Расчет технологических нормативов использования питьевой воды в водопроводном хозяйстве

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

1. Исходные данные

Таблица 1. Исходные данные

Население тыс. чел	11,82
Плановая подача воды в систему ПРВ, тыс. м3/год	6516
Плановый пропуск сточных вод, тыс. м3/год	3016
Количество скважин	15
Средний дебит скважины, м3/год.	90
Водоводы до ВНС: материал диаметр, мм длина, км срок эксплуатации, г. сред. давление, м вод.ст.	ПЭ 900 6,8 20 60,5
Трубопровод от ВНС до потребителя:	ж/б
материал	500 0,8 20 49
Количество отборов проб на сети, шт/год	2938
Объем, м3 РЧВ на ВОС (2 шт.)	6000
Объем РЧВ на сети (по 1 шт.)	3000 3000
Количество автомобилей в водопроводном хозяйстве: легковые грузовые	4 22
Количество автомобилей в канализационном хозяйстве: легковые грузовые	2 2
Количество моек автомобилей за год	74
Количество ВНС	3
Количество КНС на сети	1
Вспомогательные объекты в водопроводном хозяйстве: котельные, шт. химики, чел. биологи, чел. дистилляторы, шт.	- 3 1 1
Вспомогательные объекты в канализационном хозяйстве: котельные, шт. химики, чел. биологи, чел. дистилляторы, шт.	1 - 2 -
Количество водоразборных колонок, шт.	107
Плановая реализация по приборам учета, тыс.м3/год	6296
Общий объем реализованной питьевой воды, тыс. м3/год	2832
Среднегодовое количество пожаров, шт./год	173
Количество пожарных гидрантов на распределительной системе ПРВ	120
Количество работающих в водопроводном хозяйстве, чел.: ИТР Рабочие	11 206
Количество работающих в канализационном хозяйстве, чел: ИТР Рабочие	17 108
Площадь зеленых насаждений, кв.м - в водопроводном хозяйстве - в канализационном хозяйстве	8770 9239
Площадь твердых покрытий, кв.м - в водопроводном хозяйстве - в канализационном хозяйстве	9810 6094
Количество душевых сеток	345

2. Расчет технологических нормативов использования питьевой воды в водопроводном хозяйстве

ТНИВ на 1000 м3 питьевой воды, поданной предприятием ВКХ в населенный пункт включают:

- технологические расходы воды при подъеме, очистке и транспортировании этой воды (промывка отстойников, баков, осветлителей и др.; подача воды на хлораторы; приготовление растворов реагентов; охлаждение оборудования; работа лабораторий и т.д.), включая технологические расходы на вспомогательных объектах предприятия (котельные; технологические процессы вспомогательного производства; мытье машин, механизмов и оборудования; уборка и содержание сооружений в надлежащем санитарном состоянии);

- потери и неучтенные расходы воды из системы подачи и распределения воды (потери при повреждении водоводов, при опорожнении труб для проведения ремонтов, утечки из водоразборных колонок и резервуаров чистой воды в системе подачи и распределения воды, а также неучтенные расходы из-за недостаточной чувствительности и ухудшения метрологических характеристик средств измерения и расход на противопожарные цели);

- расходы воды на хозяйственно-питьевые нужды работников водопроводного хозяйства;

- расходы воды на содержание территории зон санитарной охраны и сооружений в надлежащем санитарном состоянии.

Технологические расходы воды при транспортировании.

Технологические расходы на подъем воды включают расходы:

- на дезинфекцию и промывание буровых скважин после ремонта насосного агрегата или буровой скважины:

Q1=2· Qср· n, куб.м/год,

Q1=2· 90· 15= 2700 , куб.м/год

Где: n - количество буровых скважин, которые ремонтируют на протяжении года;

Qср - средний дебит буровых скважин, куб.м/ч.;

2 - время откачивания после ремонта, часов;

- на дезинфекцию и промывание буровых скважин в случае бактериального загрязнения:

Q2= n · Qср ·48, куб.м/год,

Q2= 15 · 90 ·48= 64800 , куб.м/год

где n - количество буровых скважин, которые обеззараживаются на протяжении года;

Qср - средний дебит буровых скважин, куб.м/ч.;

48 - время откачивания после дезинфекции, часов;

- на определение дебита при генеральной проверке:

Q3=2· Qср ·24, куб.м/год,

Q3=2· 90 ·24 = 4320 , куб.м/год

где 24 - время пробной откачки, часов;

Таким образом, общие технологические расходы на подъем воды из подземных водозаборов составляют:

Q= Q1+ Q2 + Q3 , тыс.куб.м/год

Q= 2700 + 64800 + 4320 = 71820 , тыс.куб.м/год

Технологические расходы на транспортирование воды включают расходы воды на водопроводных насосных станциях, на хлорирование и промывание водоводов, водопроводной сети и резервуаров чистой воды на сети согласно Правилам технической эксплуатации систем водоснабжения и канализации населенных пунктов в т.ч. на хлорирование и промывание сети и водоводов после проведения ремонтных работ.

