Методические указания к курсовой работе «Комплексная программа развития городского хозяйства» для студентов всех форм обучения
| Вид материала | Методические указания |
| 1.2. Водоснабжение и канализация |
- Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Техника и технология отраслей, 583.71kb.
- Методические указания к курсовой работе для студентов специальности "Менеджмент организации", 623.79kb.
- Программа, методические указания по выполнению контрольных работ и курсовой работы, 997.49kb.
- Методические указания и рабочая программа к самостоятельной работе студентов по направлению, 265.45kb.
- Методические указания по выполнению курсовой работы для студентов специальности 030508, 341.38kb.
- Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов эфф, автф всех специальностей, 1176.51kb.
- Методические указания для выполнения курсовой работы по дисциплине «Экономика организаций, 379.4kb.
- Методические указания по выполнению контрольных работ по дисциплине «Страхование» для, 1588.5kb.
- Методические указания для студентов специальности 060500 всех форм обучения. Иваново, 296.52kb.
- Методические указания к практическим занятиям и самостоятельной работе студентов Омск-2009, 848.08kb.
1.2. Водоснабжение и канализация
Основным показателем, характеризующим состояние водоснабжения города, является средняя норма душевого водопотребления. Этот показатель рассчитывается как отношение реализованной за сутки воды на питьевые и хозяйственные нужды к средней численности населения.
Потребление воды в сутки одним жителем зависит от состояния водопроводного хозяйства, благоустройства жилищ и других факторов.
Нормы душевого потребления воды, дифференцированные в зависимости от уровня благоустройства зданий, приведены в табл. 10.
На основе этих показателей и средней численности населения в первом году расчетного периода рассчитывается фактическая средняя норма дешевого водопотребления на начало расчетного периода.
Таблица 10
Нормы хозяйственно-питьевого водопотребления
| Степень благоустройства жилищного фонда | Норма водопотребления, литров в сутки на чел. | Коэффициент суточной неравномерности водопотребления, К  | Коэффициент часовой неравномерности водопотребления, К  |
| I Благоустроенные здания с централизованным водопроводом и канализацией, отопле-нием и горячим водоснабжением, ванными и душами | 220 | 1,1 | 1,25 |
| II Благоустроенные здания с автономными системами горячего водоснабжения, ванными и душами | 200 | 1,15 | 1,40 |
| III Здания с централизованным отоплением, водоснабже- нием и канал., но без ванн и горячего водоснабжения | 180 | 1,18 | 1,50 |
| IV Неблагоустроенные здания без централизован- ных инженерных систем | 50 | 1,20 | 1,80 |
Средняя норма душевого водопотребления для последующих лет определяется в зависимости от благоустройства жилищного фонда достигнутого к концу каждого года, по следующей формуле:
, (15)где i - уровень благоустройства (см. табл.10)
- средняя норма душевого водопотребления, в литрах на человека в суткиNi - численность населения, проживающего в домах с различным уровнем благоустройства, чел.
Нi - норма водопотребления в домах с различным уровнем благоустройства, л/чел. в сутки.
Для определения численности населения, проживающего в конце каждого года расчетного периода, рассчитывается общая площадь в домах с различным уровнем благоустройства. Для этого к величине площади жилищного фонда с различным уровнем благоустройства в начале каждого года прибавляется площадь, намечаемая к строительству за год, а из полученной суммы вычитается сносимая за год площадь. Кроме того, учитывается изменение структуры жилищного фонда в результате проведения модернизации жилья, т.е. ежегодно на величину модернизированного жилищного фонда сокращается или увеличивается размер жилья данной категории благоустройства.
Численность населения, проживающего в зданиях с различным уровнем благоустройства, определяется как отношение общей площади к средней норме жилищной обеспеченности по городу в целом.
Определение динамики структуры жилищного фонда города и расчёт средней нормы и объёмов водопотребления приводятся по формам таблиц 11 и 12.
Таблица 11
Структура жилищного фонда города по уровням благоустройства и годам расчётного периода, тыс.кв.м (форма)
| Уровень благоустройства жилищного фонда2 | Общая площадь на начало периода | Объём нового строительства | Объём модернизации | Размер сноса | Общая площадь на конец периода |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| I | | | | | |
| II | | | | | |
| III | | | | | |
| IV | | | | | |
| Итого за 1-й год | | | | | |
| и т.д. | | | | | |
| Всего за период | | | | | |
Таблица 12
Расчёт средней нормы душевого и общего объема
хозяйственно-питьевого водопотребления (форма)
| Уровень благоустройства жилищного фонда | Общая площадь, тыс.кв.м | Средняя норма жилья, кв.м/чел | Численность населения, тыс.чел. | Средняя норма водопотребления, л/чел/сутки | Объём водопотребления, тыс.куб.м |
| 1 | | | | | |
| I | | | | | |
| II | | | | | |
| III | | | | | |
| IV | | | | | |
| Итого за 1-й год | | | | | |
| и т.д. | | | | | |
| Итого за период | | | | | |
Принимается, что промышленное потребление воды равномерно как по дням года, так и по периодам суток.
