüm olmasına rağmen tevzi, arıza halinde

Ģebekenin baĢka kollardan beslenmesi gibi açılardan daha üstün bir sistemdir.

Dağıtım sistemi boruları geçkileri 1/1000 veya 1/2000 ölçekli imar planları üzerinde

yapılır. 20 m den kısa sokaklara boru konmayabilir, buna karĢılık 300 m den uzun

borular iki veya daha fazla kısıma ayrılarak hesaplanır.

M.....

6.2. ġebeke Hesap Planı

a) Dengeleme adası çevresindeki kavşak kotları:

1/1000 veya 1/2000 ölçekli imar planlarındaki yol ve yerleĢim durumlarına uygun

olarak teĢkil edilen Ģebeke geçkisinde, boru eksen kotlarının ve piyezometrik kotların

hesabında yararlanılmak üzere cadde kavĢak kotları saptanır. Bu kotlar dağıtım

Ģebekesindeki düğüm noktalarının da karakteristik bir özelliği olup, düğüm noktası

numarasının içine yazıldığı dairenin sağ üst yanına parantez içinde yazılır.

b) Şebeke hesap planı üzerinde gösterilmesi gereken bilgiler:

AkıĢ yönleri

Nüfus yoğunluk katsayıları (k)

Boru boyları (L = …. m)

Düğüm noktaları

KavĢak kotları ( (……m) )

Kapalı uç, Kör tapalı uç

Ölü noktalar

Dengeleme hesapları yapıldıktan sonra boru çapları ( Φ = …….mm)

Dağıtım Ģebekesi dıĢına (varsa) bırakılacak debiler

8

i no.lu düğümden su alan

boruların baĢ debileri

i no.lu düğümden verilen

özel debiler

6.3. Hesap debileri

a) Birim dağıtım debisi hesabı:

Birim (1 m) boydaki dağıtım borusu baĢına lt / sn olarak düĢen debi, her sokaktaki

boru boyu (li) ve nüfus yoğunluk katsayısı (ki) dikkate alınarak hesaplanan;

liki = l1k1 + l2k2 + ⋯ + lm km

m

i=1

“ağırlıklı sokak uzunluğu” kavramına dayanır (iki tip ki).

Sanayinin toplu (organize) olduğu kentlerde birim dağıtım debisi;

q =QHa

liki (Qdağıtım = QHa = 1,5QHy )

bağıntısıyla, sanayinin kent içinde dağınık olduğu bölgelerde ise

q =1,5Qil

liki (Qdağıtım = 1,5Qil )

bağıntısıyla hesaplanır.

b) Boruların hesap debileri:

Herhangi bir Ģebeke düğüm noktasında;

𝑄𝑔𝑖𝑟𝑒𝑛

𝑖

= 𝑄çı𝑘𝑎𝑛

𝑖

𝑄𝑢ç,𝑖 = (𝑄𝑏𝑎ş,𝑖) + 𝑄𝑑𝑖

Sokak İhtiyaçları:

𝐿𝑖′ = 𝑘𝑖𝐿𝑖 ağırlıklı sokak uzunluğu olmak üzere i sokağının baĢındaki debi

ihtiyacı 𝑞𝐿𝑖′ dir. Bu debi, akıĢ yönüne göre i sokağına döĢenecek borunun

baĢında bulunması gereken asgari debidir. Sokak boyunca bu debi tüketilir ve

sokak sonunda sıfıra ulaĢır. i sokağının mansabında, bu sokaktaki borudan

beslenen baĢka sokak yoksa, i sokağındaki borunun hesap debisinde;

𝑄𝑛 ,𝑖 = 0,55𝑞𝐿𝑖′

dikkate alınır.

0,55 katsayısı üçgen bir yayılı yük olan su ihtiyacının ortalama değeridir.

B

q L

i ki

0,55 q Li ki

LiA

Uç (mansap) Debiler:

i sokağındaki borudan, mansaptaki bazı borulara da debi temin ediliyorsa

mansapta kalan sokakların “baĢ debilerinin toplamı” i sokağındaki borunun

uç debisi olarak hesaba katılmalıdır.

𝑄𝑢ç,𝑖 = (𝑄𝑏𝑎ş,𝑚𝑎𝑛𝑠𝑎𝑝 𝑑üğü𝑚ü) + 𝑄𝑑

A B D

C

k1 L1 k2 L2

k3

L3

Qd

(BaĢ)

(Son)

(Uç)

(Uç)1 2

3

ġekildeki örnek için:

𝑄𝑢ç,1 = 𝑄𝑏𝑎ş,2 + 𝑄𝑏𝑎ş,3 + 𝑄𝑑

𝑄𝑏𝑎ş,1 = 𝑞𝐿1′ + 𝑄𝑢ç,1

Yangın Debiler(Qy):

Nn Ana Boru

(lt / sn)

Esas Boru

(lt / sn)

Tali Boru

(lt / sn)

Nn ≤ 10 000 5 5 2,5

10 001 ≤ 50 000 10 5 2,5

Nn ≥ 50 001 20 10 5

Hesap Debileri (QH,i):

A Bki Akış

yönü

Li

Yangın

Uç debi

Sokak ihtiyacıQbaş,i

q L'

Qy,i

Qn,i= 0,55 q L'

Quç,i

Menba

düğümü

Mansap

düğümü

𝑄𝐻,𝑖 = 𝑄𝑛 ,𝑖 + 𝑄𝑢ç,𝑖 + 𝑄𝑦 ,𝑖

Göz hesabında

kullanılacak!!