Расходы воды на промывание трубопроводов вычисляются по их диаметрам и промывным участкам / 1000 м - для сети, 5 км - для водоводов / из расчета планового хлорирования и промывания 1 раз в год 2 часа со скоростью 1,5 м/сек и промывания после ремонтов на водоводах и сети.

Расходы воды на промывку трубопроводов (W1) вычисляются по формуле:

W1=3,6·q·t·L/l, м3/год,

W1=3,6·1680·2·6.4/5 = 15 483, м3/год,

Где: q - расходы воды для данного диаметра трубопровода при скорости 1,5 м/с (определяются по таблицам Шевелева: d=900мм; q=315л/с;1000i=3,17);

t - время промывания трубопровода (2 часа);

L - протяженность трубопроводов данного диаметра, км;

l - длина промывного участка, км.

Расходы воды на отбор проб на ВНС и на сети:

Wпр=0,25· nпр, куб.м/год,

Wпр=0,25· 2938 = 734,5, куб.м/год,

Где: 0,25 - расходы воды для отбора проб воды (сброс воды 15 минут), куб.м; nпр - количество отборов проб, шт.

Технологические расходы воды на вспомогательных объектах предприятия водопроводного хозяйства включают потери:

- на работу котельных и химводоочистки;

- технологические процессы вспомогательного производства, а также мытье машин, механизмов и оборудования; уборка рабочих мест и содержание сооружений в надлежащем санитарном состоянии.

Неучтенные потери воды из системы подачи и распределения воды питьевого качества. Норматив потерь и неучтенных расходов воды из системы ПРВ при ее транспортировании и реализации определяют по формуле:

W=Wв+Wн.в, куб.м/год

W=1319824,3+84496,9 = 1404321,2, куб.м/год

где Wв - норматив физических потерь при ее транспортировании к абонентам, куб.м/год;

Wн.в. - норматив неучтенных расходов воды, потерянной предприятием при реализации воды и использовании воды на противопожарные мероприятия, куб.м/год.

Норматив потерь воды из системы ПРВ определяют по формуле:

Wв=W1+W2+ W3+ W4, куб.м/год

Wв=1220052,95 +6228,4+ 92 448 + 1095 = 1319824,3, куб.м/год

где W1 - потери воды через повреждения водоводов и водопроводной сети, при которых вода выходит на поверхность земли через разрывы труб, стыков или коррозийные повреждения труб, а также через скрытые утечки;

W2 - потери воды из-за опорожнения труб для проведения разнообразных ремонтных работ;

W3 - утечки из водоразборных колонок;

W4 - утечки из резервуаров на распределительной сети.

Норматив потерь воды из-за повреждений водоводов и водопроводной сети определяется по формуле:

W1==?W1ПЭ +?W1ж, куб.м/год

W1=1206945.8 +13107.15=1220052,95, куб.м/год

Где:?W1ж - суммарные потери из железобетонных труб, куб.м/год,

Суммарные утечки из труб соответствующего материала (стали, чугуна и т.п.) определяются по общей формуле:

(525,6·КК1Liqit/24, м3/год,

(525,6*6,25*1*0,8*4,2·24/24 = 1425, м3/год,

(525,6·6,25·1·*6,8*2,9·1,05/24 = 365,9 м3/год

где 525,6 - коэффициент для перерасчета величин утечек из л/минуту в куб.м/год;

Li - общая длина водоводов и сети из труб соответствующего материала, проложенных за соответствующий период, км;

qi - допустимая утечка из новых труб соответствующего диаметра, из соответствующего материала, л/мин.км, (принимается согласно табл. 2).

