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= 64 800, 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 + 64 800 + 4320 = 71 820, 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=1 319 824,3+84 496,9 = 1 404 321,2, 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=1 220 052,95 +6228,4+ 92 448 + 1095 = 1 319 824,3, 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=1 206 945.8 +13 107.15=1 220 052,95, 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.

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 = 266 100, 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 = 100 200, 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+ 48 200+1=48 360.

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=47 950+252=48 200,.

где W6n — годовые расходы воды на пожаротушение, м3;

W6n=3· 3,6·qп· Nп, м3/год,.

W6n=3· 3,6*10· 444=47 950, 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 = 1 404 321,2 / 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.

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).

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