Аннотация

ВВЕДЕНИЕ

1. Актуальность темы

1.1. Обзор существующих систем и схем водоснабжения

1.2. Классификация систем водоснабжения по различным признакам

1.3. Схемы водоснабжения

2. Характеристика объекта водоснабжения

3. Выбор источников и систем водоснабжения

3.1. Выбор источника водоснабжения

3.2. Выбор системы хозяйственно-питьевого водоснабжения

3.3. Выбор системы противопожарного водоснабжения.

4. Расчет водопотребления

4.1. Состав водопотребителей и нормы водопотребления.

4.2. Режим водопотребления и определение расчетных расходов

5. Наружная водопроводная сеть и водопроводы

5.1. Обоснование схемы сети и типа водопроводных труб

5.2. Гидравлический расчет разводящей сети

6. Пневматические установки и резервуары

6.1. Расчет пневматической установки

6.2. Определение объема и геометрических размеров подземного резервуара чистой воды

7. Водоподготовка

7.1. Методы обработки воды

7.2. Выбор схемы очистки воды

8. Насосная станция

8.1. Гидротехнический расчет станции

8.2. Электроснабжение насосной станции

9. Водоохранные мероприятия

9.1. Очистка дренажных вод

9.2. Эксплуатация водопроводных сетей

10. БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА

10.1. Мероприятия по производственной санитарии

10.2. Защитные меры в электроустановках. Требования ПУЭ к устройству подстанции и РУ.

10.3. Требования к персоналу, обслуживающему электроустановки и его ответственность

10.4. Мероприятия по молниезащите

10.5. Мероприятия по пожарной безопасности

11. Технико-экономический расчет

Заключение

Список используемой литературы

Внимание!

Диплом № 3297. Это ОЗНАКОМИТЕЛЬНАЯ ВЕРСИЯ дипломной работы, цена оригинала 2000 рублей. Оформлен в программе Microsoft Word.

Аннотация

Водоснабжение п. Тургояк

с разработкой водоохранных мероприятий.

ЮУрГУ, ММФ – 613

Пояснительная записка 75с. 15ил.

Библиография литературы-

10 листов чертежей формата А1

Дипломный проект содержит, кроме представленных материалов, 34 таблицы. Целью проекта являлась разработка системы водоснабжения проектируемого котеджного поселка Тургояк г.Миасса.

В данном проекте был выбран источник водоснабжения, рассчитано водопотребление, произведен расчет разводящей сети. За тем были выбраны регулирующие емкости и накопительные резервуары. В проекте были разработаны методы водоподготовки, спроектирована насосная станция и ее энергоснабжение, а также Водоохранные мероприятия.

В разделе «Безопасность труда» были разработаны мероприятия по санитарии, снижению травматизма, а также по электробезопасности и защите от пожаров.

Расчет технико-экономических показателей продемонстрировал эффективность для реализации данного проекта.

ВВЕДЕНИЕ

Современный уровень быта населения выдвигает повышенные требования к водоснабжению: бесперебойное обеспечение качественной водой населения, постоянный напор воды.

В связи с улучшением бытовых условий населения и расширением застраиваемых территорий значительно возрастают объемы водопотребления, отведения и использования сточных вод. В настоящее время предстоит выполнить значительный объем проектирования и строительства систем водоснабжения и водоотведения групповых водопроводов с поселковыми разводящими сетями для населения частного сектора. В соответствии с планами развития водоснабжения населения частного сектора предусмотрено интенсивное использование подземных вод.

Многообразие потребителей по режимам, подачам и напорам воды, климатическим и гидрогеологическим условиям привело к необходимости применения широкой номенклатуры водоподъемного, технологического и энергетического оборудования и, как следствие, к потребности оптимизации при проектировании систем водоснабжения и выборе параметров и конструкций оборудования. К основным мероприятиям по организации водоснабжения относятся: добывание воды, улучшение ее качества (до норм заданных потребителем), подъем воды насосными установками и транспортирование ее от источников до места потребления; распределение воды между потребителями и создание условий для наиболее удобного и целесообразного получения ее каждым потребителем.

В этих условиях добывание, обработка, транспортирование, распределение воды; отведение, обработка, использование стоков и охрана окружающей среды находятся в единой связи.

Также при создании современных систем водоснабжения очень важна стандартизация качества воды и повышенный контроль за состоянием санитарных зон возле источников водоснабжения. Эти вопросы находят отражение в нынешних программах и решениях Министерства здравоохранения Российской Федерации. Намечается большой объем работ в различных направлениях по водоснабжению и водоотведению местности поселка Тургояк. Также разрабатываются новые научные методики по охране поверхностных источников от загрязнений сточными водами.

В данном проекте необходимо рассмотреть проект расчета водозабора из скважин на нужды населения. Задача заключается также в рассмотрении экономической эффективности водопотребления и ее безопасности. План работ предусматривает рациональное выполнение проекта и в будущем применение его в использование.

1. Актуальность темы

Государственная политика РФ в области водного хозяйства предполагает усиление централизации управления водохозяйственной деятельностью, планирования использования и охраны объектов на уровне Федерации, разработки нормативно-правовой базы и бюджетного финансирования. Это особенно актуально для России, где водные ресурсы являются государственной собственностью.

Концепция обеспечения населения РФ питьевой водой должна строится на принципах сбалансированности водопотребления и хозяйственно-питьевые нужды населения и воспроизводства водных ресурсов, регламентации качества водных объектов, этапности планирования и реализации программ гидротехнического строительства, координации действий на всех уровнях водоснабжения [1].

Основными задачами водообеспечения населения РФ являются:

 поэтапное восстановление поверхностных источников водоснабжения и их поддержка;

 увеличение, где это возможно по гидрогеологическим и экологическим условиям, использования подземных вод;

 реабилитация водных объектов в зонах экологических бедствий;

 использование экономического регулирования объемов забора воды из источников питьевого назначения, как для промышленности, так и для населения;

Концептуальные подходы к охране водных ресурсов исходят из условия понятия охраны вод. Охрана водных ресурсов – это, прежде всего их рациональное использование. Это можно трактовать как устойчивое водопользование. Практически речь идет о восстановлении экосистем бассейнов и поэтапном создании системы рационального водопользования (стабилизация, восстановление и поддержание водосборов рек, систем водопользования).

Одной из важнейших задач этого направления является подготовка нормативно-правовой базы для реализации приемлемых целевых показателей состояния водных объектов. А в условиях РФ – еще и создание четкой системы контроля за соблюдением этих положений.

Концепция решения проблемы наводнений предполагает создание условий для устойчивого развития обустройства паводкоопасных территорий. Поскольку главная цель не имеет оценочных показателей, ее можно разделить на две цели: уменьшение ущерба от паводков и полноводий частой повторяемости и смягчение последствий катастрофических наводнений.

Концепция безопасности гидротехнических сооружений по регулированию речного стока должна основываться на технико-экономическом подходе (с постепенным повышением безопасности за счет отчислений из фондов страхования ГТС). Повышение безопасности может быть достигнуто путем увеличения пропускной способности гидротехнических сооружений, а также за счет повышения надежности работы оборудования (дублирование).

Концептуальные подходы к предотвращению загрязнений водных объектов питьевого назначения стоком с техногенных образований имеют целью разработку стратегий и мероприятий, позволяющих привести к восстановлению водного фонда и созданию оптимальной системы контроля качества водных ресурсов. Для реализации цели необходимы:

 технологии и инженерно-технические средства для очистки воды от техногенных включений;

 методы утилизации элементов-загрязнителей в товарную продукцию;

 способы утилизации стока, сформированного на техногенных образованиях, максимально простым способом.

Поддержание водоснабжения на современном уровне возможно только при соответствующем уровне развития материально-технической базы эксплуатирующих организаций. Обследования систем водоснабжения убеждают также в целесообразности обоснования региональных нормативных требований к проектированию, эксплуатации систем водного обеспечения. Только правильный учет природных условий в соответствии с региональными требованиями позволит обеспечить надежную работу всех элементов систем сельскохозяйственного водоснабжения [1]. Очень важно обеспечить условия постепенного перевода водного хозяйства РФ на модель экологически безопасного устойчивого водопользования. Научное обеспечение реализации этих действий должно осуществляться по единому плану, заказчиком.

