Проектирование и расчёт сооружений водопроводных очистных станций

, (10)

Fк = 1,35 0,33 = 0,45 м².

Отсюда внутренний диаметр корпуса озонатора будет, м:

, (11)

D = 2 0,45/3,14 = 0,76 м.

Необходимо иметь в виду, что 85-90 % электроэнергии, потребляемой для производства озона, затрачивается на тепловыделение. В связи с этим надо обеспечить охлаждение электродов озонатора. Расход воды для охлаждения составляет 35 л /ч на одну трубку или суммарно.

Qохл. = 100 35 = 3500 л /ч или 0,97 л/с. (12)

Средняя скорость движения охлаждающей воды составит, мм/с:

, (13)

Uохл. = 3,5/0,45 - 0,33 = 29,17 м/ч или 8,1 мм/с.

Температура охлаждающей воды t = 10 С.

Для электросинтеза озона нужно подавать 50 м³/ч сухого воздуха на один озонатор принятой производительности. Кроме того, надо учесть расход воздуха на регенерацию адсорберов, составляющий 360 м³/ч для серийно выпускаемой установки АГ - 50.

Общий расход охлаждаемого воздуха, м³/мин.

Vо.в. = 2 50 + 360 = 460 м³/ч или 7,67 м³/мин.

Для подачи воздуха принимаем водокольцевые воздуходувки ВК - 12 производительностью 10 м³/мин. Тогда необходимо установить 7,67 : 10 = 0,767 1 рабочая воздуходувка и одна резервная с электродвигателями А-82 - 6 мощностью кВт каждая.

2.4.3 Расчет контактных префильтров

Вместимость входной камеры, м³:

, (14)

где t - время пребывания воды в камере, t = 5 мин [1];

Wвк = 12620 5/24 60 = 43,82 м³.

Площадь каждой камеры в плане, м²:

, (15)

где n - число камер, n = 2;

h - глубина воды в камере, h = 2;

Fвк = 43,82/2 2 = 10,955 м².

Размеры камеры в плане, м²:

, (16)

Fвк = 3,31 3,31.

Общая площадь контактных префильтров, м²:

, (17)

где Uн - расчетная скорость фильтрования, Uн = 5 м/ ч [1];

n_пр - число промывок префильтра в сутки, n_пр = 2 [1];

q_пр - удельный расход воды на одну промывку одного префильтра, м³/м²:

, (18)

- интенсивность промывки, = 15 л/с м² [1];

t_пр - продолжительность промывки, t_пр = 7 мин [1];

_пр - время простоя префильтра в связи с промывкой, _пр = 0,33ч;

_ст - продолжительность сброса первого префильтра, _ст = 11 мин [1].

q_пр = 15 7 60/1000 = 6,3 м³/м².

Fк. пр = 12620/24 5 - 2 (6,3 + 0,33 5 + (11 5/60)) = 123,41 м².

Число контактных префильтров:

, (19)

Nк.пр = 0,5 123,41 = 5,55 6

Площадь одного контактного осветлителя в плане, м²:

, (20)

f_к.пр = 123,41/6 = 20,57 м².

Скорость фильтрования при форсированном режиме, м/ч:

, (21)

где N₁ - число префильтров, включаемых на ремонт, N₁ = 1 [1];

Uф = 5 (6/6 - 1) = 6 м/ч.

Расчет дренажной системы префильтров

Диаметр центрального коллектора дренажной системы принимается в зависимости от расхода промывной воды и скорости U = 0,81,2 м/с [1] по таблицам [3], Дц = 600 мм; U = 1,03 м/с.

Расход промывной воды, л/с:

, (22)

Qпр = 15 20,57 = 308,55 м/с.

Площадь дна префильтра приходящегося на каждое ответвление, м²:

, (23)

где С - расстояние между двумя соседними ответвлениями, С = 0,3 [1];

Дц - наружный диаметр центрального коллектора, Дц = 0,6 м;

f_отв = ((3,31 - 0,6)/2) 0,3 = 0,41 м².

Расход промывной воды приходящийся на каждое ответвление, л/с:

, (24)

q_отв = 1,15 0,41 = 6,15 л/с.

Согласно [1] скорость в отверстиях U = 1,62 м/ с диаметр ответвлений d_отв = 50 мм = 0,05 м, U = 0,93 м/с [3].

Расход промывной воды приходящийся на каждый желоб, м³/с:

, (25)

где n_ж - число желобов принимаемое с таким расчетом, чтобы расстояние между ними было не более 2,2 м, n_ж = 2 [1];

q_ж = 308,55/2 1000 = 0,154 м³/с.

Ширина желоба, м:

, (26)

где Кж - коэффициент, Кж = 2 [1];

а_ж - отношение высоты прямоугольной части желоба и половине его ширины,

а_ж = 1,5 [1];

Вж = 2 ⁵ 0,154^2/(1,57 + 1,5)³ = 0,48 м.