6.4. Ölü Noktalar Yöntemiyle ġebeke Dengelenmesi

a) Ölü Nokta Kavramı:

Kapalı göz teĢkil eden bir dağıtım Ģebekesinde, farklı akıĢ yönlerinden gelindiğinde

enerji kotlarının (veya kabaca piyezometrik kotların) birbirine eĢit olduğu noktaya

“ölü nokta” denir. Bu noktalarda, normal iĢletme halinde, teorik olarak (Ģebeke

dıĢına ölü noktadan ek debi çekilmiyorsa) debi de “sıfırdır”.

b) Ölü Nokta yeri Seçimi:

Ölü noktanın oluĢacağı yer, dağıtım Ģebekesinin geometrik özelliklerine ve göz

giriĢinden ölü noktaya kadar olan boruların hidrolik özelliklerine (debi, çap, hidrolik

eğim) bağlıdır. Bu nedenle, önceden yeri kesin olarak bilinemez. Göz giriĢinden ölü

noktaya kadar olan boruların uzunluk ve hidrolik eğimler açısından her iki kolda da

benzer olması sağlanacak Ģekilde ölü nokta yeri yaklaĢık olarak tahmin edilir.

Dağıtım Ģebekesinin özellikleri ve ekonomik esaslar da dikkate alınarak bir Ģebekede

bir veya daha fazla sayıda ölü nokta seçilebilir.

Ölü noktalar, esas boru gözleri dikkate alınarak herhangi bir boru üzerinde veya bir

düğüm noktasında teĢkil edilebilir.

Ortak boruların bulunduğu iki veya daha fazla gözlü dağıtım Ģebekelerinin

dengelenmesinde, herhangi bir ölü nokta yerinin değiĢtirilmesi diğer gözle ilgili

dengeleme hesaplarını da etkiler.

c) Hidrolik Hesap Esasları:

QH hesap debileri için seçilecek standart boru çaplarının;

0,6 𝑚 𝑠 < 𝑉 < 𝐷 𝑑𝑚 ; 𝑉 =𝑄 (𝑚3 𝑠 )

(𝜋𝐷2 𝑚

4 )

aralığında kalan hızlar vermesi sağlanmalıdır.

Hidrolik eğim, C boru cinsine bağlı bir katsayı olmak üzere genelde Williams-Hazen

formülünden hesaplanır.

𝑉 = 0,85 𝐶 𝑅0,63𝐽0,54 ; 𝑅 =𝐷 (𝑚)

4

𝐽 = 𝑉

0,85 𝐶 𝐷 4 0,63

1,852

PE borularda C katsayısı 140 ~ 150, PVC borularda ise 150 alınır.

AÇB borular için ise hız ve hidrolik eğim Ludin formülünden hesaplanabilir.

𝑉 = 54,4 𝐷0,64 𝑚 𝐽0,54 𝐽 = 𝑄

42,73 𝐷2,64

1,852

Belli bir boru için piyezometrik kotlar, boru baĢındaki piyezometrik kottan enerji

(yük) kaybı JiLi çıkarılarak hesaplanır.

𝑍𝑝 ,𝑏𝑎ş ∶ 𝐵𝑜𝑟𝑢 𝑏𝑎şı𝑛𝑑𝑎𝑘𝑖 𝑝𝑖𝑦𝑒𝑧𝑜𝑚𝑒𝑡𝑟𝑖𝑘 𝑘𝑜𝑡

𝑍𝑝 ,𝑠𝑜𝑛 = 𝑍𝑝 ,𝑏𝑎ş − 𝐽𝑖𝐿𝑖

Piyezometrik kotlarla, boru eksen kotları arasındaki farklar boru baĢındaki ve

sonundaki dinamik (iĢletme) basınçlarını verir.

𝑝𝐴

𝛾=

𝑝𝑏𝑎ş

𝛾= 𝑍𝑝 ,𝑏𝑎ş − 𝑍𝑘𝑎𝑣ş𝑎𝑘 ,𝑏𝑎ş − 1

𝑝𝐵

𝛾=

𝑝𝑠𝑜𝑛

𝛾= 𝑍𝑝 ,𝑠𝑜𝑛 − 𝑍𝑘𝑎𝑣ş𝑎𝑘 ,𝑠𝑜𝑛 − 1

Don nüfuz (etki) derinliğine bağlı olarak, içmesuyu boruları asgari 1 ~ 1,5 m derine

gömülür.

Dağıtım Ģebekesinin piyezometrik kotları ve iĢletme basınçları, haznede su

seviyesinin asgari iĢletme seviyesine kabul edilerek, kent giriĢindeki piyezometrik

kottan hareketle hesaplanır.

𝑍𝑝 ,𝑔𝑖𝑟𝑖 ş = 𝑍𝐻,𝑚𝑖𝑛 − 𝐽ş𝑏𝐿ş𝑏

d) Dengelemede Hata Sınırı:

Ġller Bankası Yönetmeliği’ne göre herhangi bir ölü noktaya farklı kollardan

gelindiğinde toplam yük kaybı (veya ölü noktadaki basınç farkı) 1 m den küçükse

dengelemeyle ilgili hesapların tekrarlanmasına gerek yoktur. 50 000 den fazla

nüfuslu yerleĢimler için bu hata payı 2 m olarak alınabilir. Yine yönetmeliğe göre, 50

000 kiĢiden küçük nüfuslarda asgari iĢletme basıncı 20 m, 50 000’den büyük

nüfuslarda ise 30 m olarak alınmalıdır.

ℎ𝑘

𝑠𝑜𝑙

− ℎ𝑘

𝑠𝑎ğ

≤ 1 𝑚

veya

𝑃𝑀

𝛾

𝑠𝑜𝑙

− 𝑃𝑀

𝛾

𝑠𝑎ğ

≤ 1 𝑚