1.1. Обзор существующих систем и схем водоснабжения

Система водоснабжения — это комплекс взаимосвязанных сооружений, обеспечивающих потребителей водой в требуемом количестве и заданного качества.

Состав сооружений выбирают в зависимости от требований, предъявляемых потребителями, и качества воды в природных источниках водоснабжения. Под схемой водоснабжения понимают последовательное расположение сооружений от источника до потребителя, взаимное расположение их относительно друг друга.

1.2. Классификация систем водоснабжения по различным признакам

Системы водоснабжения классифицируются по назначению, характеру используемых природных источников, способам подачи и разделения воды.

Системы водоснабжения (водопроводы) в зависимости от назначения разделяют на хозяйственно – питьевые — подача воды на питьевые, хозяйственно — бытовые и санитарно — технические нужды, а также на благоустройство населенных пунктов (полив улиц:, зеленых насаждений к другие); качество воды – вода питьевая.

Производственные — подача воды различным отраслям производства (заводам, фабрикам и другим) и для нужд сельского хозяйства (производственные комплексы, предприятия, теплицы); качество воды определяется требованиями производства. Системы производственного водоснабжения могут быть оборотными, с повторным использованием воды.

Противопожарные — подача воды на тушение пожаров.

Перечисленные типы водопроводов могут быть как самостоятельными, так и объединенными. Объединяют водопроводы в том случае, если требования, предъявляемые к качеству воды, одинаковые или это выгодно экономически. Например, хозяйственно — питьевые водопроводы в населенных пунктах,

как правило, объединяют с противопожарными, так как это целесообразно экономически. Производственный водопровод можно объединить с хозяйственно – питьевым и противопожарным.

По характеру используемых природных источников системы водоснабжения различают на системы, получающих воду из поверхностных источников, подземных источников и смешанные.

По способу подачи воды: системы водоснабжения с механическим подъемом воды и самотечно (гравитационные).

По способу доставки и распределения воды системы водоснабжения бывают: централизованные, децентрализованные и комбинированные.

Централизованная система — это система водоснабжения, при которой вода из одного или нескольких источников поступает в общую водопроводную сеть или сначала в один или несколько резервуаров, а из них — в общую сеть, питающую водой весь объект данной системы. Водоснабжение всех потребителей при централизованной системе осуществляют из единой водопроводной системы. При этом водозаборные, водоподъемные и очистные сооружения рассчитаны на подачу воды всем потребителям, находящимся в зоне действия системы, и работают по согласованному графику.

Групповые водопроводы строят в первую очередь в безводных или плохо обеспеченных водой районах, а также когда местные водные ресурсы недостаточны или непригодны для водоснабжения.

Децентрализованная система – это система водоснабжения, при которой каждый хозяйственный или производственный центр снабжает водой обособленно, независимо от других объектов. При этом в каждом центре устраивают локальный водопровод.

Комбинированная система — промежуточная между децентрализованной и централизованной. При этой системе некоторые группы (кусты) объектов

снабжают водой централизованно, используя кустовые водопроводы, а другие объекты — локально, используя локальные системы водоснабжения.

1.3. Схемы водоснабжения

Схемы расположения водопроводных сооружений различные и зависят в основном от принятого источника водоснабжения: его характера, мощности качества воды в нем.

Рассмотрим основные схемы водоснабжения.

Схема водоснабжения при использовании поверхностных источников.

При заборе воды из поверхностных источников (река, водохранилище, канал, море и другие) схема водоснабжения следующая: забор воды (из природных источников водозаборными сооружениями); подъем воды и создание напора насосными станциями; улучшение качества воды на очистных станциях с устранением из нее различных примесей; транспортирование воды к объектам водоснабжения и распределение ее между водопотребителями; регулирование расхода воды для сглаживания неравномерности водопотребления при помощи аккумулирующих резервуаров.

Воду из источника водоснабжения захватывают с помощью водозаборных сооружений и насосные станции 1 подъема подают на очистную станцию. Очищенная вода поступает в резервуары чистой воды, а оттуда насосной станцией 2 подъема по водоводу подается в регулирующее сооружение (водонапорную башню) и в наружную (уличную) разводящую сеть и далее во внутренние водопроводы зданий.

Рис. 1.1 Схема водоснабжения при использовании подземных вод

Схемы водоснабжения при использовании подземных источников с одним или двумя подъемами воды (рис. 1.1).

При отклонении качества подземной воды от требований ГОСТ 2874-82 «Питьевая вода» в системе водоснабжения, помимо перечисленных выше, предусматриваются сооружения для улучшения ее качества ( обезжелезивания, умягчение, обесфторивание, опреснение).

Схемы водоснабжения для производственных целей оборотного и повторного пользования воды.

Особенности использования воды в некоторых технологических процессах промышленных предприятий привели к созданию специальных систем оборотного водоснабжения и систем последовательного использования воды.

Оборотную систему с использованием подземных вод наиболее часто применяют для охлаждения технологического оборудования. Относительная низкая и постоянная температура подземных вод повышает коэффициент использования воды оборотной системы, а в некоторых случаях влияет на повышение производительности оборудования и улучшения качества продукции. Она снижает расход воды, забираемой из источника. Простейшая схема оборотного водоснабжения приведена на рисунке 1.2.

Рис. 1.2 Схема оборотного водоснабжения

Если качество воды, сбрасываемой одним потребителем, допускает ее использование другим потребителем, то применяют систему повторного водоснабжения воды (рисунок 1.3), которая также снижает расход, забираемый из источника, что позволяет пользоваться менее водообильными источниками.

Рис. 1.3 Схема повторного водоснабжения

Данные схемы водоснабжения предназначены для подачи воды на различные цели (противопожарные, орошение, горячее водоснабжение и другие).

Рис. 1.4 Схема очистных сооружений

Пояснения к рисунку 1.4:

1 – узел головных сооружений

2 – водовод свежей воды

3 – водовод, подающий воду

4 – сооружение для обработки, использованной воды

5 – резервуар обратной и свежей воды

6 – насосная станция

7 – водовод, отводящий использованную воду

При благоприятном рельефе местности, когда потребитель воды расположен значительно ниже водозаборных сооружений (выход ключей в горах), возможно устройство самотечного водопровода. В этом случае насосные станции не нужны.

2. Характеристика объекта водоснабжения

Объект водоснабжения имеет производственные постройки одноэтажные и двухэтажные. Населенный пункт застроен домами разной степени благоустройства, частный сектор частично водоснабжен, водоотведение в большей части этого сектора – выгребные ямы. На территории поселка Тургояк имеются общественные здания ( больница, школа, детский сад, администрация и др.) высотой до трех этажей и общим объемом более 5000 м3.

Численность обслуживаемого населения– 5 634 т. человек. Протяженность сетей водопровода – 51км, протяженность сетей канализации -21км. В качестве источников водоснабжения используются скважины, расположенные на северо-востоке поселка. На территориях, где существуют скважины, представлены следующие водоносные горизонты: порфирит-базальт, сланцевый горизонт, порфирит, опоки-песчанники, опоки-окремененые.

Фактический забор воды, согласно отчета по водохозяйству за 2007год составил 600 тысячи м3 / год. Учет забора воды из скважины осуществляется по производительности насосного оборудования. Все используемые насосы для подъема воды марки ЭЦВ.

Вода из скважин отвечает требованиям ГОСТ 2874-82. Запасы вод достаточные, питание устойчивое, отвечающее санитарным требованиям и технико-экономическим условиям.

Водоснабжение будет затрагивать проектируемый частный сектор, располагаемый с северной части поселка (одно- и двухэтажная застройка). Число жителей составляет 2920 человек. Используется вода из водоразборных колонок и колодцев. Водоотведение – выгребные ямы. Общественных зданий на этом участке не имеется, производственные постройки отсутствуют.

3. Выбор источников и систем водоснабжения

3.1. Выбор источника водоснабжения.

Для водоснабжения используют подземные и поверхностные водоисточники. Подземные – грунтовые, межпластовые (артезианские), родниковые – наиболее предпочтительны для водоснабжения. Грунтовые воды образуются за счет фильтрации в грунт атмосферных осадков и конденсации водяных паров. Подземные источники водоснабжения имеют исключительно большое значение, так как они располагаются повсеместно и обычно чисты в бактериологическом отношении.