Удельный вес воды, отпускаемой населению, приводится в задании (приложение).
Расчет необходимой рабочей производительности станции I подъема производится по среднечасовой подаче воды в сутки максимума, которая определяется по следующей формуле:
, тыс. м3/час (16)где П
- среднечасовая подача воды станцией I подъема, тыс. м3/час.
- средний коэффициент суточной неравномерности водопотребления.Среднечасовая подача воды станцией I подъема определяется с учетом общего потребления воды - хозяйственно-бытового и промышленного значения, утечек и неучтенного расхода воды, расхода на собственные нужды станции, по следующей формуле:
, тыс. м3/час (17)где Qсут - суточный объем водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды, тыс. м3/сут
Ух -п - удельный вес хозяйственно-питьевого потребления воды, %
у - процент утечек и неучтенного расхода воды
сн - процент расхода воды на собственные нужды.
Утечки и неучтенные расходы составляют от 5 до 10% поданной в сеть станцией подъема воды. Расходы воды на собственные нужды принимается на уровне 5 - 7 % от объёма воды, поднятой станцией I подъема из источника. Оба показателя в конце периода могут быть ниже, чем в начале проектного периода.
Средний коэффициент суточной неравномерности водопотребления равен:
(18)где Ух-п - удельный вес хозяйственно-питьевого потребления, %
Уп - то же, промышленного водопотребления, %
К
- коэффициент суточной неравномерности хозяйственно-питьевого водопотребленияК
- коэффициент суточной неравномерности промышленного водопотребления, равняется 1.
(19)где i - уровень благоустройства
К
- коэффициент суточной неравномерности водопотребления в домах с благоустройством iQi - объем водопотребления в домах с благоустройством i, тыс. м3/сут
Расчет коэффициентов суточной и часовой неравномерности хозяйственно-питьевого водопотребления проводиться по форме таблицы 13.
Таблица 13
Расчет коэффициентов суточной и часовой неравномерности хозяйственно-питьевого водопотребления
| Уровень благоустройства жилищного фонда | Объемы водопотребления, тыс. м3/сутки, Q | Коэффициент суточной неравномерности водопотребления, К | Коэффициент часовой неравномерности водопотребления, К |
| I | | | |
| II | | | |
| III | | | |
| IV | | | |
| Итого за 1-й год | | | |
| и т.д. | | | |
| Итого за период | | | |
Расчет рабочей производительности станции первого подъема проводиться по форме таблицы 14.
Рабочая производительность станции II подъема определяется по следующей формуле:
, тыс. м3/час (20)где П
- среднечасовая подача станцией II подъема; определяется с учетом общего потребления, утечек и неучтенного расхода воды, тыс. м3/час.
, тыс. м3/час (21)где Qсут - суточный объем водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды, тыс. м3/сут
Ух -п - удельный вес хозяйственно-питьевого потребления воды, %
у - процент утечек и неучтенного расхода воды, %.
- средний коэффициент часовой неравномерности водопотребления (находится аналогично ).| Уровень благоустройства жилищного фонда | Объемы водопотребления, тыс. м3/сутки | Коэффициент суточной неравномерности хозяйственно-питьевого водопотребления | Коэффициент суточной неравномерности промышленного водопотребления | Удельный вес хозяйственно-питьевого водопотребления ,% | Удельный вес промышленного водопотребления, % | Средний коэффициент суточной неравномерности водопотребления | Процент утечек и неучтенного расхода воды | Процент расхода воды на собственные нужды | Среднечасовая подача воды станции 1 подъема, тыс. м 3/час | Необходимая рабочая производительность станции 1 подъема, тыс. м 3/ час | Необходимая рабочая производительность станции 1 подъема, тыс. м 3 / час |
| Итого на начало периода | |||||||||||
| | | | | | | | | | | | |
| Итого на конец периода | |||||||||||
| 1-го | | | | | | | | | | | |
| 2-го | | | | | | | | | | | |
| 3-го | | | | | | | | | | | |
| 4- го | | | | | | | | | | | |
Р
асчет рабочей производительности станции первого подъемаРассчитанные показатели РI и РII округляются в большую сторону до величины кратной мощности насосов, т.е. до 500 или 1000 м3/час (0,5 или 1 тыс. м3/час).
Расчет необходимой рабочей производительности станции 2 подъема проводиться по форме таблицы 15.
Производительность очистных сооружений водопровода равна производительности станции 1 подъёма.
