Raufoss Industripark - Kapasitetsberegninger for vannledningsnettet Brannvannsberegninger og forslag til forbedringer av ledningsnettet

Transkript

1 NOTAT Norconsult AS Elvegata 19, NO-2609 Lillehammer Notat nr.: 2 Tel: Fax: Oppdragsnr.: Til: Dalkia Fra: NO v/knut Fredrik Odlo Dato: Kopi til: NO v/bjørn Arild Gravrok og Terje Eikanger Bye Raufoss Industripark - Kapasitetsberegninger for vannledningsnettet Brannvannsberegninger og forslag til forbedringer av ledningsnettet Vedlegg, utskrifter fra beregningsmodellen Vedlegg 1: Grunnlag nettmodell med dimensjoner, grønn ledning er forslag til forbedring. DN100 ved bygning 230 er oppgradert til DN200 Vedlegg 2: Brannvannskapasitet med nåværende system. Vedlegg 3: Brannvannskapasitet med parallell forsyning fra bygning 74 til 260. Vedlegg 4: Brannvannskapasitet med parallell forsyning fra bygning 74 til 291. Vedlegg 5: Kapasitet ved 302 med parallell forsyning fra bygning 74 til 260, uttak i bygning 302 på 55,5 l/s. Vedlegg 6: Kapasitetsberegninger med nytt vanninntak i nord, uttak 55,5 l/s ved bygning 302. Vedlegg 7: Kapasitet ved 302 med nytt vanninntak, parallell forsyning fra bygning 74 til 291, og uttak i bygning 302 på 55,5 l/s. 1.0 Generelt Norconsult AS er engasjert av Dalkia Norge AS, for å vurdere kapasitet i vannforsyningssystemet til Raufoss Industripark (RIP). Det er utført beregninger for å vurdere kapasiteten i Raufoss Industripark, og også til å foreslå forbedringer av ledningsnettet. Alle beregninger er utført i det hydrauliske modelleringsprogrammet WaterCad. Det opplyses om at modellen ikke er kalibrert. Kalibrering vil medføre en kontroll av at beregningsmodellen er i overensstemmelse med virkelige forhold. Eventuelle stengte ventiler, som kan ha stor betydning for kapasiteten, vil kunne avdekkes ved kalibrering. I områder med jernbaserte rør vil rustknolldannelse kunne ha innvirkning på ruhet og kapasiteten i ledningsnettet. Det er imidlertid utført en tappetest, og resultatene er sammenlignet med teoretiske resultater fra nettmodellen. 2.0 Generelt om krav til brannvannskapasitet "Forskrift om brannforebyggende tiltak og tilsyn" utgitt av Direktoratet for samfunnssikkerhet og beredskap angir i 5-4, Vannforsyning, at: Kommunen skal sørge for at den kommunale vannforsyningen fram til tomtegrense i tettbygd strøk er tilstrekkelig til å dekke brannvesenets behov for slokkevann. I boligstrøk og lignende hvor spredningsfaren er liten er det tilstrekkelig at kommunens brannvesen disponerer passende tankbil. I områder som reguleres til virksomhet hvor sprinkling er aktuelt, skal kommunen sørge for at det er tilstrekkelig vannforsyning til å dekke behovet. n:\513\57\ \5 arbeidsdokumenter\53 notat\ vurdering rip\vurderinger kapasitet rip.docx Side 1 av 5