Высота желоба, м:

, (26)

Нжел = 1,25 0,48 = 0,6 м.

Расстояние от поверхности фильтрующей загрузки до верхней кромки желобов, м:

, (27)

где Нз - высота слоя загрузки, [1];

, (28)

где Uпреф - расчетная скорость фильтрования, Uпреф = 10 м/ч;

- время прохождения воды через слой загрузки, = 10 мин;

Нз = 10 10/60 = 1,7 м

а_з - относительное расширение загрузки, а_з = 30 % [1];

Нк.ж. = (1,7 + 30) + 0,3/100 = 0,62 м.

Дополнительная высота над нормальным уровнем воды в префильтрах, м:

, (29)

где Wо - объем воды накапливающиеся за время простоя одновременно промываемых префильтров, м³;

, (30)

Wо = 6,3 20,57 1 = 129,59 м³.

Ндоп = 129,59/(123,41 - 20,57 1) = 1,26 м.

Полная высота префильтра, м:

, (31)

где Нп.с. - высота поддерживаемого слоя, м:

, (32)

Нп.с. = 0,6 + 0,1 = 0,7 м.

h - превышение строительной высоты префильтра над расчетным уровнем воды, h = 0,5 м [1];

Нпреф. = 0,7 + 1,7 + 0,62 + 1,26 + 0,5 = 4,78 м.

Расстояние от дна желоба до дна бокового канала, м:

, (33)

где Вкан - ширина канала, Вкан = 1 [1];

Нкан = 1,73 ³ (308,55²) 10 - ⁶ + 0,2/9,811² =0,60 м.

2.4.4 Расчет сорбционного фильтра

Общая площадь фильтров, м²:

, (34)

где Qос - производительность очистной станции, Qос = 12620 м³/сут;

Un - расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, Un = 10 м/ч [1];

Ппр - число промывок одного фильтра, Ппр = 3;

q_пр - удельный расход воды на одну промывку одного фильтра, м³/м².

, (35)

где - интенсивность промывки, = 10 л/с м² [1];

t_пр - время промывки, t =10 мин [1];

_пр - время простоя фильтра в связи с промывкой, _пр = 0,33ч [1];

q_пр = 10 10 60/1000 = 6 м^3/м².

Fф = 12620/24 10 - 3 6 - 3 0,33 10 = 59,50 м².

Количество фильтров:

[1], (36)

Nф = 0,5 59,50 = 3,86 4.

Скорость фильтрования при форсированном режиме, м/ч:

, (37)

где N₁ - число фильтров, находящихся в ремонте N₁=1;

Uф = 10 4/4 - 1 = 13,3 м /ч, что удовлетворяет требованиям [1].

Площадь одного фильтра, м²:

, (38)

f = 59,50/4 = 14,88 м².

Размеры фильтра в плане, м:

, (39)

f = 4,4 3,4 м.

Расчет дренажной системы сорбционного фильтра

Диаметр центрального коллектора дренажной системы принимается в зависимости от расхода промывной воды и скорости U = 0,8 1,2 м/с [3].

Расход промывной воды, л/с:

, (40)

Qпр = 10 14,88 = 148,8 л/с.

Дц = 400 мм = 0,4 м [3]

Площадь дна фильтра приходящегося на каждое ответвление, м²:

, (41)

где С - расстояние между двумя соседними ответвлениями, С = 0,3 м [1];

Дц - наружный диаметр центрального коллектора, Дц = 0,4 м [3];

f_отв = (4,4 - 0,4) 0,3/2 = 0,6 м².

Расход промывной воды приходящийся на каждое ответвление, л/с:

, (42)

Согласно [1] скорость в отверстиях U = 1,62 м/ с диаметр ответвлений d_отв = 50мм = 0,05 м [3].

Расход промывной воды, приходящийся на каждый желоб, м³/с:

, (43)

где n_ж - число желобов принимаемое с таким расчетом, чтобы расстояние между ними было не более 2,2 м, n_ж = 2 [1];

q_ж = 148,8/2 1000 = 0,074 м³/с.

Ширина желоба, м:

, (44)

где Кж - коэффициент, Кж = 2 [1];

а_ж - отношение высоты прямоугольной части желоба и половине его ширины,

а_ж = 1,5 [1];

Вж = 2 ⁵ 0,074²/(1,57 + 1,5)³ = 0,36 м.

Высота желоба, м:

, (45)

Нжел = 1,25 0,36 = 0,45 м.

Расстояние от поверхности фильтрующей загрузки до верхней кромки желобов, м:

, (46)

где Нз - высота слоя загрузки, м:

, (47)

где Uф - расчетная скорость фильтрования, Uф = 10 м/ч;

- время прохождения воды через слой угля, = 10 мин;

Нз = 10 10/60 = 1,7 м.

