Материал: Перспективы повышения эффективности обеспечения питьевой водой потребителей города Дзержинский Московской области

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

При определении суточных расходов воды в коммунальном секторе принимается: Kсут.макс. = 1,1; Kсут.мин. = 0,9.

При определении расходов воды в производственном секторе принимаются Kсут.макс. = 1; Kсут.мин. = 1. Нормы водопотребления для предприятий производственного сектора принимаются из методических указаний.

Расходы на поливку зеленых насаждений определяются, принимая Kсут.макс. = Kсут.мин. = 1.

Расчет среднего суточного расхода воды (Qсут.ср ), суточного максимального расхода (Qсут.макс ) и суточного максимального расхода (Qсут.мин ) приведен в таблице 3.1.

Таблица 3.1 - Определение суточных расходов воды

Наименование потребностей

Количество

Удельное водопотребление

Qсут.ср. м3/сут

Qсут.максм3/сут

Qсут.мин. м3/сут

Коммунальный сектор

Население, проживающее в домах с внутренним водопроводом и канализацией без ванн, чел

1224

145

177,5

195,2

159,8

Население, проживающее в домах с внутренним водопроводом и канализацией и ваннами, чел

6900

190

1311

1442,1

1179,9

Крупные потребители: - больницы, коек - гостиницы, мест - школы, учащиеся - детские сады, чел - спортивные комплексы с бассейнами, мест

 144 636 1044 576  552

 250 120 20 75  90

 36 76,3 20,9 43,2  49,7

 39,6 83,9 23 47,5  54,7

 32,4 68,7 18,8 38,9  44,7

Итого:



1714,6

1886

1543,2

Поливка

8124

70

568,7

568,7

568,7

Всего по коммунальному сектору:



2283,3

2454,7

2111,9

Производственный сектор

Котельная

90

-

90

90

90

Пекарня

3,6

1500

5,4

5,4

5,4

Моечные площадки

3

1000

3

3

3

Дерево-обрабатывающее предприятие

24

320

7,7

7,7

7,7

Столярно-плотницкая мастерская

120

20

2

2

2

Всего по производственному сектору:



108,1

108,1

108,1

Всего по населенному пункту:



2391,4

2562,8

2220


Расчеты по определению часовых расходов воды приведены в таблице 3.2.

Для выбора процентного графика общих расходов в течение суток определяется коэффициент часовой неравномерности водопотребления в соответствии с п.2.2 [14] по формуле (3.4).

час.макс = αмакс · βмакс                                                               (3.4)

где kчас.max - коэффициент часовой неравномерности водопотребления;

αmax - коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы предприятий и другие местные условия, αмакс = 1,2 - 1,4;

βmax - коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте.

kчас.макс=1,3 ∙ 1,8 = 2,34

График поливки зеленых насаждений принимается равномерным, 2 раза в сутки в периоды с 5 до 8 часов и с 17 до 20 часов.

Графики работы предприятий производственного сектора устанавливаются равномерными с учетом количества рабочих смен.

При определении равномерно - распределенных часовых расходов воды в населенном пункте (графа 22) складываются построчно часовые расходы воды для населения с расходами воды на поливку и из этой суммы вычитается расход бани.

При определении суммарных расходов воды складываются построчно часовые расходы всех сосредоточенных потребителей коммунального и производственного секторов.

Для определения общих часовых расходов воды (графа 24) складываются построчно равномерно - распределенные и сосредоточенные расходы воды.

Распределение расходов воды по часам суток максимального водопотребления приведено в таблице 3.2

По данным расчётов по определению часовых расходов определяем час максимального водопотребления. Для этого часа определяем секундные расходы. Расчёт секундных расходов воды сводим в таблицу 3.3

Таблица 3.2 - Распределение расходов воды по часам суток максимального водопотребления микрорайона Школьный