2 NOTAT Norconsult AS Elvegata 19, NO-2609 Lillehammer Notat nr.: 2 Tel: Fax: Oppdragsnr.: I veiledningen til forskriften er brannvesenets behov for slokkevann nærmere angitt: Etter "utprøvde og anerkjente løsninger (preaksepterte løsninger)" i REN angis følgende vannmengder: boligbebyggelse: 20 l/s øvrig bebyggelse 50 l/s Muligheter for etablering av bassenger/åpne kilder bør inngå i vurderingene som følge av krav til økonomi, drikkevannskvalitet i ledningsnettet m.m. I veileder til TEK er det satt krav til de samme vannmengder. 1. Minst 20 l/s i småhusbebyggelse 2. Minst 50 l/s, fordelt på minst to uttak, i annen bebyggelse Det er også angitt at "Det regnes ikke med samtidig uttak av slokkevann til sprinkleranlegg og brannvesen" Ut fra dette legges følgende til grunn: 20 l/s er tilstrekkelig kapasitet for brannvannsforsyning til i boligområder Til større brannobjekter og områder for forretninger/ industri mm etc bør det oppnås kapasitet på 50 l/s. For Raufoss Næringspark sitt vedkommende, tolkes det at 50 l/s i brannvannskapasitet gjelder generelt for næringsparken. Det bør avklares om et slikt brannvannskrav er nødvendig, eller om man kan godta noe mindre kapasitet i høyereliggende perifere områder, om det ikke er spesielle brannobjekter i disse områdene. 3.0 Forutsetninger for beregninger Grunnlag om ledningstraseer er kontrollert av Dalkia. Høyder er lest inn fra Vestre Toten kommune sitt digitale kartverk. Beregningene som er utført baserer seg på de krav som har blitt oppgitt fra Dalkia for RIP. Brannvannskravet er satt til 55,4 l/s (3322 l/min) med et trykk på 25 m.v.s (2,5 bar) i det gitte punktet bygning 302/304. Det er nå satt krav til trykk på minimum 0 m.v.s i resterende ledningsnett ved brannvannsuttak. Det er gjennomført to brannvannsberegninger for Raufoss næringspark. 1. Beregning for nåværende system, mtp brannvannskapasitet i bygning 302/ Oppgradert system med DN300 parallell ledning fra sør mot nord. Her er det tatt høyde for fremtidig utbygging av næringsparken, samt tilstrekkelig brannvannskapasitet i bygning 302/ Oppgradert system med nytt vanninntak i Nord, fra kommunalt ledningsnett. Reduksjonsventiler som forsyner næringsparken, er på grunnlag av opplysninger gitt av Dalkia, stilt inn til å gi kotetrykk +350 m.o.h. Dette tilsvarer et trykk på 50 m.v.s ved bygning 297 og 33 m.v.s. ved bygning 301. (Notat av tok utgangspunkt i et kotetrykk på +360 m.o.h.) Forbruk for næringsparken er lagt inn i modellen i henhold til oversendt data for da det ble utført tappetest i bygning 302. Forbruket er ut ifra dette 46,8 m 3 /h og er fordelt jevnt i næringsparken. Det er tatt utgangspunkt i at Vestre Toten kommunes ledningsnett kan forsyne næringsparken med relativt jevne trykkforhold. Det er i dag ca. 35 m.v.s. i forskjell fra vannspeil kommunalt høydebasseng og utgangstrykk fra reduksjonsventiler som forsyner parken. Kapasitet i påkoblingspunkter er ikke beregnet, men det antas at kapasiteten her er god da påkobling består av DN 300 omsluttet av kommunalt ringnett. n:\513\57\ \5 arbeidsdokumenter\53 notat\ vurdering rip\vurderinger kapasitet rip.docx Side 2 av 5

3 NOTAT Norconsult AS Elvegata 19, NO-2609 Lillehammer Notat nr.: 2 Tel: Fax: Oppdragsnr.: Ruhet for alle ledninger er satt til r=3mm. Ruheten skal inkludere tap i bend, T-rør, armaturer etc. I angitt ruhet er det tatt høyde for en del rustknolldannelse. Ved beregninger som inkluderer nye ledninger, er ruhet i disse satt til r=1mm. Vedlegg 1 viser grunnlaget for beregningene, med dimensjoner påført ledninger. Grønne ledninger er foreslått forbedring av ledningsnettet med DN300 for å øke brannvannskapasiteten i nord. 4.0 Kapasitetsberegninger Ved beregninger av nåværende system (2) er brannvannskapasiteten i underkant av 35 l/s ved bygning 302/304 og 213. Begrensende punkt for større vannuttak ved denne bygningen, er pumpestasjon/hydroforanlegg i 111. Dette grunnet at beregningen er lagt opp til å ivareta minimum 0 m.v.s. i resterende ledningsnett. Vedlegg 2 viser brannvannskart for nåværende situasjon, der lavereliggende områder nærme vanninntakene i søndre del av næringsparken, har god brannvannskapasitet. (Grønn farge = over 55,4 l/s). Resterende hovednett har i all hovedsak kapasitet på 30 l/s eller mere. Perifere områder er medtatt i beregningene, men har vesentlig lavere kapasitet, grunnet små dimensjoner. For å tilfredsstille de oppgitte krav til brannvannskapasitet, 55,4 l/s med 25 m.v.s, må nettet forsterkes. Dette kan gjøres ved å etablere en ny parallell forsyningsledning fra bygning 74 og frem til bygning 260. Det kan også vurderes om en ny tilførsel til næringsparken i nord, ved en påkobling til Vestre Totens kommunale ledningsnett, er hensiktsmessig. Det må her vurderes om man skal dele opp næringsparkens ledningsnett i flere trykksoner/etablere 2 trykksoner. 4.1 Dobbel forsyningsledning fra bygning 74 til 260 Det har blitt modellert en parallell forsyningsledning (3) nærme inntakene i sør, ved bygning 74, og nordover mot bygning 260. Det er i modelleringen lagt opp til at den nye parallelle ledningen er DN250. Dette vil øke kapasiteten i nordlige områder. Det vil fortsatt være begrenset kapasitet i høyereliggende punkter, men dette muliggjør brannvannsuttak på ca. 75 l/s ved bygning 302 og 63 l/s ved bygning 304 (endepunkt) j.fr. vedlegg 3. Det er forutsatt at de to ledningene med DN 100 ved bygning 230, saneres og oppgraderes til DN200. Disse ledningene er meget begrensende for hele systemet, og reduserer kapasiteten på det eksisterende vanninntaket ved bygning 297. Ved en kortere parallell ledning fra bygning 74 til bygning 291, vil vi med samme forutsetninger som over ha en kapasitet på 58 l/s ved bygning 302 og 51 l/s ved bygning 304 (endepunkt). For fremtidig utbygging kan dette med fordel være etappe 1, og en fullstendig parallell linje gjennom industriparken være etappe 2. Med dagens innstilling av reduksjonsventiler på 50 m.v.s ved bygning 297, har endeledning opp mot bygning 325 kun 8 m.v.s i statisk trykk. Dette punktet er generelt sårbart ved større uttak i næringsparken. Pumpestasjon til basseng 111 er også sårbar for større uttak nord i parken. Dette punktet har kun 31 m.v.s i statisk trykk. Det anbefales at det monteres dobbeltvirkende lufteklokke i kum i tilknytning til bygning 325, og i pumpestasjon som fyller mot bygning 111. n:\513\57\ \5 arbeidsdokumenter\53 notat\ vurdering rip\vurderinger kapasitet rip.docx Side 3 av 5