где а_з - относительное расширение загрузки, а_з = 50 %;

Нк.ж. = (1,7 + 50) + 0,3/100 = 0,82 м.

Дополнительная высота над нормальным уровнем воды в фильтрах, м:

, (48)

где Wо - объем воды, накапливающиеся за время простоя одновременно промываемых фильтров, м³.

, (49)

Wо = 6 14,88 1 = 89,28 м³.

Ндоп = 89,28/(59,50 - 14,88 1) = 2 м.

Полная высота фильтра, м:

, (50)

где Нп.с. - высота поддерживаемого слоя, м:

, (51)

Нп.с. = 0,4 + 0,1 = 0,5 м.

h - превышение строительной высоты фильтра над расчетным уровнем воды, h = 0,5 м [1];

Нф = 0,5 + 1,7 + 0,45 + 2 + 0,5 = 5,15 м.

Расстояние от дна желоба до дна бокового канала, м:

, (52)

где Вкан - ширина канала, Вкан = 1 м [1];

Нкан = 1,73 ³ ((148,8 2) 10^-6/9,8 1²) + 0,2 = 0,43 м.

2.4.5 Проверочный расчет устройств для промывки контактных префильтров

Для промывки контактных префильтров установлены насосы, в помещении насосной станции второго подъема.

Подача насосов Qпр = 308,55 л/с = 1110,78 м³/ч.

Требуемый напор насосов, м:

, (53)

где Нг - геометрическая высота подъема, м:

, (54)

Zпреф - отметка уровня воды в префильтре, Zпреф = 142,50 м;

Zнс - отметка оси насосов, Zнс = 136,75 м;

h_нс - потери напора в коммуникациях насосной станции, h_нс = 3 м [10];

h_зн - запас напора, h = 1м;

h - потери напора в напорной станции, м:

, (55)

1000i - потери на трение на участке длинной 1000 м, 1000i = 5,49м;

L - длина напорной линии, L = 70,50 м;

h = 1,2 (5,49 70,50)/1000 = 0,46 м.

h_преф - потери напора в префильтре, h_преф = 2,5 м [1];

Hнс = 5,75 + 3 + 1 + 0,46 + 2,5 = 12,71 м.

Расчетные характеристики обеспечивают насосы марки Д2000-21, 1 рабочий, 1 резервный [18].

2.4.6 Проверочный расчет устройств для промывки сорбционных фильтров

Для промывки сорбционных фильтров установлены насосы в помещении насосной станции второго подъема.

Подача насосов Qпр = 148,80 л/с = 535,68 м³/ч.

Требуемый напор насосов, м:

, (56)

где Нг - геометрическая высота подъема, м:

, (57)

Zф - отметка уровня воды в фильтре, Zф = 140,0 м;

Zнс - отметка оси насосов, Zнс = 136,75 м;

h_нс - потери напора в коммуникациях насосной станции, h_нс = 3 м [10];

h_зн - запас напора, h_зн = 1 м;

h - потери напора:

, (58)

1000i - потери на трение на участке длинной 1000 м, 1000i = 8,39м [3];

L - длина напорной линии, L = 70,50 м,

h = 1,2 (8,39 70,50)/1000 = 0,71 м.

h_ф - потери напора в фильтре, h_ф = 3,5 м; [1]

Hг = 140,0 - 136,75 = 3,25 м;

Hнс = 3,25 + 3 + 1 + 0,71 +3,5 = 11,46 м.

Расчетные характеристики обеспечивают насосы марки К 290/18, 3 рабочих, 1 резервный [18].

2.5 Расчет коммуникаций

Целью расчета является определение диаметра труб, для подачи и распределения воды между основными сооружениями. Расчет выполнен с использованием таблицы Шевелева и рекомендуемой скорости принято согласно СНиП. Результаты расчетов приведены в таблице №1.

Таблица 1 - Расчет коммуникаций

Назначение трубопровода	Расход воды, л/с	Расчетная скорость, м/с	Диаметр труб, мм	Рекомендуемая скорость, м/с
Для подачи воды в смеситель	146,06	1,08	400	0,8 1,2
Для подачи воды на все префильтры	146,06	1,41	350	1 1,5
Для подачи воды на префильтр	24,34	1,25	150	1 1,5
Для отвода воды от префильтра	24,34	1,25	150	1 1,5
Для подачи воды на сорбционный фильтр	36,52	1,06	200	1 1,5
Для отвода воды от сорбционного фильтра	36,52	1,06	200	1 1,5
Для отвода промывной воды от сборного канала (дренажной системы) префильтра	308,55	1,81	450	1,5 2
Для отвода промывной воды от сборного канала (дренажной системы) фильтра	148,80	1,97	300	1,5 2
Для подачи промывной воды на префильтр	308,55	2,98	350	2
Для подачи промывной воды на фильтр	152	2,00	300	2

2.6 Оборот промывных вод и обработка осадка - контактного префильтра

Объем промывной воды, поступающий от промывки одного префильтра, м³:

, (59)

V= 308,55 7 60/1000 = 129,59 м³.