К поверхностным источникам водоснабжения относятся реки, каналы, озера, искусственные водохранилища. Качество воды в данных водоемах сильно колеблется и зависит от многих факторов: условий протекания, времени года, санитарного состояния. В бактериологическом отношении эта вода не удовлетворяет нормам. Ее приходится подвергать очистке и обеззараживанию.

Наиболее оптимальным вариантом с точки зрения топографических, гидрологических условий, а также санитарных обследований представляется использование воды из имеющейся скважины.

Таблица 3.1

Данные скважины, используемой для водоснабжения

№ скважины Местоположение Водоносный

горизонт Глубина

скважины,

м Производительность, м3/ч Фактическое водопотребление

м3/ч тыс.м3/год

1 В ю-в части

п. Тургояк Порфирит 71,7 18,0 16,0 85,0

2 В 2,5 км ю-в

п. Тургояк Опоки- песчаники 90,0 28,8 17,9 95,0

Учет забора воды из скважины осуществляется по производительности насосного оборудования. Контроль за качеством подаваемой воды и соответствие ее требованиям СанПиНа 2.1.4.559-96 «Питьевая вода. Требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества.» осуществляет по договору СЭС города Миасса 1 раз в квартал. Результаты исследования питьевой воды из выбранной скважины по состоянию на март 2008 года представлены в таблице 3.2.

Таблица 3.2

Результаты исследования питьевой воды

№

СКВ.

Число

Термотолерантных колиморфных

Бактерий в 100 мл

(ТКБ)

Число бактерий

Семейства

Enterobacter

В 100мл

(БСЕ) Общее микробное число в 1мл

(ОМЧ) Число Б.О.Е. полифагов в 100 мл

1 < 0,3 < 0,3 7 —

2 < 0,3 < 0,3 3 —

Данные скважины наиболее близкие к объекту водоснабжения, а также находятся в наиболее лучшем техническом состоянии по сравнению с остальными скважинами, находящимися на территории п.Тургояк.

3.2. Выбор системы хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Для нормальной деятельности населенного пункта необходима четко работающая и экономически выгодная механизированная система водоснабжения. Рассредоточенность разных объектов водоснабжения по территории населенного пункта обуславливает возможность устройства систем водоснабжения с различной степенью централизации. С увеличением степени централизации основные сооружения системы работают с более постоянной нагрузкой и, следовательно, с более высоким коэффициентом использования.

В данном проекте водопотребители расположены компактно (рис. 3.1). Наиболее экономной будет централизованная схема водоснабжения. Состоящая из водозаборного сооружения (скважина, оборудованная насосами), регулирующего резервуара, насосной станции второго подъема и разводящей сети.

Рис. 3.1 Схема расположения водопотребителей и водопроводной сети

РР – регулирующий резервуар; НС – насосная станция; LНС-1=200м;

L1-2=400м; L2-3=300м; L3-4=250м; L4-5=400м; L5-6=250м; L6-1=300м;

3.3. Выбор системы противопожарного водоснабжения.

Противопожарные расходы и запасы воды, вероятное число одновременных пожаров принимаем по СНиП 2.04.02-84. Максимальный срок восстановления пожарного объема в населенных пунктах составляет не более 72 часов. Так как число жителей на разрабатываемом участке не превышает 5000, то противопожарное тушение допускается из резервуара с забором воды передвижными пожарными насосами.

По действующим правилам противопожарный водопровод должен быть рассчитан для часов максимального водопотребления с предположением, что пожар происходит в наиболее возвышенных или удаленных точках территории, обслуживаемой водопроводом. Расходы воды на наружное тушение пожара устанавливаются в зависимости от степени огнестойкости зданий и их объема.

В данном случае принимаем по СНиП 2.04.02-84 расход воды на наружное тушение пожара 15 л/с. Запас воды в резервуаре должен быть восстановлен в течение 36 часов.

4. Расчет водопотребления

4.1. Состав водопотребителей и нормы водопотребления.

Количество воды, которое должно быть подано проектируемыми водоснабжающими сооружениями, определяем по расчетным нормам водопотребления (СНиП 2.04.02-84). Расчетные нормы всегда будут больше фактических, так как их рассчитывают на возможный рост расхода воды, в связи с увеличением количества потребителей и новостроек.

Определение потребного количества воды на объекте водоснабжения – весьма ответственный момент, так как полученные данные будут использованы в качестве исходных для выбора водопроводных сооружений. Общий расход воды в населенном пункте зависит от количества жителей и наличия коммунальных предприятий (см. табл. 4.1).

Таблица 4.1

Определение суточных расходов воды

Потребитель Кол-во Норма водопотребления

q, л/сут Средняя за год суточная водопотребность

Qсут.ср., м3/сут Максимальный коэффициент суточной неравномерности водопотребления К сут.max Расход воды в сутки наибольшего водопотребления

Q сут.max, м3/сут

Население, не имеющее водопровода и канализации 2920 150 438 1,3 569.4

Автомобили в личном пользовании 329 300 98.7 1,3 128.28

Итого: 536.7 697.7

Зеленые насаждения 2 га 80 1,0 80

15% суммарного расхода на хоз-ые и питьевые нужды 80.5 104.7

Всего: 697.2 882.4

4.2. Режим водопотребления и определение расчетных расходов.

Водопотребление населения не равномерно как в течение года, так и в течение суток. Для проектирования водопроводных сооружений необходимо знать распределение расхода воды по часам суток. Для населенных пунктов расходы воды определяются на основе расчетных графиков водопотребления [2].

Расчетный (средний за год) суточный расход воды (м3/сут) на хозяйственно-питьевые нужды в населенном пункте:

(4.1)

где — удельное водопотребление, л/сут, принимают по СНиП 2.04.02-84;

— число жителей в районах жилой застройки;

Максимальный расход воды в сутки наибольшего водопотребления:

(4.2)

где — максимальный коэффициент суточной неравномерности, принимают ;

Зеленые насаждения поливают 2 раза в сутки: с 5 до 8 часов и с 17 до 20 часов. Колебания часовых расходов воды в течение суток для каждого водопотребителя принимаем по типовым графикам. Все расчеты сведены в таблице 4.2. По этой же таблице устанавливаем час наибольшего водозабора из сети и объем и объем водозабора в % и м3.

Таблица 4.2

Распределение расходов воды по часам суток

Часы

суток Расход воды населением Расход воды на полив зеленых насаждений Расход воды по населенному пункту

% м3/ч % м3/ч путевой сосредо-

точенный общий

м3/ч м3/ч м3/ч %

0…1

1…2

2…3

3…4

4…5

5…6

6…7

7…8

8…9

9…10

10…11

11…12

12…13

13…14

14…15

15…16

16…17

17…18

18…19

19…20

20…21

21…22

22…23

23…24

Итого: 0,8

0,8

1,0

1,0

3,0

4,0

4,0

5,5

3,5

3,5

6,0

8,5

8,5

6,0

6,0

5,0

4,0

4,5

7,0

6,5

6,0

2,0

2,0

1,0

100 6,0

6,0

8,02

8,02

24,06

32,08

32,08

44,13

28,1

28,1

48,14

68,2

68,2

48,14

48,14

40,12

32,08

36,1

56,16

52,16

48,14

16,04

16,04

8,02

802,4 —

—

—

—

—

16,7

16,7

16,7

—

—

—

—

—

—

—

—

—

16,7

16,7

16,7

—

—

—

—

100 —

—

—

—

—

13,36

13,36

13,28

—

—

—

—

—

—

—

—

—

13,36

13,36

13,28

—

—

—

—

80 6,0

6,0

8,02

8,02

24,06

45,44

45,44

57,41

28,1

28,1

48,14

68,2

68,2

48,14

48,14

40,12

32,08

49,46

69,42

65,44

48,14

16,04

16,04

8,02

882,4 —

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

— 6,0

6,0

8,02

8,02

24,06

45,44

45,44

57,41

28,1

28,1

48,14

68,2

68,2

48,14

48,14

40,12

32,08

49,46

69,42

65,44

48,14

16,04

16,04

8,02

882,4 0,68

0,68

0,91

0,91

2,73

5,15

5,15

6,5

3,18

3,18

5,46

7,73

7,73

5,46

5,46

4,55

3,63

5,6

7,87

7,42

5,46

1,82

1,82

0,91

100

Расчетные секундные расходы воды (л/с) в сети в час максимального водопотребления равны:

максимальный

(4.3)

путевой в сети

(4.4)

5. Наружная водопроводная сеть и водопроводы

5.1. Обоснование схемы сети и типа водопроводных труб.