4 NOTAT Norconsult AS Elvegata 19, NO-2609 Lillehammer Notat nr.: 2 Tel: Fax: Oppdragsnr.: Nytt vanninntak fra kommunalt nett i nord. Nytt vanninntak nord for bygning 306 er beregnet sammen med visse forbedringer av hovednett lengre sør i parken. Forbedringene er tilsvarende etappe 1, som beskrevet i 4.1, med parallell forsyning mellom bygning 74 og 291. Beregningen er utført med nytt inntak 450m nord for reduksjonsventil i kommunalt ledningsnett. Denne har en innstilling på kotetrykk +350 m.o.h. Det er også nødvendig med ny reduksjonsventil inne i parken for å få etablert to trykksoner. Det er plassert reduksjonsventil i området bygning 365/232, med et kotetrykk på +340 m.o.h. Dette gir god kapasitet i nordlige områder, med uttak ved bygning 302 på 56 l/s med resttrykk i underkant av 50 m.v.s. Kapasitetsmessig gir nytt vanninntak i nord tilsvarende kapasitet som fullstendig parallell forsyningslinje gjennom industriparken. Det er reduksjonsventil med kotetrykk +350 m.o.h. i kommunalt ledningsnett for trykkreduksjon ned mot Breiskallen. Dette er ledningsnett bestående av DN150 i ca 450m før et eventuelt inntak til industriparken kan være aktuelt Oppsummering Anbefaling Uavhengig av løsning med parallell forsyningsledning eller nytt vanninntak i nord, vil man bedre kapasiteten betraktelig. Med en av de beskrevne forbedringene vil man ha kapasitet på over 70 l/s med 25 m.v.s. ved bygning 302. Dette dekker brannvannskravet og tilrettelegger for fremtidig utbygging av industriparken. Det anbefales generelt å ha parallelle forsyningslinjer eller ringnett i vannforsyningen. Dette gjør ledningsnettet mindre sårbart for ledningsbrudd etc. Med parallelle forsyningslinjer, fra sør til nord i industriparken, vil man også tilrettelegge for fremtidig sanering av eksisterende ledningsnett. Man har da mulighet til å koble ut eksisterende ledningsstrekk, med provisorium fra ny ledning. En eventuell fremtidig prosjektering av parallell forsyningsledning, bør ta høyde for og tilrettelegge for sanering av eksisterende ledningsnett. Nytt vanninntak fra kommunalt ledningsnett nord i industriparken, vil også gi god kapasitet for områdene mellom bygning 291 til 304. Et system med et tredje inntak til RIP, vil kreve en ny reduksjonsventil inne i industriparken, for å få etablert en egen sone for det nye inntaket. Dette er kompliserende for drift og vedlikehold i forhold til å ha en sikker parallell forsyningslinje. Det må også avklares med Vestre Toten kommune om de aksepterer uttak opp mot l/s ut fra sin DN150 ledning ned mot Breiskallen. Dette skaper lokale trykkfall på m.v.s., alt ettersom innstillingen på reduksjonsventil inne i industriparken. Vår anbefaling er å etablere et parallelt forsyningssystem fra sør til nord, hvor man benytter de eksisterende vanninntakene fullt ut. Dette kan være forslag til prioritert gjennomføring: 1. Oppgradere DN100 ved bygning 230 til DN200. Dette er et ledningsstrekk på ca 180m. 2. Etablere parallell forsyning mellom bygning 74 og 291. Dette vil sikre brannvannsbehovet ved 302/ Videreføre parallell forsyning fra bygning 291 til 260. Dette tilrettelegger for fremtidig utbygging av industriparken. Uavhengig av dette, bør det monteres dobbeltvirkende lufteventil i kum ved bygning 325 og i pumpestasjon for fylling av 111. Dette er sårbare punkter som kan bli utsatt for undertrykk ved større tappinger. Det er også å anbefale at det etableres online trykktransmittere for disse punktene, slik at man har dokumentasjon og logg ved større uttappinger i parken. n:\513\57\ \5 arbeidsdokumenter\53 notat\ vurdering rip\vurderinger kapasitet rip.docx Side 4 av 5