Часы суток

Коммунальный сектор


общие расходы

школы

Детские сады

гостиницы

больница

баня

Спортивные комплексы

поливка


%

м3

%

м3

%

м3

%

м3

%

м3

%

м3

%

м3

м3

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

0-1

1,0

16,4





0,1

0,1

1,5

0,6






1-2

1,0

16,4





0,1

0,1

1,5

0,6






2-3

1,0

16,4





0,1

0,1

1,5

0,6






3-4

1,0

16,4





0,2

0,2

1,5

0,6






4-5

2,0

32,8





0,2

0,2

2,5

1,0






5-6

3,0

49,1





0,3

0,2

3,5

1,4





94,8

6-7

5,0

81,9



5,0

2,4

0,3

0,2

4,5

1,8





94,8

7-8

6,5

106,4

15,0

3,4

3,0

1,4

30,0

25,2

5,5

2,2





94,7

8-9

6,5

106,4

7,0

1,6

15,0

7,1

6,8

5,7

6,2

2,4

6,25

2,2

9,0

5


9-10

5,5

90

5,0

1,1

5,4

2,6

4,6

3,9

6,2

2,4

6,25

2,2

7,0

3,9


10-11

4,5

73,7

7,0

1,6

3,4

1,6

3,6

3

6,3

2,5

6,25

7,0

3,9


11-12

5,5

90

3,0

0,7

7,4

3,5

2,0

1,7

6,3

2,5

6,25

2,2

7,0

3,9


12-13

7,0

114,6

20,0

4,6

21,0

10

3,0

2,5

5,0

2,0

6,25

2,2

7,0

3,8


13-14

7,0

114,6

6,0

1,4

2,8

1,3

3,0

2,5

5,0

2,0

6,25

2,2

7,0

3,8


14-15

5,5

90

6,0

1,4

2,4

1,1

3,0

2,5

5,5

2,2

6,25

2,2

7,0

3,8


15-16

4,5

73,7

6,0

1,4

4,5

2,2

3,0

2,5

6,0

2,3

6,25

2,3

7,0

3,8


16-17

5,0

81,9

2,0

0,5

4,0

1,9

4,0

3,4

6,0

2,3

6,25

2,3

7,0

3,8


17-18

6,5

106,9

10,0

2,3

16,0

7,6

3,6

3

5,5

2,2

6,25

2,3

7,0

3,8

94,8

18-19

6,5

106,9

6,0

1,4

3,0

1,4

3,3

2,8

5,0

2,0

6,25

2,3

7,0

3,8

94,8

19-20

5,0

81,9

7,0

1,6

2,0

1,0

5,0

4,2

4,5

1,8

6,25

2,3

7,0

3,8

94,8

20-21

4,5

73,7



2,0

1,0

2,6

2,2

4,0

1,6

6,25

2,3

7,0

3,8


21-22

3,0

49,1



3,0

1,4

18,6

15,6

3,0

1,2

6,25

2,3

7,0

3,8


22-23

2,0

32,8





1,6

1,3

2,0

0,8

6,25

2,3




23-24

1,0

16,3





1,0

0,8

1,5

0,6

6,25

2,3




Итого:

100

1637,3

100

23

100

47,5

100

83,9

100

39,6

100

39,6

100

54,7

568,7

Часы суток

Производственный сектор

Суммарные расходы


котельная

пекарня

моечные площадки

столярно-плотницкая мастерская

деревообрабатывающее предприятие

Равномерно-распределенные

сосредоточенные

общий

интегральная кривая


М3

М3

М3

М3

М3

М3

М3

М3

%

%

1

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

0-1

3,7





16,4

4,4

20,8

0,8

0,8

1-2

3,7





16,4

4,4

20,8

0,8

1,6

2-3

3,7





16,4

4,4

20,8

0,8

2,4

3-4

3,7





16,4

4,5

20,9

0,8

3,2

4-5

3,7





32,8

4,9

37,7

1,5

4,7

5-6

3,7





143,9

5,3

149,2

5,8

10,5

6-7

3,8





176,7

8,2

184,9

7,2

17,7

7-8

3,8

0,4




201,1

36,4

237,5

9,3

27

8-9

3,8

0,4

0,2

0,2

0,7

104,2

29,3

133,5

5,2

32,2

9-10

3,8

0,4

0,2

0,2

0,7

87,8

21,4

109,2

4,3

36,5

10-11

3,8

0,3

0,2

0,2

0,7

71,5

20

91,5

3,6

40,1

11-12

3,8

0,3

0,1

0,2

0,7

87,8

19,6

107,4

4,2

44,3

12-13

3,8

0,3

0,1

0,2

0,7

112,4

30,2

142,6

5,6

49,9

13-14

3,8

0,3

0,1

0,2

112,4

16,3

130,7

5,1

55

14-15

3,8

0,3

0,3

0,2

0,7

87,8

18,5

106,3

4,1

59,1

15-16

3,8

0,3

0,2

0,2

0,7

71,4

19,7

91,1

3,6

62,7

16-17

3,8

0,3

0,2

0,2

0,7

79,6

19,4

99

3,9

66,6

17-18

3,8

0,3

0,2

0,2

0,7

198,9

26,4

225,3

8,8

75,4

18-19

3,7

0,3

0,2


0,7

198,9

18,6

217,5

8,5

83,9

19-20

3,7

0,3

0,2



174,4

18,9

193,3

7,5

91,4

20-21

3,7

0,3

0,2



71,4

15,1

86,5

3,4

94,8

21-22

3,7

0,3

0,2



46,8

28,5

75,3

2,9

97,7

22-23

3,7

0,3

0,2



30,5

8,6

39,1

1,5

99,2

23-24

3,7

0,3

0,2



14

7,9

21,9

0,8

100

Итого:

90

5,4

3

2

7,7

2169,9

392,9

2562,8

100




Таблица 3.3 - Секундные расходы воды в час максимального потребления

Вид расхода, потребители

Величина расхода


м3/час

л/с

Общий

237,6

66

Равномерно-распределенный

201,1

55,9

Сосредоточенный

36,5

10,1

Баня

0

0

Гостиницы

25,2

7

Больница

2,2

0,6

Школы

3,4

0,9

Детские сады

1,4

0,4

Спортивные комплексы с бассейнами

0

0

Котельная

3,8

1,1

Пекарня

0,4

0,1

Моечные площадки

0

0

Деревообрабатывающее предприятие

0

0

Столярно-плотницкая мастерская

0

0


По полученным данным таблицы 3.2 строим дифференциальный график водопотребления (рисунок 3.1) и интегральную кривую водопотребления (рисунок 3.2) .

Рисунок 3.1 - График водопотребления

Рисунок 3.2 - Интегральная кривая водопотребления

4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ВЫБОРУ ВАРИАНТА ВОДОСНАБЖЕНИЯ

На основании технико-экономического расчёта выберем наиболее экономически выгодный источник водоснабжения для микрорайона Школьный города Дзержинский.

Возможно два варианта:

вариант - вода забирается из скважин с повышенным содержанием железа, очистка осуществляется на единой очистной станции;

вариант - вода забирается из скважин с повышенным содержанием железа, очистка происходит на каждой скважине отдельно.

Рассмотрим 1 вариант.

Забор воды производится из скважин и по водоводам попадает на очистную станцию. После очистки вода поступает в резервуар чистой воды, из него подаётся насосной станцией в водонапорную башню и из водонапорной башни движется в водопроводную сеть населённого пункта. Схема 1 варианта представлена на рисунке 4.1

Рисунок 4.1 - Очистка воды осуществляется на единой станции: 1 - скважины; 2 - водоводы; 3 - очистная станция; 4 - резервуар чистой воды; 5 - насосная станция; 6 - водонапорная башня; 7 - водопроводная сеть

Рассмотрим 2 вариант.

Вода забирается из скважин и подается на очистные сооружения, далее с помощью насосной станции вода движется в водопроводную сеть, и также попадает в резервуар для пожарных нужд. Схема второго варианта представлена на рисунке 4.2

Рисунок 4.2 - Очистка осуществляется на каждой скважине: 1 - скважины; 2 - очистная установки; 3 - насосная станция; 4 - водоводы; 5 - водопроводная сеть; 6 - резервуар для пожарных нужд

Сравнительная экономическая эффективность проектных решений возможна только при обязательном условии сопоставимости сравниваемых вариантов по материальному эффекту.