Транспортирующими воду сооружениями в системах водоснабжения являются водоводы, разводящие наружные и внутренние водопроводные сети.

Водоводы соединяют отдельные элементы системы водоснабжения. При значительном удалении населенных пунктов от водозабора длина их может быть значительной. Разводящие водопроводные сети разделяют воду по территории населенного пункта.

Водопроводная сеть – один из основных элементов системы водоснабжения, который неразрывно связан с другими водопроводными сооружениями. Она должна удовлетворять следующим основным требованиям: подавать воду в требуемом количестве и с требуемым напором, обеспечивать надежность и бесперебойность подачи, быть экономичной.

При проектировании водопроводной сети назначают трассировку, выбирают материал труб, подбирают диаметры и определяют гиравлические потери по расчетам.

Схема сети в значительной степени зависит от характера рельефа населенного пункта. В зависимости от характера планировки населенного пункта схема начертания распределительной сети труб может быть кольцевой, тупиковой и смешанной.

Кольцевые сети обладают следующими преимуществами перед тупиковыми: гарантируют бесперебойную и надежную подачу воды, смягчают действие гидравлических ударов, имеют меньшие диаметры труб, обеспечивают циркуляцию воды. Недостатком кольцевой сети является большая протяженность, а следовательно и высокая стоимость.

Трассировку водоводов и сетей осуществляют, исходя из условия требуемой надежности их работы и наименьшей строительной стоимости [3].

Принимая во внимание конфигурацию территории, подлежащей реконструкции, рельеф местности, проектируется схема питания водопроводной сети – кольцевая [3].

Материал и класс прочности труб для водоводов и водопроводных сетей рекомендуется выбирать на основе статистического расчета с учетом агрессивности грунта и транспортируемой воды, условий работы трубопроводов и требований к качеству воды. Для нашего случая водопроводную сеть проектируем из стальных электросварных труб (ГОСТ 10704-76 и ГОСТ 8696-74).

5.2. Гидравлический расчет разводящей сети.

Цель гидравлического расчета сети – определение экономически наивыгоднейших диаметров труб и потерь напора в трубопроводе. Экономически выгодным является такой трубопровод, у которого приведенные затраты на строительство и эксплуатацию будут минимальные. Минимальный диаметр трубопровода, объединенного с противопожарным, нельзя назначать менее 100 мм [2].

Сеть делится на расчетные участки длиной не более 200 метров, участки разграничиваются узлами. Узлы назначают во всех точках сети, где имеются сосредоточенные расходы воды, а также во всех точках пересечения линий и изменения диаметра труб, и нумеруют. На участках определяют удельные, узловые, расчетные расходы.

Удельный отбор воды, то есть отбор воды в секунду на 1 метр длины труб:

(5.1)

где — расход воды, равномерно распределенный по длине сети, л/с;

— длина всей распределенной сети, м.

Длина сети

(5.2)

Удельный расход воды

Путевой расход воды

(5.3)

Для участка 1-2 длиной 400 метров

Узловой расход воды

(5.4)

Для узла 6 узловой расход воды составляет

По результатам расчета путевых и узловых расходов составляем таблицу 5.1

Таблица 5.1

Расчет путевых и узловых расходов

Узел Линии сети

Длина линий, м Расход, л/с Сосредо-точенный расход, л/с

Полный узловой расход, л/с

путевой узловой

НС

1

2

3

4

5

6

НС-1

НС-1; 1-2;

1-6

2-1; 2-3;

2-3; 3-6;

3-4

3-4; 4-5;

4-5; 5-6;

5-6; 3-6;

1-6 200

200; 400

300

400; 300

300; 400

250

250; 400

400; 250

450; 400

300 1,6

1,6; 3,2

2,4

3,2; 2,4

2,4; 3,2

2,0

2,0; 3,2

3,2; 2,0

2,0; 3,2

2,4 0,8

3,6

2,8

3,8

2,6

2,6

3,8

—

—

—

—

—

—

—

—

—

— 0,8

3,6

2,8

3,8

2,6

2,6

3,8

Всего 20,0 — 20,0

Рис. 5.1 Схема разводящей сети

В нашем случае (см. рис. 5.2) диаметры труб и скорости движения воды в них подбираем по таблицам Ф.А.Шевелева [4]. Потери напора на трение в трубопроводе вычисляют по формулам и таблицам.

Потери напора по участкам сети

где 1000i – потери напора по длине 1000 м;

— длина участка в км;

В нашем случае сеть увязана по методу М.М.Андреяшева [3]. Потери напора в кольцах увязывают с помощью поправочных расходов ∆q. В кольце поправочный расход берется одинаковым для всех участков, так как в противном случае нарушается баланс расходов в узлах. После исправления расходов на всех участках еще раз увязывают сеть. Все расчеты повторяют до тех пор, пока невязка в каждом кольце не будет превышать допустимую.

В каждом кольце расчетной схемы (см. рис. 5.2) указываем стрелками участки сети, сумма потерь напора на которых по абсолютному значению больше, то есть наиболее нагруженные. В начале каждой стрелки проставляем номер увязки, а в конце — абсолютное значение в метрах невязки в кольце. Вычисленные увязочные расходы показываем на расчетной схеме пунктирными стрелками, направленными в противоположенную по сравнению со стрелками ∆h сторону. В начале каждой стрелки проставляем номер увязки. Цифра, стоящая в конце стрелки, обозначает абсолютное значение поправочного расхода в кольце [2].

Рис. 5.2 Схема расчета сети на пропуск максимального расхода

Таблица 5.2

Расчет разводящей сети на пропуск секундного максимального расхода воды

Номер

кольца Участок

сети Длина

участка

l, м Предварительное распределение воды Увяз-ый

расход

Расчетный расход на

участке

q, л/с Диаметр трубы

d, мм Скорость движения воды

v, м/с Потери напора, м

1000i На участке

h=il

Ι 1-2 400 15.5 150 1.79 7.83 +1.57 —

2-3 300 6.20 100 0.61 7.39 +1.10 —

3-6 400 7.12 100 0.70 9.46 -1.89 —

6-1 300 7.80 125 0.56 5.24 -0.77 —

Ι Ι 3-4 250 6.30 100 0.62 7.60 +0.95 —

4-5 400 6.30 100 0.62 7.60 -1.52 —

5-6 250 7.00 100 0.69 9.22 -1.15 —

6-3 400 7.12 100 0.70 9.46 +1.90 —

Так как невязки не превышают 0,5 метров, увязку не производим. В данном случае невязки составили: ∆hΙ = -0,01, ∆hΙΙ = +0,18, после увязки колец проверяем невязку по внешнему контуру сети: она не должна превышать 1,5 метра.

В нашем случае невязка по внешнему контуру сети:

∆НК = (3,915+3,695+3,8) — (4,61+2,62+3,8) = 1,18 м

Хозяйственно – противопожарный водопровод во время пожара должен подавать противопожарный и максимальный хозяйственно – питьевой расходы, за исключением расходов воды на поливы, душевые, оборудование предприятий. Он рассчитывается на пропуск к диктующей точке этих расходов. Также определяется подача и напор противопожарных насосов на насосной станции, объем резервуара для хранения противопожарных запасов воды [2].

При проверочном расходе водопроводной сети на случай пожара диаметры труб не изменяют, основные потоки воды направляют к месту пожара. Расчетные расходы воды распределяют заново. Сеть увязываем также, как и в предыдущем случае.