Объем промывной воды за сутки составит, м³:

, (60)

Vсут = 129,59 2 6 = 1555,08 м³.

При равномерной откачке в час объем воды составит 64,80 м³.

Следовательно, объем резервуара - аккумулятора промывной воды должно быть не менее 129,59 м³.

В проекте принят с номинальной вместимостью 150 м³, фактической вместимостью 155 м³, из сборных железобетонных элементов, В = 6м, L = 12м, Н = 3,6м, типовой проект № 901-4 - 58,83.

Откачка промывной воды осуществляется в трубопровод перед контактной камерой.

Напор воды в трубопроводе перед контактной камерой, м:

, (61)

Н = 145,00 - 134,00 = 11 м.

Требуемый напор насоса, м:

, (62)

где Zкк - отметка уровня воды в контактной камере, Zкк = 145,00м;

Zнс - отметка оси насоса, Zнс = 136,75 м.

h - потери напора по длине напорной линии, м:

, (63)

где 1000i - потери напора на трение приходящийся на 1000 м, 1000i = 5,49 м [3];

L - длина напорной линии, L = 70,5 м;

h_зн - запас напора, h_зн = 1м;

h = 1,2 (5,49 70,5)/1000 = 0,46 м.

Ннс = 145,00 - 136,75 + 0,46 + 1 = 9,71 м.

Подбираем насос с напором не менее 15 м, так как подача осуществляется в напорный трубопровод.

Для откачки промывной воды приняты насосы марки Д 2000-21, 1 рабочий, 1 резервный [18].

сорбционного фильтра

Объем промывной воды, поступающий от промывки одного фильтра, м³:

, (64)

V= 148,8 10 60/1000 = 89,28 м³.

Объем промывной воды за сутки составит, м³:

, (65)

Vсут = 89,28 2 4 = 714,24 м³.

При равномерной откачке в час объем воды составит 29,76 м³.

Следовательно, объем резервуара - аккумулятора промывной воды должно быть не менее 89,28 м³.

В проекте принят с номинальной вместимостью 100 м³, фактической вместимостью 99 м³, из сборных железобетонных элементов, В = 6м, L = 6м, Н = 3,6м, типовой проект № 901-4 - 58,83.

Откачка промывной воды осуществляется в трубопровод перед контактной камерой.

Напор воды в трубопроводе перед контактной камерой, м:

, (66)

Н = 145,00 - 134,00 = 11 м.

Требуемый напор насоса, м:

, (67)

где Zкк - отметка уровня воды в контактной камере, Zкк = 145,00м;

Zнс - отметка оси насоса, Zнс = 136,75м;

H - потери напора по длине напорной линии, м:

, (68)

где 1000i - потери напора на трение приходящийся на 1000 м, 1000i = 8,39 м [3];

L - длина напорной линии, L = 70,50 м;

h_зн - запас напора, h_зн = 1м;

h = 1,2 (8,39 70,50)/1000 = 0,71 м.

Ннс = 145,00 - 136,45 + 0,71 + 1 = 9,96 м.

Подбираем насос с напором не менее 15 м, так как подача осуществляется в напорный трубопровод.

Для откачки промывной воды приняты насосы марки К 290/18, 3 рабочих, 1 резервный [18].

Обработка осадка

Осадок из резервуара самотеком поступает в сгустители, после чего направляется на площадки замораживания.

Объем сгустителей, м³:

, (69)

где Кро - коэффициент разбавления осадка, Кро = 1,5 [1];

Wосч - объем осадочной части резервуарных сооружений, м³:

, (70)

Wосч = 90 0,2 = 18 м³.

Wсг = 1,3 1,5 18 = 35,10 м³.

Диаметр сгустителя, м:

, (71)

где Nс - количество сгустителей, Nс = 2;

Н - высота слоя воды, Н = 3,5 м [1];

Д = 4 35,10/2 3,5 3,14 = 2,52 м.

Полезная площадь площадок, м²:

, (72)

где К - коэффициент, учитывающий снижение объема осадка;

, (73)

где р - процент снижения влажности осадка в сгустителе, р = 1,7 % [1];

К = (100 - 1,7)/100 = 0,983.

Нпр - глубина промерзания осадка в зимний период:

, (74)

где t - сумма абсолютных значений отрицательных среднесуточных температур воздуха;

Согласно [8], для Оренбургской области:

- январь - 14,8 С;

- февраль - 14,2 С;

- март - 7,7 С;

- ноябрь - 4,4 С;

- декабрь - 11,5 С;

t = 52,6 С.

Нпр = 0,017 52,6 = 0,12 м.

F= 0,983 35,10/0,12 = 287,53 м².