5 NOTAT Norconsult AS Elvegata 19, NO-2609 Lillehammer Notat nr.: 2 Tel: Fax: Oppdragsnr.: Lillehammer, NO v/knut Fredrik Odlo n:\513\57\ \5 arbeidsdokumenter\53 notat\ vurdering rip\vurderinger kapasitet rip.docx Side 5 av 5

6 Raufoss Næringspark Scenario: Brannvannsberegning m/nye ledninger D = 99 mm Raufoss_naeringspark_ny.wtg Knut Fredrik Odlo Norconsult AS Bentley WaterCAD V8i (SELECTseries 4) [ ] Page 1 of 1

7 Raufoss Næringspark Scenario: Brannvannsberegning - Eksisterende ledningsnett D = 99 mm Raufoss_naeringspark_ny.wtg Knut Fredrik Odlo Norconsult AS Bentley WaterCAD V8i (SELECTseries 4) [ ] Page 1 of 1

8 Raufoss Næringspark Scenario: Brannvannsberegning m/nye ledninger D = 99 mm Raufoss_naeringspark_ny.wtg Knut Fredrik Odlo Norconsult AS Bentley WaterCAD V8i (SELECTseries 4) [ ] Page 1 of 1

9 Raufoss Næringspark Scenario: Brannv. kort paralell D = 99 mm Raufoss_naeringspark_ny.wtg Knut Fredrik Odlo Norconsult AS Bentley WaterCAD V8i (SELECTseries 4) [ ] Page 1 of 1

10 350,00 J-19 J-54 RIP 55,5l/s ved bygning 302, med ny parallell forsyning fra bygning 74 til ,00 J-16 J-284 J ,00 344,00 342,00 340,00 J-14 J-9 J-28 J-8 J ,00 J-291 J-32 J-36 J-40 J ,00 334,00 332,00 330,00 328,00 326,00 Elevation (m) 324,00 322,00 320,00 J ,00 316,00 314,00 312,00 310,00 J-54 J-14 J-9 J-28 J-8 J ,00 J-16 J-284 J ,00 304,00 302,00 J-291 J ,00 298,00 J-36 J ,00 J , Distance (m) Parallell forsyning til J40 - Hydraulic Grade Parallell forsyning til J40 - Elevation

11 Raufoss Næringspark Scenario: Paralell til J236-Nytt inntak nord D = 99 mm Raufoss_naeringspark_ny.wtg Knut Fredrik Odlo Norconsult AS Bentley WaterCAD V8i (SELECTseries 4) [ ] Page 1 of 1

12 350,00 J-19 J-54 RIP 55,5l/s ved bygning 302, parallell forsyning fra bygning 74 til 291 og nytt inntak i nord. 348,00 J-16 J-284 J ,00 344,00 J-14 J-9 J-28 J-8 J ,00 340,00 338,00 J-291 J-32 J-36 J-40 J ,00 334,00 332,00 330,00 328,00 326,00 Elevation (m) 324,00 322,00 320,00 J ,00 316,00 314,00 312,00 310,00 J-54 J-14 J-9 J-28 J-8 J ,00 J-16 J-284 J ,00 304,00 302,00 J-291 J ,00 298,00 J-36 J ,00 J , Distance (m) Paralell til J236-Nytt inntak nord - Hydraulic Grade Paralell til J236-Nytt inntak nord - Elevation