Рис. 5.3 Схема расчета сети на пропуск

максимального хозяйственного и пожарного расходов воды

Таблица 5.3

Расчет разводящей сети на пропуск секундного

максимального и пожарного расходов воды

№

кольца Участок длина Предварительное распределение воды Первое исправление

q, л/с d, мм v, м/с 1000i, м h=il, м ∆q, м/с q, л/с v, м/с 1000i, м h=il, м

Ι 1-2 400 20,45 150 1,05 13,2 +5,28 -0,6 19,85 1,02 12,6 +5,04

2-3 300 8,5 100 0,83 13,2 +3,96 -0,6 7,9 0,77 11,5 +3,45

3-6 400 8,6 100 0,85 13,8 -5,52 +0,6-0,2 9,0 0,88 -14,6 -5,84

6-1 300 9,7 125 0,705 7,95 -2,4 +0,6 10,4 0,76 9,02 -2,7

∆hΙ = +1,32 ∆h΄Ι = — 0,056

ΙΙ 3-4 250 9,12 100 0,89 14,9 +2,38 -0,2 8,92 0,87 14,3 +3,6

4-5 400 9,25 100 0,91 15,6 -4,5 +0,2 9,45 0,92 15,9 -6,06

5-6 250 9,3 100 0,91 15,6 -3,9 +0,2 9,5 0,93 16,2 -3,95

6-3 400 8,6 100 0,85 13,8 +5,62 -0,2+0,6 9,0 0,88 14,6 +5,94

∆hΙΙ = -0,4 ∆h΄ΙΙ = — 0,47

Гидравлический расчет тупиков приведен в таблице 5.4

Таблица 5.4

Гидравлический расчет тупиков

Участок Диаметр водовода,

d, мм Длина

водовода,

l, мм Число работающих линий Расход линий,

л/с Скорость движения воды, v ,м/с Потери напора, м

1000i h=il

НС-1

НС-1 200

200 200

200 1

2 39,28

19,64 1,14

0,67 10,7

2,98 2,22

0,6

Расчет таблицы 5.4 произведен для случая максимального водозабора и пожара.

Для управления движением воды в системах водоснабжения, защиты трубопроводов от повышенного давления или вакуума, а для забора воды из сети применяется различная водопроводная арматура [5]. Она разделяется на запорно-регулирующую (задвижки, затворы, вентили). Предохранительную (различные клапаны и воздушные вантузы) и водоразборную (уличные водоразборные колонки и пожарные гидранты).

Пожарные гидранты соединяются с водопроводной сетью с помощью пожарных рукавов. Гидранты монтируют в колодце на специальной пожарной

подставке. При использовании на него навинчивают стендер, к которому и присоединяются пожарные рукава. Гидранты устанавливают на водопроводной сети на расстоянии не более 150 метров друг от друга [6]. Места установки пожарных гидрантов должны отстоять от стен зданий не менее чем на 5 метров и иметь удобный подъезд для забора воды.

6. Пневматические установки и резервуары

С целью повышения надежности систем водоснабжения, обеспечения более равномерной работы насосных станций, уменьшения диаметра, а следовательно, и стоимости водоводов устанавливают регулирующие и запасные емкости.

К регулирующим и запасным сооружениям в системах водоснабжения относят водонапорные башни, надземные и подземные резервуары, пневматические напорно-регулирующие установки с воздушно-водяными клапанами.

Регулирующие и запасные сооружения разделяют: по назначению на регулирующие (содержат аккумулирующий запас на регулирование), запасные (содержат запас воды на пожар, аварию и другие нужды), запасно-регулирующие (содержат и те и другие объемы), по создаваемому напору на напорные и безнапорные.

В напорных сооружениях емкость располагают на высоте, необходимой для создания в водопроводной сети требуемого напора. К напорным сооружениям относят: водонапорные башни, водонапорные резервуары (подземные и надземные), пневматические котлы (воздушно-водяной котел содержит объем воды, над которым находится сжатый воздух).

Безнапорные сооружения, как правило, это подземные и надземные резервуары при насосных станциях, вода из которых забирается насосами.

Запасные сооружения – это, как правило резервуары, так как использовать водонапорные башни для хранения запасов воды значительного объема экономически не выгодно. Для систем малого водопотребления экономически целесообразно отказаться от постройки водонапорной башни и заменить ее пневматической установкой [8].

6.1. Расчет пневматической установки

интегральная кривая водопотребления

Рис. 6.1 Схема определения объема бака

Выбираем график работы насосной станции с условием минимальной суммы разностей по избытку и недостатку воды [6]. Наиболее экономичный режим с 3ч.30мин. до 22ч.30мин.

Регулирующий объем в баке составляет

(6.1)

где И – избыток воды, составляет 12%;

Н – недостаток воды, составляет 7%;

Qсут.мах – взято из таблицы 4.1.

Полный объем бака находится по формуле 6.2 и составляет

(6.2)

где β — коэффициент давления в баке, равный 1,1 [6];

α – регулирующий коэффициент, равный 0,75 [6];

Таким образом полный объем бака составляет 46,1 м3. По типовому проекту принимаем пневматическую установку ВУ-16-130.

Рис. 6.2 Схема насосной установки с пневматическим котлом

1- электродвигатель; 2- насос; 3- станция управления;

4- датчики давления; 5- пневмокотел; 6- водопроводная сеть.

При включении станции управления 3, электродвигатель приводит в работу насос 2, который присоединен к водопроводной сети 6. Водопроводная сеть сообщается с пневматическим котлом 5, снабженным датчиками давления. Принцип действия такой установки основан на создании упругой воздушной подушки. Давление, которой изменяется в зависимости от уровня воды в котле.

Во время работы насоса излишки воды, составляющие разницу между ее подачей насосом и расходом потребителями, накапливаются в котле. Особенно быстро накапливается вода в то время, когда ее разбор прекращается. А насос еще продолжает работать. По мере заполнения котла водой , заключенный в нем воздух сжимается и передает давление на реле. Как только давление на которое отрегулировано реле, достигнет верхнего предела, реле сработает и отключит электрическую цепь. Насос остановиться.

Интенсивность нагрузки системы все время меняется. Поэтому использование пневматических установок экономически оправдано.

Рис. 6.3 Схема установки контактного датчика в баке

Где КВУ – контакты верхнего уровня; КНУ – контакты нижнего уровня.

Однако работа таких установок имеет ряд особенностей, наиболее существенные из них приводятся ниже.

Как известно, в целях предупреждения возникновения гидравлических ударов, пускать и останавливать центробежные насосы (в том числе и используемый в проекте ЭЦВ 8-25-125), следует только при закрытой задвижке на нагнетательном трубопроводе. Эту задвижку при пуске открывают после того, как вал насосных агрегатов достигнет рабочих оборотов и насос разовьет необходимый напор, а при остановке закрывают до отключения электродвигателя насоса от питающей электросети [8].

Если у насоса на нагнетательном трубопроводе установлен обратный клапан, то при работе на водопроводную сеть с противодавлением ( от напорного бака или пневматического котла) обратный клапан неработающего насоса плотно прижат к своему седлу и не пропускает воду. При пуске обратный клапан откроется лишь тогда, когда развиваемый насосом напор превысит противодавление в сети.

Рис. 6.4 Общий вид установки с пневматическим котлом

1 – подземное помещение; 2 – люк; 3 – вентиляционная труба; 4 – предохранительный клапан; 5 – котел; 6 – манометр; 7 – вентиль; 8 – нагнетательная труба; 9 – скважина или подающий трубопровод;

10 – насос; 11 – водоподъемный трубопровод; 12 – комбинированный клапан;

13 – кабель; 14 – опорная плита; 15 – вентиль; 16 – воздушный регулятор;

17 – реле давления; 18 – станция управления.

Для нормальной работы установки в зимнее время необходимо, чтобы температура окружающего воздуха в месте расположения котла не падала ниже +4, +5 оС. Котел обычно устанавливают в подземном помещении 1, построенном вблизи водозаборного сооружения. При этом обеспечивают водонепроницаемые стенки помещения, прочное потолочное перекрытие с хорошей тепловой изоляцией. Такая установка уже не нуждается в специальном помещении для отопления зимой.

6.2. Определение объема и геометрических размеров подземного резервуара чистой воды.

Подземные резервуары в зависимости от систем и схем водоснабжения размещают после очистных сооружений при заборе воды из поверхностных источников или после скважин при заборе подземных вод. Их предусматривают для хранения регулирующего, противопожарного и аварийного запасов воды. Общее число резервуаров в одном узле должно быть не более двух [2].

Общий объем резервуара чистой воды

(6.3)

где Wр – регулирующий объем воды, м3;

Wпож – неприкосновенный противопожарный объем воды, м3;

WАВ – аварийный объем воды, м3.

Регулирующий объем воды в резервуаре берется из пункта 6.1. Полный неприкосновенный противопожарный объем воды определяется по выражению:

(6.4)

где t – продолжительность тушения пожара, принимается 3 часа [2];

qпож – расход воды на тушение пожаров, л/с;

n – расчетное число одновременных пожаров;

a, b, с – ординаты трех смежных часов наибольшего расхода воды, %

(берутся из таблицы 4.2)

При подаче воды по одному водоводу в резервуаре следует предусмотреть аварийный запас воды [2]. Он должен быть таким, чтобы во время ликвидации аварии на водоводе обеспечивался расход воды на хозяйственно- питьевые нужды в размере 70% среднечасового потребления.