Полная площадь площадок замораживания с учетом ее увеличения за счет площади валиков составит, м²:

, (75)

Fпол = 1,2 287,53 = 345,03 м.

2.7 Расчет реагентного хозяйства

Площадь склада для хранения коагулянта, м²:

, (76)

где Тк - продолжительность, хранения на складе, Тк = 30 сут. [1];

- коэффициент для учета дополнительной площади проходов на складе,

= 1,15 [17];

_с - содержание безводного продукта в коагулянте, _с = 33,5 % [1];

- объемный вес коагулянта при загрузке склада навалом, = 1 т/м³;

h - допустимая высота слоя коагулянта, h = 2 м.

Fскл = 12620 29,75 30 1,15/10⁴ 33,5 1 2 = 19,33 м².

Емкость растворных баков, м³:

, (77)

где в₁ - концентрация раствора, в₁= 15 %;

Wр = 12620 29,75/10⁴ 1 15 = 2,50 м³. (78)

Емкость расходных баков, м³:

, (79)

где в₂ - концентрация раствора в расходных баках, в₂ = 10 %;

W = (15/10) 2,50 = 3,75 м³. (80)

Площадь растворного бака, м²:

, (81)

где n_б - число баков, n_б = 2;

h - высота бака в плане, h = 1,5 м.

Fр = 2,50/2 1,5 = 0,83 м².

Размеры бака в плане, м:

1,0 1,0 м.

Расход воздуха для растворения коагулянта, л/с:

, (82)

где Wв - интенсивность подачи воздуха, Wв = 10 л/(с м²).

Qв = 10 0,83 2 = 16,6 л/с.

Расход воздуха для перемешивания раствора, л/с:

, (83)

где Wв- интенсивность подачи воздуха, Wв = 5 л/(с м²).

Qв = 5 0,83 2 = 8,3 л/с.

Расчетный расход воздуха Qв = 90 м³/ч.

Для подачи воздуха устанавливают воздуходувки марки ВК - 1,5.

Площадь расходного бака, м²:

, (84)

где n - число баков, n = 2.

F = 3,75/2 2 = 0,94 м².

Размеры бака в плане, м:

1,0 1,0 м.

Полученный раствор из расходного бака перекачивается в обрабатываемую воду насосом - дозатором марки НД 2,5 630/10.

Перед поступлением в смеситель раствор прокачивается через сетчатый фильтр для очистки от примесей.

2.8 Расчет технологических емкостей

Объем резервуаров чистой воды, м³:

, (85)

где Wрег - регулирующий объем, Wрег = 466,67 м³/ ч;

Wпож - неприкосновенный противопожарный запас,

Wпож = Qдоп = 972 м^3/сут.

Wос - запас на собственные нужды очистных сооружений, м³:

, (86)

Wос = (1,04 - 1) 12620 = 504,80 м³.

Wрчв = 466,67 + 972 + 504,80 = 1943,43 м³.

В соответствии с [9] в проекте приняты 2 типовых резервуара объемом 1000 м³ каждый, 1 резервный.

Размеры 12 27 3,6 м, типовой проект принят № 901-4 - 59.83.

Так как резервуары чистой воды одновременно служат контактными резервуарами для смешения с водой озоно-воздушной смеси. Проверяем их размеры на время контакта с озоном.

Необходимая площадь поперечного сечения контактной камеры в плане, м²:

, (87)

где t - продолжительность контакта озона с водой, t = 5 мин;

n - количество контактных камер, n = 2;

Н - глубина слоя воды в контактной камере, Н = 3,5 м;

Fк = 12620 5/24 2 3,5 = 376 м².

Площадь резервуаров чистой воды, м²:

, (88)

Fрчв = 2 (12 27) = 648 м².

, (89)

376 648.

Время контакта озона с водой, мин:

, (90)

t = 27/0,01 60 = 45 мин,

необходимое время контакта t = 5 10 мин., обеспечивается.

Для равномерного распределения озонирования воздуха у дна контактной камеры размещается перфорированные трубы из порошкового материала, принимаем пористые трубы.

5. Экономический раздел

5.1 Расчет амортизационных отчислений

Амортизационные отчисления, тыс. руб.:

, (91)

где С - первоначальная стоимость сооружений, тыс. руб. [12];

На - общая норма амортизационных отчислений, % [22].

Нормы амортизационных отчислений по основным фондам водопроводного хозяйства, приведены в таблице 4.

Данные расчетов сводятся в таблицу 4.

Таблица 4 - Расчет амортизационных отчислений

Наименование объекта	Сметная стоимость, тыс. руб.	Норма амортизации, %	Сумма амортизационных отчислений, тыс. руб.
Контактная камера	6700	4,6	308,20
Озонаторная	640	50,0	320,00
Реагентное хозяйство	2760	46,8	1291,68
Смеситель	5900	4,6	271,40
Входная камера	6700	4,6	308,20
Контактный префильтр	5900	4,6	271,40
Сорбционный фильтр	5900	4,6	271,40
Резервуар чистой воды	1400	2,7	37,80
Итого	35900	-	3080,08

5.2 Составление производственной программы

Производственная программа предприятия водопроводного хозяйства разрабатывается, исходя из потребностей населенного пункта в их услугах.