Экономическому сравнению подлежат технически осуществимые варианты, которые обеспечивают производство запланированного объёма воды, качества удовлетворяющего санитарно-технические требования и наиболее благоприятного улучшения условия труда и быта населения.

Основным показателем экономической эффективности капитальных вложений являются приведенные затраты, которые представляют собой сумму текущих эксплуатационных затрат и капитальных вложений на строительство предусмотренных объектов водоснабжения, приведённых к годовой размерности в соответствии с нормативным коэффициентом эффективности капитальных вложений.

Для упрощения расчетов при экономической оценке вариантов можно сравнить капиталовложения К и годовые эксплуатационные расходы С.

Если в результате расчетов окажется, что по одному из вариантов и капиталовложения, и годовые эксплуатационные затраты С меньше, чем по другому, то экономически наивыгоднейшим будет вариант с наименьшими годовыми затратами.

Если приведенные затраты в сравниваемых вариантах равны или отличаются незначительно, то предпочтение следует отдавать проектным решениям обеспечивающим меньший забор воды из естественных источников за счет использования очищенных сточных вод, относительную простоту эксплуатации сооружений, сокращение трудоемкости строительно-монтажных работ, возможность более быстрого ввода в эксплуатацию объектов водоснабжения и т.д.

Если сравниваются варианты реконструкции существующих и строительства новых сооружений, следует учитывать, что реконструкция должна производиться за счет резервов. Поэтому в случае проектирования объекта с перспективой дальнейшего его роста выбор варианта строительства новых сооружений может оказаться более целесообразным.

Величины капитальных вложений по каждому варианту рекомендуются определять по укрупненным показателям стоимости сооружений [16].

В обоих рассматриваемых случаях принимаем одинаковую водопотребность потребителей микрорайона Школьный с учётом перспективного развития равной 2563 м³/сут. Укрупненные показатели исчислены в ценах 1983 года и пересчитаны в цены 2015 года, поэтому их можно использовать только для сравнения вариантов. В моей выпускной квалификационной работе, в качестве примера, производится сравнение нового способа обезжелезивания воды с традиционным методом обезжелезивания по типовому проекту № 901 - 1 - 40.

Для первого варианта проводим оценку стоимости следующих сооружений: фильтры, служебные помещения, лабораторные помещения, мастерские, насосная станция. Для второго варианта: новая установка обезжелезивания. Оценочная стоимость установки с 4 камерами равна 180 тыс.

Капитальные и амортизационные отчисления при использовании традиционного метода обезжелезивания по типовому проекту (1 варианта) приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Определение капиталовложений и амортизационных отчислений по 1 варианту водоснабжения

Сооружения

Количество

Цена единицы, руб.

Стоимость сооружения, К, руб.

Норма амортизационных отчислений, а

Годовые амортизационные отчисления, А = а ∙ К

Фильтры, служебные и лаборатор. помещения

8

325000

2600000

0,1

260000

Мастерские

7

100000

700000

0,1

70000

Насосная станция

1

1600000

1600000

0,1

160000

Итого

-

-

∑К=4900000

-

∑А=490000

Неучтённые сооружения и затраты (10% от итога)

-

-

490000

-

49000

Всего

-

-

К1=5390000

-

А1=539000


Капитальные и амортизационные отчисления нового способа обезжелезивания воды (2 вариант) приведены в таблице 4.2.

Таблица 4.2 - Определение капиталовложений и амортизационных отчислений по 2 варианту водоснабжения

Сооружения

Количество

Цена единицы, руб.

Стоимость сооружения, К, руб.

Норма амортизационных отчислений, а

Годовые амортизационные отчисления, А = а ∙ К

Насосная станция

-

-

-

-

-

Установка с 4 камерами

2

180000

360000

0,1

36000

Итого

-

-

∑К=360000

-

∑А= 36000

Неучтённые сооружения и затраты

-

-

36000

-

3600

Всего

-

-

К2=396000

-

А2=39600