Аварийный объем воды определяется по выражению:

(6.5)

где t – время, необходимое для ликвидации аварии на водопроводе

(п. 8.4. СНиП 2.04.02-84);

Аварийный запас составляет:

Общий объем резервуара чистой воды

Принимаем один резервуар объемом 1000 м3 по типовому проекту

№ 4-18-850. Он будет изготовлен из сборных унифицированных конструкций железобетонным, прямоугольным, заглубленным, высотой Нстр = 4,8 метров, размером в плане 18 12 метров. Слой воды

(6.6)

Наивысшей уровень в резервуаре принимаем на 0,5 метров выше отметки поверхности земли [2], то есть

▼5=▼1+0,5, м (6.7)

▼5=185+0,5=185,5 м

Отметка дна резервуара

▼2=▼5-НВ, м (6.8)

▼2=185,5-3,6=181,9 м

7. Водоподготовка

7.1. Методы обработки воды

Требования к качеству питьевой воды установлены ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая», для производственных нужд – различными ведомственными нормами и техническими условиями. Вода поверхностных природных источников, как правило, не бывает абсолютно чистой, поэтому ее не употребляют без предварительной обработки. Характер и объем мероприятий по обработке воды, состав и параметры сооружений водоподготовки, определяются в результате сопоставления качественных характеристик воды в источнике водоснабжения с теми требованиями, которые предъявляют к качеству воды. Обработка подземных вод для хозяйственно-питьевых водопроводов более проста, так как включает в себя лишь сооружения для обеззараживания воды [6].

7.2. Выбор схемы очистки воды

Рис. 7.1 Технологическая схема водоочистной станции

1 – насос исходной воды; 2 – вибрационный микрофильтр; 3– гидроэлеватор;

4 – насос подачи промывной воды в радиальный фильтр; 5 – радиальный

фильтр; 6 – сборный бак промывной воды; 7 – БСФ первой ступени;

8 – БСФ второй ступени; 9 – электролизная установка; 10 – насос-дозатор;

11 – резервуар чистой воды; 12 – подача воды потребителю; 13 – насос-дозатор коагулянта; 14 – бак коагулянта.

На основе блочных секционных фильтров (БСФ) эта станция проводит эффективную очистку воды с производительностью до 3500 м3/сут [13].

Использование типовых водоочистных установок на объектах с малым водопотреблением требует значительных капитальных и эксплуатационных затрат, до 10% расхода воды на собственные нужды. Удельная производительность таких установок не превышает 2…3 м3/ч. Исследования по очистке воды из источников, содержащих до 2,5 г/л взвеси, на фильтрах с радиальным потоком при безреагентном фильтровании на первой ступени и реагентном на второй, показали высокую степень осветления воды [13].

Замена отстойников или осветлителей с взвешенным осадком на блочные секционные фильтры заводского изготовления, позволяет интенсифицировать процесс очистки воды, сократить в 3 – 4 раза расход коагулянта и площадь технологической части здания очистной станции.

Рис. 7.2 Конструкция блочного секционного фильтра

1-цилиндрический корпус; 2-распределительное устройство; 3-сборная система фильтрата; 4-фильтрующая загрузка; 5-подача рабочей воды на регенерацию загрузки; 6-пульповод; 7-щелевые колпаки до промывки; 8-камера промывки загрузки; 9-трубопровод сбора и отвода промывной воды; 10-отражатель; 11-подача промывной воды; 12-резервуар чистой воды; 13-отвод осветленной воды; 14-насос подачи промывной воды; 15-подача исходной воды;

16-опорожнение блока 4; 17-канал сбора фильтрата; 18-гидроэлеватор;

20-радиальные фильтры.

Таким образом, по эксплуатационным соображениям нецелесообразно применение высоких (0,7 м/ч и выше) скоростей фильтрования при содержании взвешенных веществ в исходной воде более 30 мг/л.

8. Насосная станция

8.1. Гидротехнический расчет станции

В данном проекте используется насосная станция ΙΙ – ого подъема. По расположению насосов относительно поверхности земли – заглубленная.

Производительность водоподъемника для станции

(8.1)

где Qсут.мах – суточная водопотребность, м3/сут;

t – число часов работы насосной станции;

nраб – число рабочих скважин.

Напор, развиваемый насосом

(8.2)

где НГ – геометрическая высота подъема воды, м;

— сумма потерь напора от водоносного горизонта до резервуара, м.

Н = 70+54 = 124 м

По каталогу выбираем марку насоса ЭЦВ 8-25-125, его параметры приведены в таблице 8.1.

Таблица 8.1

Подача

Q, м3/ч Напор

Н, м Потребляемый

ток, А Габаритный размер

В поперечном сечении

мм, не более Длина

L, м Масса,

кг Внутр. диаметр обсадной трубы, мм

25 125 33 186 1570 102 200

Примечание: 1. Синхронная частота вращения двигателя 3000об/мин;

2. Номинальное линейное напряжение сети 380 В;

3. Подпор при эксплуатации не менее 1 метра.

8.2. Электроснабжение насосной станции

Расположение ТП 10/0,4 кВ в 300метрах южнее насосной станции позволяет провести ВЛ 0,38 кВ напрямую от станции к насосной установке. Насосная станция проектируемой части поселка относится к ΙΙΙ-ей категории по надежности электроснабжения [9]. Схема электроснабжения приведена на рис. 8.1, а исходные данные в таблице 8.2.

Рис. 8.1 Схема электроснабжения насосной станции

Таблица 8.2

Исходные данные

Параметры Обозначение Единицы измерения Значение

Длина участка L км 0,3

Активная мощность P кВт 18,3

Реактивная мощность Q квар 10,87

Полная мощность S кВА 21,3

Мощность, потребляемая насосной станцией с учетом затрат на собственные нужды и потери определяется по выражению

(8.2)

и составляет

Тогда численное значение активной и реактивной мощностей составляет Р = 21,984 кВт и Q = 13,044 квар. По интервалам экономических нагрузок выбираем марку и сечение провода согласно [10]. Выбираем провод марки АС 50.

Выбранный провод проверяем по допустимой потере напряжения и по условиям нагрева.

Условия проверки по нагреву [9]

Iдоп Iр.мах, А (8.3)

215 А > 33 А

рассчитаем потери напряжения в линии [10]

(8.4)

Условие проверки по потери напряжения

(8.5)

Допустимые потери напряжения, согласно НТПС – 88 принимаем равными 8%.

В данном случае

3,5 % < 8%

Выбранный провод проходит по условиям нагрева и потери напряжения, принимаем линию к исполнению.

9. Водоохранные мероприятия

9.1. Очистка дренажных вод.

В сточных водах, особенно бытовых, содержится много различных минеральных и органических веществ, а также микроорганизмов, в том числе болезнетворных. Степень загрязнения сточных вод характеризуется биохимической потребностью в кислороде — БПК. То есть количеством кислорода в миллиграммах, необходимого для окисления органических веществ, содержащихся в одном литре сточной жидкости. БПК определяется лабораторным путём за 5, 20 и 40 суток и обозначается соответственно БПК5, БПК20 и БПКполн [9]. Чтобы устранить опасность загрязнения окружающей среды, сточные воды перед их утилизацией или сбросом в водоёмы подвергают обязательной очистке. Наиболее распространенные способы механической, химической и биологической очистки.

При механической очистке сточные воды пропускают через решётки, песколовники, отстойники, нефтеловушки, где они освобождаются от плавающих предметов, нерастворимых взвесей и таким образом осветляются.

Химическая очистка заключается в обработке осветлённой сточной жидкости хлорной известью или другими реагентами для уничтожения болезнетворных бактерий.

Биологическая очистка заключается в том, что сточные воды подвергают действию аэробных и анаэробных микроорганизмов, приводящих к сложным процессам окисления, брожения и гниения. В результате органические загрязнения минерализуются и уничтожаются болезнетворные бактерии. Биологическая очистка бывает искусственной и естественной. При искусственной очистке осветлённые сточные воды пропускают через биологические фильтры — искусственные ёмкости, заполненные коксом, щебнем, галькой, шлаком или другим фильтрующим материалом. Однако и после этого в ней ещё могут оставаться микрофлора и яйца гельминтов, для уничтожения которых целесообразна естественная биологическая очистка в земляных прудах — отстойниках, на полях фильтрации или земледельческих полях орошения.