Потребность населенного пункта в воде складывается из водопотребления трех основных групп водопотребителей:

население;

- коммунально-бытовые предприятия, предприятия общественного питания, бюджетные организации, колхозы и совхозы;

- предприятия промышленности, строительства, транспорта, связи и другие.

Количество воды, забираемой из водоисточника в год, м³/год:

, (92)

где Qср.сут - суточная производительность водозаборного сооружения, Q ср.сут = 12620 м³/сут.;

Д - число календарных дней в году, Д = 365 дней;

Qгод = 12620 365 = 4 606 300 м³/ год.

Дальнейший расчет производственной программы сводится в таблицу 5.

Таблица 5 - Производственная программа

Наименование показателей	Номер строки	Единица измерения	Количество
Получение неочищенной воды со стороны	01	тыс. м3	-
Пропуск воды через очистные сооружения	02	тыс. м3	4606300
Расход воды на собственные нужды	03	тыс. м3	47,906
То же в % к объему воды, пропущенной через очистные сооружения	04	%	1,04
Утечки и неучтенные расходы воды	05	тыс. м3	-
То же в % к количеству воды, поданной в сеть	06	%	-
Полезный отпуск воды потребителям (Qреал)	07	тыс. м3	4558,394

5.3 Определение затрат на оплату труда работников водохозяйственного предприятия

По этой статье планируется основная и дополнительная заработная плата рабочих, непосредственно участвующих в производственной деятельности водохозяйственного предприятия.

Заработная плата рабочих определяется из их численности, действующих тарифных ставок и всех видов доплат. Планирование их численности производится на основе нормативов численности рабочих, занятых на работах по эксплуатации сетей, очистных сооружений. Планирование численности цехового и административно - управленческого персонала производится по штатному расписанию [10].

Общий фонд заработной платы, тыс. руб./год:

, (93)

где ЗПосн - основная заработная плата рабочих по тарифам, тыс. руб./год;

ЗПдоп - дополнительная заработная плата рабочих (оплата отпусков, доплата бригадирам за руководство бригады, доплата подросткам в связи с сокращенным рабочим днем, оплата за время выполнения государственных обязанностей, доплаты кормящим матерям за перерывы в работе), тыс. руб./год;

Д - доплата рабочим за ночное время работы, за работу в выходные и праздничные дни, за переработку по графику, тыс. руб./год;

ПР - планируемый размер премий рабочих из фонда заработной платы, руб./год.

Фонд заработной платы административно - управленческого персонала планируется по итогу штатных расписаний. Премии этого персонала в фонде заработной платы не учитываются, поскольку его премирование производится из фонда потребления (ФП).

В смену затрат включаются отчисления в фонды социального страхования (выплаты по больничному листу и другие), которые для предприятия, водопроводного хозяйства составляют 38,5 %, тыс. руб.

, (94)

где ФЗПобщ - общий фонд заработной платы, тыс. руб.

Все расчеты сводятся в таблицу 6.

Таблица 6 - Расчет годового фонда заработной платы

Наименование элементов затрат	Число рабочих	Месячный оклад, руб.	Годовой фонд заработной платы, руб.
1	2	3	4
1. Производственные рабочие:- на очистных станциях	6	850	61200
Итого основная заработная плата	6	-	61200,0
Дополнительная заработная плата и сумма доплат 20 % Премия 25 %			12240,0 15300,0
Итого суммарный фонд отчисления на социальное страхование 38,5 %			88740,0 34164,9
Итого с отчислениями на социальное страхование			122904,9
2. Цеховой персонал: -на очистных станциях, - в лабораториях, - абонементный отдел, - общеэксплуатационный персонал	3 9 6 3	900,5 900,5 900,5 900,5	32418,0 8104,5 5403,0 32418,0
Итого основная заработная плата	21	-	78343,5
Дополнительная заработная плата и сумма доплат 15 %. Премия 20 %			11751,525 15668,1
Итого суммарный фонд Отчисления на социальное страхование 38,5 %			105763,72 515668,7
Итого с отчислениями на социальное страхование			146482,759
3. Административно - управленческий персонал. Основная заработная плата	12	1100	158400,00
Дополнительная заработная плата 10 %			15840,00
Итого суммарный фонд Отчисления на социальное страхование 38,5 %			174240,00 67082,4
Итого с отчислениями на социальное страхование			241322,4
Всего годовой фонд заработной платы	39	-	510710,059

5.4 Определение затрат на электроэнергию

Значительная часть эксплуатационных затрат в системе водопровода составляют на электроэнергию, расходуемую на подъем воды. Стоимость электроэнергии расходуемой на другие мелкие силовые установки и механизмы, можно принять равной 10-20 % от расхода на основные агрегаты.