Таблица 2. Допустимые утечки воды из новых трубопроводов

Внутренний диаметр трубопровода, мм	Допустимые утечки из участка трубопровода длиной 1 км, л/мин; при давлении 0,6 МПа для труб
	стальных	чугунных	асбестоцементных	железобетонных
100	0,28	0,70	1,40	-
125	0,35	0,90	1,56	-
150	0,42	1,05	1,72	-
200	0,56	1,40	1,98	2,0
250	0,70	1,55	2,22	2,2
300	0,85	1,70	2,42	2,4
350	0,90	1,80	2,62	2,6
400	1,00	1,95	2,80	2,8
450	1,05	2,10	2,96	3,0
500	1,10	2,20	3,14	3,2
600	1,20	2,40	-	3,4
700	1,30	2,55	-	3,7
800	1,35	2,70	-	3,9
900	1,45	2,90	-	4,2
1000	1,50	3,00	-	4,4
1100	1,55	-	-	4,6
1200	1,65	-	-	4,8
1400	1,75	-	-	5,0
1600	1,85	-	-	5,2
1800	1,96	-	-	6,2
2000	2,10	-	-	6,9

Примечание. Для чугунных трубопроводов с соединением на резиновых уплотнителях и пластмассовых труб допустимые утечки воды принимаются как для чугунных, но с коэффициентом 0,7.

К - коэффициент увеличения величин допустимых утечек после і-го десятилетнего срока эксплуатации трубопроводов. Принимается по приложению 1 к разд.2 “Отраслевых ТНВПВ”:

через 10 лет эксплуатации К=2,5;

через 20 лет эксплуатации К=6,25;

через 30 лет эксплуатации К=12,5;

через 40 лет эксплуатации К=31,2;

через 50 лет эксплуатации К=78,0;

через 60 лет эксплуатации К=110,0;

через 70 лет эксплуатации К=154,0;

через 80 лет эксплуатации К=215,0.

К1 - коэффициент, который учитывает геологические условия (горные выработки, высокий уровень грунтовых вод, повышенные коррозийные свойства грунтов и т.п.). При отсутствии указанных осложнений принимается К1=1,0.

Средний диаметр труб из соответствующего материала, проложенных за і-тый десятилетний период, определяют по среднему разрезу этих труб. Средний разрез рассчитывается путем деления общего объема труб на их длину.

Норму потерь воды из-за опорожнения труб для проведения ремонтов определяют по формуле:

W2=500(d2cp/4)Np·K1·L=393 Np·K1·L·d2cp, м3/год,

W2= 393·1,1·1·7,6·0,92 = 266100, м3/год,

W2= 393·1,1·1·7,6·0,52 =821,4, м3/год,

где 500 - средняя длина трубопровода, который опорожняется для ремонта, м;

dcp - средний диаметр водоводов и водопроводной сети населенного пункта, вычисленный по среднему разрезу труб;

Np - среднеобластное количество ремонтов на 1 км водопроводной сети на год, шт., (Np=1,1 шт./км год);

K1 - коэффициент, который учитывает сложные геологические местные условия (наличие просадочных и подвижных грунтов, горные выработки, повышенная сейсмичность, повышенные коррозийные свойства грунтов). При отсутствии указанных осложнений принимается К1=1,0;

L - общая длина водопроводной сети, км.

Норматив утечек из водоразборных колонок рассчитывают по формуле:

W3= 2·6· t·Nвк =12·t·Nвк, м3/год,

W3= 12·72·116 = 100200, м3/год,

где 2 - средняя величина утечки из одной колонки, м3/год;

t - среднее время от проявления течи до ее устранения, час.; принимается 72 часа;

Nвк - количество водоразборных колонок на системе ПРВ ;

6 - количество ремонтов колонки в год.

Норматив потерь воды из резервуаров чистой воды в системе ПРВ определяется по формуле:

W4=0,003·365·Fрчв, м3/год,

W4=0,003·365·((3·3000/3,5)+3000/3,5) = 3673, м3/год,

где 0,003 - допустимая величина утечки из нового резервуара в куб.м на 1 кв.м смоченной поверхности стен и днища резервуара через сутки (согласно СНиП 3.05.04-85, п. 7.38);

Fрчв - суммарная смоченная поверхность всех резервуаров при среднем заполнении водой на 3,5 м, кв.м;

365 - количество дней в году.

Норматив неучтенных расходов воды из системы ПРВ определяется по формуле:

Wн.в. =W5+ W6+ W7;

Wн.в. =163,3+ 48200+1=48360

насосный трубопровод утечка уплотнитель

где W5 - недоучет воды счетчиками потребителей из-за недостаточной чувствительности при малых расходах, например, в ночные часы, и из-за ухудшения метрологических характеристик водосчетчиков в процессе эксплуатации;

W6 - противопожарные расходы воды на тушение пожаров, пожарные обучения, проверку действия гидрантов;

W7 - коммерческие потери предприятия.