Рабочая производительность головных сооружений водопровода соответствует минимальной рабочей производительности станций I и II подъема, производительности очистных
Установленная производительность водопроводных сооружений определяется с учетом установленной производительности насосов на станциях I и II подъёмов, включая рабочих, находящихся в ремонте и резерве (по одному в резерве и в ремонте на каждой станции), а также установленной производительности очистных сооружений.
Расчет установленной производительной мощности водопроводных сооружений по годам производится по форме таблицы 16.
На основе установленной производительности водопровода и с учётом укрупненных показателей сметной стоимости строительства по годам расчётного периода (см. табл.17), определяется общая сумма средств, необходимых для развития производительности головных сооружений.
Требуется сравнить несколько вариантов строительства головных сооружений, отличающихся от других мощностью и сроками строительства.
Строительство маломощных станций, рассчитанных на удовлетворение потребности в дополнительном отпуске воды в каждом году пятилетки;
Строительство в первом году пятилетки водопроводной станции, мощность головных сооружений которой будет достаточна для удовлетворения дополнительной потребности в воде и в конце пятилетки.
Любые промежуточные между 1 и 2 вариантами.
| Уровень благоустройства жилищного фонда | Объемы водопотребления, тыс. м3/сутки | Коэффициент часовой неравномерности хозяйственно-питьевого водопотребления | Коэффициент часовой неравномерности промышленного водопотребления | Удельный вес хозяйственно-питьевого водопотребления,% | Удельный вес промышленного водопотребления, % | Средний коэффициент часовой неравномерности водопотребления | Процент утечек и неучтенного расхода воды | Средний коэффициент часовой неравномерности водопотребления | Среднечасовая подача воды станции 2 подъема, тыс. м 3/час | Необходимая рабочая производительность станции2 подъема, тыс. м 3/ час | Необходимая рабочая производительность станции 2 подъема, тыс. м 3 / час |
| Итого на начало периода | |||||||||||
| | | | | | | | | | | | |
| Итого на конец периода | |||||||||||
| 1-го | | | | | | | | | | | |
| 2-го | | | | | | | | | | | |
| 3-го | | | | | | | | | | | |
| 4- го | | | | | | | | | | | |
Р
асчет рабочей производительности станции 2 подъемаТаблица 16
Расчет установленной производительности водопроводных сооружений по годам
| Года | Производительность станции 1 подъема, тыс. м 3/час | Производительность станции 2 подъема, тыс. м 3/час | Производительность очистных сооружений водопровода, тыс. м3/час | Рабочая производительность головных сооружений водопровода, тыс.куб. м/час | Установленная производительность водопроводных сооружений, тыс. куб. м/час | ||||||
| РI раб | РI рем, рез | РI уст | РII раб | РII рем, рез | РII уст | Роч. соор. раб. | Роч. соор. рем., рез. | Роч. соор. уст. | | | |
| Н  а начало периода | | | | | | | | | | | |
| Итого на конец года: | |||||||||||
| 1-го | | | | | | | | | | | |
| 2-го | | | | | | | | | | | |
| 3-го | | | | | | | | | | | |
| 4-го | | | | | | | | | | | |
Таблица 17
Укрупненные показатели сметной стоимости строительства головных сооружений водопровода и канализации, тыс.руб./тыс.м3/час
| Наименование | Производительность головных сооружений, тыс. м3/ч | ||||||
| до 0,2 | 0,2-0,4 | 0,4-0,8 | 0,8-1,6 | 1,6-2,9 | 2,9-4,2 | от 4,2 | |
| головные сооружения водопровода | 700 | 600 | 500 | 440 | 400 | 380 | 370 |
| головные сооружения канализации | 1670 | 1600 | 1470 | 1330 | 1200 | 1070 | 1000 |
Расчет общей суммы средств, необходимых для развития производительности головных сооружений производится по форме в таблице 18.
Для выбора лучшего варианта определяется экономическая эффективность капитальных вложений. В курсовой работе принимается, что эксплуатационные расходы по сравниваемым вариантам одинаковы, а продолжительность строительства каждого объекта равна году.
Оптимальным считается вариант, при котором величина Кг.с., рассчитанная по формуле (22), будет наименьшей.
, (22)где Кг.с. - приведенные затраты на строительство головных сооружений, тыс. руб.
t - год осуществления капитальных вложений
Кt - объем капитальных вложений в году t, тыс. руб.
Енп - норматив приведения разновременных затрат, Енп= 0,1
При определении размера инвестиций в развитие водоснабжения, кроме капитальных вложений, направляемых на увеличение мощности головных сооружений, учитываются капитальные вложения на прокладку и ремонт водопроводных сетей.
, (23)где Кг.с. - затраты на строительство головных сооружений, тыс. руб.