Стоимость электроэнергии, расходуемой на освещение, вентиляцию, отопление и другие хозяйственные нужды, относится на соответствующие статьи цеховых и общеэксплуатационных расходов.

Количество электроэнергии расходуемой насосами, предназначенных для подачи воды на промывку контактных префильтров и сорбционных фильтров.

, (95)

где Q - подача воды насосами в год, тыс. м³;

Н - высота подъема воды, м;

- удельная норма расхода электроэнергии на 1000 тонн метров, кВт ч [10];

_общ - общий средний коэффициент полезного действия установки.

Насос, подаваемый воду на промывку контактного префильтра, кВт ч:

Эгод пр. = 9730,43 5,75 5,5/0,5 = 615449,70 кВт ч.

Насос, подаваемый воду на промывку сорбционного фильтра, кВт ч:

Эгод ф. = 1305,49 3,25 4,5/0,6 = 31772,57 кВт ч.

, (96)

Эсум = 615449,70 + 31772,57 = 647 222,27 кВт ч.

Расчет электроэнергии с учетом работы мелких механизмов, кВт ч:

, (97)

Э = 647 222,27 15/100 = 97083,34 кВт ч.

Сумма платы за потребленную электроэнергию, руб.:

, (98)

где Т₁ - плата за 1 кВт ч активной энергии, учтенной счетчиком, Т₁ = 0,7 руб;

Эгод - годовой расход электроэнергии, Эгод = 744 305,61кВт ч;

Т₂ - плата за 1 кВт заявленной максимальной мощности за год, Т₂ = 618 руб/год;

Nmax - заявленная максимальная мощность, участвующая в максимуме энергосистемы.

Заявленная максимальная мощность, кВт:

, (99)

где N - сумма присоединенных мощностей электродвигателей, Nmax = 800 кВт;

Зэ = 0,7 744 305,61 + 618 800 = 1015413,927 руб.

Эгод = 647 222,27 + 97083,34 = 744305,61 кВт ч.

5.5 Определение затрат на реагенты

По данной статье учитываются затраты на реагенты для очистки и обеззараживания воды и материалы для нужд эксплуатации и текущего ремонта водопроводных сетей.

Стоимость реагентов рассчитывается исходя из прогрессивных норм их расхода и оптовых цен [9].

Весь расчет расходов на реагенты сводится в таблицу 7.

Таблица 7 - Определение затрат на реагенты

Наименование реагента	Норма расхода на год, т/сут	Общая потребность, т	Оптовая цена, руб./год	Сумма затрат, руб.
Al2(SO4)3	0,02975	10,859	154,6	1678,80

5.6 Составление сметы эксплуатационных затрат. Определение себестоимости 1 м³ воды и структура себестоимости

Результаты всех выполненных расчетов сводятся в смету годовых эксплуатационных расходов (таблица 8).

Таблица 8 - Смета эксплуатационных затрат

Статьи затрат	Всего, руб.	На единицу продукции
		руб., м3	%
1. Материалы	1678,800	0,000370	0,031
2. Амортизация	3080080,000	0,675694	57,262
3. Заработная плата производственных рабочих	88740,000	0,019467	1,649
4. Отчисления на социальное страхование производственных рабочих 38,5 %	34164,900	0,007495	0,635
5. Цеховые и общеэксплуатационные расходы (заработная плата цехового и административно - управленческого персона и отчисления на социальное страхование)	387805,159	0,085075	7,210
6. Ремонтный фонд 2 %	718000,000	0,157512	13,348
7. Прочие эксплуатационные затраты (содержание и ремонт сооружений оборудования, автотранспорта, зданий, гаража и другие)	67374,084	0,014780	1,253
8. Электроэнергия	1015413,927	0,222757	18,878
Всего по смете	5393256,87	1,18	100

Себестоимость 1 м³ воды определяется, руб./м³:

, (100)

где Зсум - сумма годовых эксплуатационных затрат, руб.

Qреал - количество воды, поданной потребителям за год, Qреал = 4558,394 тыс. м³.

С = 5393256,87/4558,394 = 1,18 тыс. руб.

5.7 Определение основных технико-экономических показателей. Выводы и предложения

Доход от реализации услуг водохозяйственного предприятия, руб.:

, (101)

где Т - тариф за услуги водопровода, руб./м³:

, (102)

Т = 1,25 1,18 = 1,475 руб./м³.

Д = 4558,394 1,475 = 6723,63 руб.

Прибыль от реализации услуг водопровода, руб.:

, (103)

П = 6723,63 - 5393,257 = 1 360,373 тыс. руб.

Уровень рентабельности водохозяйственной организации, %:

, (104)

Р = (1 360,373/5393,257) 100 % = 25 %.