Биологические пруды — это подземные резервуары глубиной до 1 метра. Их применяют при наличии естественных впадин в слабодренирующих грунтах.

Поля фильтрации устраивают на песчаных, супесчаных и лёгких суглинистых грунтах при наличии площадок, имеющих спокойный и слабовыраженный рельеф местности с уклоном 0,02. Поля фильтрации имеют небольшую производительность около 25 м3/сут.

При правильной эксплуатации септиков биологические очистные сооружения работают без капитального ремонта 8… 12 лет и более.

При сбросе сточных вод руководствуются «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами», утверждёнными Министерством здравоохранения Российской Федерации.

В данном проекте используется улучшение качества сточных вод с помощью природных сорбентов. Результаты многолетних наблюдений свидетельствуют о значительном загрязнении поверхностных вод в нашей области, при этом отмечается тенденция его увеличения.

Однако строительство капитальных очистных сооружений не всегда оправдано с экономической и энергетической точек зрения. Поэтому при отсутствии глобального по площади загрязнения применяется локальная очистка сточных вод [13]. Во ВВИИГиМе предложен ряд решений по улучшению качества сточных вод для малых населённых пунктов (рис.9.1 и 9.2 см. ниже).

Рис.9.1 Принципиальная схема фильтрующего элемента

1 – дренажный трубопровод; 2 – фланец; 3 – пакет волокнистого

фильтра; 4 – двухслойный фильтр, обработанный сорбентом;

5 – патрон с гранулированным сорбентом; 6 – накопительная емкость.

Размеры патрона 500 250 мм. Фильтрующий элемент устанавливают в устье каждой дрены, выходящей в открытый коллектор или на устье дрены — собирателя, осуществляющего сбор воды из нескольких дрен. Его вставляют в дренажную трубу той частью, на которой расположены фильтры, и муфтой закрепляют на трубе. Вода из дренажного трубопровода 1 проходит через пакет волокнистого фильтра З и очищается от механических примесей, далее через двухслойный фильтр 4, где путём механической адсорбции освобождается от пестицидов и с помощью физико-механических процессов — от тяжёлых металлов. Очищенный таким образом сток попадает в патрон 5, обеспечивающим химическую сорбцию, частичную деминерализацию и коррекцию ионного состава. Сорбция происходит за первые 2. . .3 минуты, потому толщина слоя гранул в 20.. .30 см обеспечивает необходимое время контакта. Вода, прошедшая через патрон, собирается в накопительной ёмкости 6 и сливается через верхнюю её часть (выше перегородки).

Фильтрующие элементы съёмные и поэтому легко заменяются по мере их заполнения или изменения состава стока. Заменять можно как отдельные части фильтрующего элемента, так и весь элемент целиком.

Дополнительным техническим решением для улучшения качества дренажного стока является конструкция локальных очистных сооружений

(ЛОС) на дренажной системе, представленная на рис. 9.2.

Рис. 9.2 Локальное очистное сооружение на

коллекторно-дренажной сети.

1- гравийная загрузка; 2- дрена; 3- щебеночная загрузка;

4-съемный фильтрующий элемент; 5- отводная труба.

Локально — очистные сооружения представляют собой фильтрующие колодцы (по СНиП 2.04-03-85), в которых дополнительно устанавливается съёмный фильтрующий пакет, состоящий из гранулированного природного или искусственного сорбента. Использование таких сооружений перспективно на всех этапах водоочистки и водоподготовки.

Глубина колодца определяется гидрологическими условиями и водоприёмником. При размере колодца 1,5 х 1,5 м и толщине фильтрующего пакета 0,5 м требуется около 1т сорбента для его загрузки. По мере загрязнения сорбента необходимо либо заменить съёмный фильтрующий пакет на новый, либо регенерировать его на месте путём промывки обратным током подкислённой воды до восстановления первоначальной ёмкости поглощения.

Локальные очистные сооружения целесообразно устраивать в местах сброса дренажных вод за пределами дренажной системы. В качестве природных сорбентов могут быть использованы широко известные породы: цеолиты, бентонитовые глины, глауконитовые пески, опоки и др. Основные физико-химические показатели природных сорбентов приведены в таблице 9.1.

Таблица 9.1

Физико-химические показатели природных сорбентов

Сорбент Природообразующий

минерал Ионообменная способность,

мг-экв. на 100г почвы Удельная поверхность, м2/г Пористость,

% Эффективный

диаметр, нм

Цеолит Клиноптилолит,

морденит, шабазит,

филипсит 50…150 47…95 20…53 0,3…0,6

Опока, диатомит Опал, кристобалит 80…120 50…150 40…75 2…100

Бентонит Монтмориллонит 60…100 34…677 20…40 1…7

Перлит Стекло кислое

гидратированное 0,05 1,3…2,5 80…90 более 100

Глауконит Глауконит 10…40 100…115 нет данных 3…5

Многие исследования показали, что конкурентоспособными природными сорбентами являются сапропели или смеси на их основе, такие как сорбентмелиорат СОРБЭКС, состоящий на 65% из сапропеля, 25% из цеолита и на 10 % из сульфата алюминия [13]. Сапропель и СОРБЭКС обладают достаточно высокими емкостью поглощения и удельной поверхностью (табл. 9.2).

Таблица 9.2

Физико-химические показатели сорбентов на основе сапропеля

Сорбент Емкость поглощения, мг-экв. на 100 г почвы Удельная поверхность, м2/г рН

Сапропель 190 66 7,7

Цеолит 30 140 6,6

СОРБЭКС 256 160 6,5

Данные химических анализов показывают, что СОРБЭКС достаточно эффективен как в порошкообразном состоянии, так и в гранулах. Данные предоставлены в таблице 9.3 по [13].

Таблица 9.3

Содержание тяжелых металлов в растворе

Металл Раствор, мг/кг Коэффициент поглощения

исходное с порошком сорбента с гранулами сорбента порошок гранулы

Медь 380 0,05 0,8 0,99 0,98

Цинк 1190 1,73 3,3 0,99 0,98

Свинец 164 0,01 0,9 0,99 0,98

Кроме того, отмечено значительное уменьшение ионов калия, магния, натрия и хлора. Качество воды после очистки находится на уровне требований к воде для орошения.

Таблица 9.4

Коррекция ионного состава дренажного стока

Показатель Содержание, %

в исходной воде после фильтрации через гранулированный сорбент изменение содержания

рН 8,1 8,33 —

Са2+ 0,216 0,16 -0,056

Mg2+ 0,029 0,018 -0,011

Cl- 0,123 0,071 -0,052

Na+ 0,086 0,012 -0,074

Результаты исследований показывают, что вышеперечисленные технические решения позволяют эффективно проводить очистку сточных вод от пестицидов и тяжёлых металлов. При этом в зависимости от изменений внешних условий, возможно, подобрать наиболее эффективный природный сорбент.

По данным на март 2008 года о характеристике расчётного створа реки Миасс, представленным в таблице 9.5, можно сделать необходимые выводы о применении конкретных систем водоочистки.

Таблица 9.5

Характеристика поверхностных вод, используемых для сброса сточных вод

Наименование показателей Фоновые показатели

В створе выше выпуска сточных вод Ниже выпуска сточных вод в расчетном створе

Взвешенные вещества, мг/л 11 23

БПК5, мг/л 5,2 10,2

Азот аммонийный, мг/л 0,5 3,7

Нитриты, мг/л 1,1 1,1

Нитраты, мг/л 18,0 18,6

Фосфаты, мг/л 1,0 1,1

СПАВ — 0,003

Примечание: контрольные створы установлены Госкомэкологией и составляют на реке Миасс 500 метров выше сброса и 500 метров ниже сброса сточных вод.

9.2. Эксплуатация водопроводных сетей.

В процессе эксплуатации водопроводных сетей возникают различного рода неисправности, для своевременного предупреждения и ликвидации которых необходимы регулярные профилактические осмотры и ремонты, так как неисправные или старые изношенные сети часто являются опасным источником возбудителей различных заболеваний, а также массовых отравлений населения.