Таблица 18
Расчет общей суммы средств, необходимых для развития производительности головных сооружений
| Г  ода | Установленная производительность водопроводных сооружений, тыс. м3/час | Прирост или снижение производительности, тыс. м3 /час | Год осуществления капитальных вложений | Норматив приведения разновременных затрат | 1 вариант | 2 вариант | 3 вариант | |||||||||||||
| Увеличение производительности, тыс. м3/час | Укрупненные показатели сметной стоимости строительства головных сооружений водопровода, млн. руб/1000 м3/час | Общая сумма средств, необходимых для развития производительности головных сооружений, млн. руб. | Приведенные затраты на строительство головных сооружений, млн. руб. | Увеличение производительности, тыс. м3/час | Укрупненные показатели сметной стоимости строительства головных сооружений водопровода, млн. руб./1000 м3/час | Общая сумма средств, необходимых для развития производительности головных сооружений, млн. руб. | Приведенные затраты на строительство головных сооружений, млн. руб. | Увеличение производительности, тыс. м3/час | Укрупненные показатели сметной стоимости строительства головных сооружений водопровода, млн. руб./1000 м3/час | Общая сумма средств, необходимых для развития производительности головных сооружений, млн. руб. | Приведенные затраты на строительство головных сооружений, млн. руб. | |||||||||
| На начало периода | ||||||||||||||||||||
| | | | | | | | | | | | | | | | | | ||||
| Итого на конец года: | ||||||||||||||||||||
| 1-го | | | | | | | | | | | | | | | | | ||||
| 2-го | | | | | | | | | | | | | | | | | ||||
| 3-го | | | | | | | | | | | | | | | | | ||||
| 4-го | | | | | | | | | | | | | | | | | ||||
| ИТОГО | | | | | | | | | | | | | | | | |||||
Кв.с. - капиталовложения на прокладку водопроводной сети, тыс. руб.
Крем. - капиталовложения на капитальный ремонт головных сооружений водопровода, тыс. руб.
При расчете капиталовложений на прокладку водопроводной сети следует исходить из обеспеченности города водопроводной сетью в начале расчетного периода, объема нового жилищного строительства и удельных вложений в строительство водопроводной сети. Увеличение протяжённости водопроводных сетей проводится пропорционально росту размера общей площади жилья в городе.
, (24)где lу - увеличение протяженности водопроводной сети, км.
Сп - стоимость прокладки 1 км водопроводной сети, тыс. руб. (12600 тыс.руб./км).
При расчете затрат на капремонт водопроводной сети следует исходить из потребности в капитальном ремонте водопроводных сетей на конец расчетного периода и удельных капитальных вложений в капремонт водопроводной сети.
, тыс. руб. (25)где lрем - протяженность водопроводной сети, требующей ремонта, км (см. Приложение 1)
Срем, - стоимость капитального ремонта 1 км водопроводной сети, тыс. руб. (6000 тыс.руб./км).
Расчетный расход сточной жидкости складывается из расходов, поступающих от жилой застройки и промышленных предприятий.
Количество бытовой сточной жидкости определяется исходя из численности населения, проживающего в жилищном фонде с канализацией и норм водоотведения, дифференцированных в зависимости от уровня благоустройства.
Нормы водоотведения для зданий с различным благоустройством равны нормам водопотребления в этих же зданиях.
Удельный вес бытовой сточной жидкости в общем расходе приведен в Приложении 1.
Мощность насосных станций канализации проектируется на максимальный часовой расход сточной жидкости.
, тыс. м3 (26)где Qсут - суточный объем сточных вод, тыс. м3
- средний коэффициент суточной неравномерности водоотведения. - средний коэффициент часовой неравномерности водоотведения. и принимаются равными аналогичным коэффициента для водоснабжения.Ух -п - удельный вес бытовой сточной жидкости, %.
Величина Qmax округляется в большую сторону до величины кратной мощности насосов, то есть до 500 или 1000 м3/ч (0,5 или 1 тыс. м3/ч). Установленная производительность определяется с учетом производительности в работе, резервных и находящихся в ремонте насосов (по одному в резерве и ремонте).
Производительность очистных сооружений соответствует рабочей производительности насосной станции. Расчеты производительности головных сооружений канализации необходимо производить для каждого года расчетного периода.
Определение размера инвестиций в канализационные сооружения (головные сооружения и сети) аналогичен расчету капитальных вложений в сооружения водопровода. Укрупненные удельные капитальные вложения в канализационные сооружения составляют:
- стоимость строительства -20700 тыс.руб/км
- стоимость капитального ремонта - 8000 тыс.руб/км
- общая потребность в инвестициях на развитие водопроводно-канализационного хозяйства города определяется суммирование инвестиций в систему водоснабжение и канализацию.