Основные технико-экономические показатели сводятся в ведомость (таблица 9).

Таблица 9 - Основные технико-экономические показатели

Наименование показателей	Единица измерения	Количество
1	2	3
1. Годовая мощность водопровода	тыс. м3	4606,300
2. Суточная проектная мощность водопровода	тыс. м3	12,620
3. Полная себестоимость воды	руб.	5393256,870
4. Себестоимость 1 м3 воды	руб.	1,180
5. Прибыль	тыс. руб.	1360,373
6. Рентабельность водохозяйственной организации	%	25
7. Стоимость ОПФ	тыс. руб.	35900
8. Удельные капитальные вложения на 1 м3 реализованной воды	Руб.	7,876
9. Списочная численность рабочих	чел.	39
10. Годовой фонд заработной платы	тыс. руб.	510710,059
11. Годовое потребление электроэнергии	млн. кВтч	0,74430561

Вывод

Таким образом:

себестоимость 1 м³ воды составила 1,18 руб.;

ежегодная прибыль 1360,373 тыс. руб.;

рентабельность по цеху водоснабжения составила 25 %.

Литература

СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения, Москва: Стройиздат, 1985. - 136 с.

В.Ф. Кожинов. Очистка питьевой и технической воды. Москва: Стройиздат, 1971. - 303 с.

В.Я. Карелин, А.В. Минаев. Насосы и насосные станции. Москва: Стройиздат, 1981. - 320 с.

Ф.А. Шевелев, А.Ф. Шевелев. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб. Справочное пособие, Москва: Стройиздат, 1984. - 116 с.

Б.Ф. Белецкий и другие. Конструкции водопроводно - канализационных сооружений, Москва: Стройиздат, 1987. - 448 с.

СНиП 2.04.02 - 84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения, Москва: Стройиздат, 1985. - 136 с.

А.Е. Белан, П.Д. Хоружий. "Проектирование и расчет устройств водоснабжения", Киев: Будiвельник, 1981. - 303 с.

Ф.А. Шевелев, А.Ф. Шевелев. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб. Справочное пособие, Москва: Стройиздат, 1984. - 116 с.

Н.С. Трегубенко. Водоснабжение и водоотведение. Примеры расчетов, Москва: Высшая школа, 1989. - 352 с.

СанПиН 2.1.4.559 - 96. Организация контроля за качеством питьевой воды.

ГОСТ 2874 - 82. Вода питьевая.

А.И. Роговец. Санитарно-эпидемиологическая оценка состояния питьевого водоснабжения в Российской Федерации, Водоснабжение и санитарная техника № 12, 1998 г.

СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика, Москва: Стройиздат, 1983 г.

Б.Ф. Белецкий и другие. Конструкции водопроводно-канализационных сооружений, Москва: Стройиздат, 1987. - 448 с.

М.В. Зацепин. Курсовое и дипломное проектирование водопроводных и канализационных сетей и сооружений, Ленинград: Стройиздат, 1981. - 176 с.

Ю.М. Ласков, Ю.В. Воронов, В.И. Калицун. Примеры расчетов канализационных сооружений, Москва: Стройиздат, 1987. - 255 с.

Справочник проектировщика (под редакцией В.Н. Самохина). Канализация населенных мест и промышленных предприятий, Москва: Стройиздат, 1981 г.

Н.Н. Карзухин, В.М. Трескунов. Охрана труда в водопроводно-канализационном хозяйстве, Москва: Стройиздат, 1983. - 191 с.

В.И. Брежнев, В.М. Трескунов. Охрана труда при эксплуатации систем водоснабжения и канализации, Москва: Стройиздат, 1983. - 279 с.

Т.А. Карюхина, И.Н. Чурбанов. Контроль качества воды, Москва: Стройиздат, 1986. - 159 с.

Справочник проектировщика (под редакцией М.А. Назарова). Водоснабжение населенных мест и промышленных предприятий. Москва, Стройиздат, 1981 г.

В.Ф. Кожинов. Очистка питьевой и технической воды. Москва: Стройиздат, 1971. - 30 с.

В.Я. Карелин, А.В. Минаев. Насосы и насосные станции. Москва: Стройиздат, 1981 г.

С. Попкович, А.А. Кузьмин. "Автоматизация систем водоснабжения и канализации". Москва: Стройиздат, 1983. - 152 с.

Г.И. Николадзе. Водоснабжение. Москва: Стройиздат, 1989. - 496 с.

Г.И. Николадзе, Д.М. Минц, А.А. Кастальский. Подготовка воды для питьевого и промышленного водоснабжения. Издательство "Высшая школа", 1984. - 368 с.

В.Д. Дмитриев. Справочник. Эксплуатация систем водоснабжения, канализации и газоснабжения, Ленинград: Стройиздат, 1988. - 383 с.

Размещено на Allbest.ru

...