Норматив неучтенных расходов воды из-за недостаточной чувствительности водосчетчиков на вводах абонентов и ухудшения их метрологических характеристик определяется по формуле:

W5=80·Qобл./Qреал, м3/1000 м3,

W5=80·5362/2827=163,3 м3/1000 м3=0,1633

где 80 - статически установленная величина недоучета воды счетчиками при реализации по показаниям водосчетчиков, которые находятся в эксплуатации (согласно п.1.4.1 прил. 1 к Отраслевым нормативам);

Qобл. - объем питьевой воды, реализованной по показаниям приборов учета, тыс.м3/год.

Qреал. - общий объем реализованной питьевой воды, тыс.м3/год.

Норматив неучтенных расходов воды на противопожарные цели определяется по формуле:

W6= W6n+ W6nг,

W6=47950+252=48200,

где W6n - годовые расходы воды на пожаротушение, м3;

W6n=3·3,6·qп· Nп, м3/год,

W6n=3·3,6*10· 444=47950, м3/год,

где 3 - расчетная продолжительность пожара, час.;

3,6 - коэффициент перерасчета л/с в м3/час;

qп - расходы воды на пожар, л/с (согласно СНиП 2.04.02-84, табл. 5);

Nп - среднегодовое за предыдущие три года количество пожаров в населенном пункте;

W6nг - годовые расходы воды на испытание действия пожарных гидрантов:

W6nг= 2·1· Nпг, куб.м/год,

W6nг= 2·1· 126=252 куб.м/год,

где Nпг - количество пожарных гидрантов на системе ПРВ;

2 - нормативное количество испытаний в году;

1 м3 - расход воды на испытание одного гидранта.

Норматив коммерческих потерь воды (W7) принимается:

для города с населением до 200 тыс. чел. - 1,0%,

от 200 до 500 тыс. чел. - 1,5%,

от 0,5 до 1,0 млн. чел. - 1,5%,

от 1,0 до 2,0 млн. чел. - 1,5%,

более 2,0 млн. чел. - 3,0%, от количества воды, которую планируется подавать в населенный пункт.

Потери и неучтенные расходы товарной воды из системы ПРВ в кубических метрах на 1000 м3 питьевой воды определяются по формуле:

B=W/Q,

B = 1404321,2 / 6516 = 215,5 ,м3/ тыс.м3

где W - общий объем потерь и неучтенных расходов воды, определенный по Отраслевыми ТНВПВ, м3/год;

Q - годовая подача воды в систему ПРВ, которая планируется на расчетный период, тыс.м3/год.

Расходы воды на хозяйственно-питьевые нужды работников водопроводного хозяйства

Расходы воды на хозяйственно-питьевые нужды работников предприятия водопроводного хозяйства определяются по нормам приложения к СНиП 2.04.01-85 “Внутренний водопровод и канализация зданий” и по количеству работников предприятия.

Расчет норматива приведен в таблице 3.

Таблица 3. Расчет расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды

№ з/п	Категория работающих	Хозяйственно-питьевые нужды	Душ	Общий расход воды, куб.м/ год
		Количество человек	Норма водопотребления., куб.м/сут	Расход воды, куб.м/год	Количество душ.сеток	Количество смен	Расход воды, куб.м/год
1	Инженерно-технические работающие (252 дн.)	20	0,012	60,48				60,48
2	Рабочие (252 дн.)	234	0,025	1474,2	351	252	7837	9 311,2
	Всего:	254		1534,68			7837	9372,0

Таким образом, потери воды на хозяйственно-питьевые нужды рабочих водопроводного хозяйства, управления и других подразделений составляет: 9,372 тыс.куб.м/год

Расходы воды на поддержание зон санитарной охраны и сооружений водоснабжения.

Расходы воды на поддержание зон санитарной охраны и сооружений водоснабжения в надлежащем санитарном состоянии / на полив твердых покрытий и зеленых насаждений / рассчитываются соответственно площади твердых покрытий и зеленых насаждений по нормам СНиП 2.04.02-84 “Водоснабжение. Наружные сети и сооружения”.

В таблице 4 приведен расчет норматива на поддержание зон санитарной охраны.

Таблица 4. Расход воды на поддержание ЗСО и сооружений (полив)

№ з/п	Название объектов	Зеленые насаждения (120 поливок)	Твердые покрытия (120 поливок)	Общий расход воды, куб.м/ год
		Площадь зел.нас., кв.м	Норма полива, л/кв.м сут	Расход воды, куб.м/ год	Площадь твердых покрытий, кв.м	Норма полива, л/кв.м сут	Расход воды, куб.м/ год
1	Управление, ЗСО	8325	4,0	33,3	8265	0,4	33,06	66,90

Таким образом, расходы воды на поддержании ЗСО и сооружений в надежном санитарно-гигиеническом состоянии на производстве составляют: 66,90 куб.м год.

Размещено на Allbest.ru

...