Профилактические осмотры проводят путём обхода трассы водопроводных линий не реже одного раза в квартал с обязательной проверкой состояния водопроводных колодцев, стыковых соединений труб в них, осмотра сетевой арматуры (задвижек, вантузов, предохранительных клапанов и водоразборных колонок) и других устройств на наружной водопроводной сети [7]. Мелкие дефекты устраняются на месте, а более сложные выполняет специальная ремонтная бригада.

Уход за грязевыми выпусками заключается в их очистке от накопившихся осадков. При осмотре водоразборных колонок обращают внимание на работу эжектора и запорных устройств, состояние площадки вокруг колонки, свободный отвод воды от неё. При осмотре пожарных гидрантов опробывают их действие вместе с представителем пожарной охраны.

Состояние свободных напоров на водопроводной сети определяют в контрольных точках по манометру. Резкое снижение свободных напоров указывает на наличие утечки воды вследствие нарушения целостности трубопровода. Состояние домовых вводов проверяют не реже одного раза в год. Промывают водопроводные сети по мере надобности.

Следует отметить, что в водопроводах всегда бывает утечка воды, существуют также нормы допустимой утечки для различных трубопроводов [6], представленные в таблице 9.6

Таблица 9.6

Допустимые утечки воды в трубах

Внутренний диаметр трубы, мм Допустимая утечка на участке 1км, л/мин

стальной асбестоцементной

100 0,28 1,4

125 0,35 1,56

150 0,42 1,72

200 0,56 1,98

В процессе эксплуатации трубопровода его пропускная способность с течением времени уменьшается. Это объясняется тем, что на внутренней поверхности трубы образуются различные отложения, увеличивающие шероховатость труб и уменьшающие их сечение. Кроме этого зарастание трубопроводов отложениями ухудшает качество воды, она становится мутной и приобретает неприятный вкус. Для удаления отложений трубопроводы периодически промывают или очищают [6]. Промывка трубопровода может быть гидравлическая или гидропневматическая.

Гидравлический способ наиболее прост и доступен. Он заключается в периодическом удалении образовавшихся отложений путём промывки трубопровода прямым и обратным током воды. Следует отметить, что такая промывка эффективна только при систематическом её применении. В противном случае отложения затвердевают настолько, что удалить их промывкой не представляется возможным.

Гидропневматическая промывка более эффективна для очистки от отложений. Она отличается от описанной тем, что по трубопроводу одновременно пропускают воду и сжатый воздух. В результате совместного

движения воды и воздуха в обрабатываемом трубопроводе образуется турбулентное движение смеси воды и воздуха с ударами о стенки труб, вследствие чего отложения разрушаются и выносятся на поверхность. Сжатый воздух получают от передвижных компрессоров с давлением от 0,5 МПа до 0,8 МПа и производительностью от З до 5 м3/мин.

При обработке трубопроводов внутренних водопроводных сетей в них иногда предварительно вводят некоторое количество крупной поваренной соли. Частицы соли в завихрённом потоке действуют как режущие кромки и тем самым способствуют более лучшей и быстрой очистке трубопровода.

При необходимости дезинфекции трубопровод заполняют водой, содержащей 20 — 30 мг хлора на 1 литр воды. Хлорный раствор приготовляют на месте в бочке, куда засыпают, необходимое количество хлорной извести и разбавляют водой до превращения жидкости в кашицу. Затем бочку доливают водой доверху и вновь тщательно перемешивают раствор. Приготовленный раствор хлорной извести перекачивают в обрабатываемый трубопровод, который вслед за этим заполняют водой.

Хлорирование продолжается не менее суток. Иначе оно не достигает нужного эффекта. После окончания этих операций водопроводную сеть снова промывают чистой водопроводной водой [6].

Таблица 9.7

Допустимое количество минеральных примесей в воде

Минеральные примеси количество , мг/л

сухой остаток

хлориды

сульфаты

железо

марганец

цинк

медь

алюминий

метафосфат 1000

350

500

0,3

0,1

1,0

5,0

0,5

3,5

Для защиты источников водоснабжения и водозаборных сооружений от загрязнений устанавливаются зоны санитарной охраны. Санитарная зона делится на два пояса, в каждом из которых соблюдается особый режим.

Первый пояс (пояс строгого режима) охватывает территорию, на которой находится источник водоснабжения и расположены насосные станции и очистные сооружения. Там запрещено строительство, за исключением связанного с нуждами водозабора, выпас скота, рыбная ловля, выпуск стоков. Пояс ограждается забором.

Второй пояс (зона ограничения) в нём любые проведения транспортных путей, переправ; уничтожение насаждений; использование водоёмов для сельскохозяйственных нужд и прочие мероприятия осуществляются лишь с особого разрешения органов государственной санитарной инспекции.

Кроме этого категорически запрещается загрязнять территорию и водоёмы отходами, мусором, ядохимикатами и др.

Границы первого пояса для насосных станций и подземных резервуаров составляют 30 метров от стен.

Вдоль водопроводов организуют второй пояс охраны шириной в обе стороны 10…50 метров.

10. БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА

Безопасность труда на производстве — наука о сохранении жизни, здоровья человека, призванная выявлять и идентифицировать опасные и вредные факторы, разрабатывать методы и средства защиты человека, снижающие воздействие этих факторов до приемлемых значений, а так же вырабатывать меры по ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций мирного и военного времени. Задачей раздела “Безопасности труда” в дипломном проекте является разработка организационных и технических решений, которые создадут безопасные условия труда на проектируемом объекте. Выполнение правил и норм по безопасности труда обеспечивает необходимую электробезопасность, пожаро- и взрывобезопасность электроустановок, комфортную среду на рабочих местах операторов, ведущих производственный процесс и работников, обслуживающих производственные установки [16].

Климатический сезонный коэффициент составляет 1,64.

Почва представляет собой выщелоченные черноземы, среднесуглинистые маломощные.

10.1. Мероприятия по производственной санитарии

При реконструкции системы водоснабжения необходимо руководствоваться нормами СНиП. Переходная дорога на расстоянии 3,5 м до места установки насосной станции. Станция ограждается сплошной сетчатой оградой высотой 1 ,5м.

Территория подстанции благоустраивается путем засева травами. Обслуживание подстанции осуществляется без постоянного дежурного персонала. В связи с этим, согласно нормам технологического проектирования, сети водопровода и канализации не предусмотрены. Вода доставляется передвижными средствами [16].

Расчет потребности в индивидуальных средствах защиты и спецодежды для обслуживающего персонала

Для работы и обслуживания помещений необходим комплект средств защиты, представленный в таблице 10.1 [ПТБ].

Таблица 10.1

Средства защиты Количество

1. Полукомбинезон х/бумажный 1 шт на каждого рабочего

2. Перчатки диэлектрические не менее 2 пар

3. Галоши диэлектрические 1 пара

4. Шланговый противогаз 2 штуки

5. Защитные очки 2 пары

6. Изолирующая штанга 1 шт на каждое напряжение

7. Указатель напряжения 1 шт на каждое напряжение

8. Временные ограждения (щиты) не менее 2 шт

9. Переносные плакаты и знаки по местным условиям безопасности

Из представленной таблицы следует, что необходимый запас средств защиты имеется в достаточном объеме.

10.2. Защитные меры в электроустановках. Требования ПУЭ к устройству подстанции и РУ.

Согласно ПУЭ, электрические сети напряжением 10 кВ выполняются в изолированной нейтралью, а электрические сети напряжением 0,4 кВ выполняются с глухозаземленной нейтралью. В целях обеспечения безопасности от поражения электрическим током в проекте подстанции

предусматриваются следующие меры [17]:

1) входная калитка и ворота закрываются на замок, ключ от которой находится у оперативного персонала;

2) площадка для установки высоковольтных аппаратов устанавливаются на высоте не менее 2,5 метров от уровня земли, что позволяет обеспечить недоступность прикосновения к токоведущим частям.

Плакат «Под напряжением опасно для жизни!» укрепляется на наружной стороне дверей распределительных устройств, щитов, сборок напряжением до 1000 В.

Плакат «Не влезай – убьет!» укрепляется на опорах воздушных линий электропередачи напряжением выше 1000 В на высоте 2,5 – 3 метра от земли, при этом в населенной местности при пролетах менее 100 метров укрепляется через опору, в остальных случаях и при переходах через дороги – на каждой опоре.

Расчет средств защиты для станций

При работе в насосной станции обслуживающий персонал оснащается следующим комплектом средств защиты (см. табл.10.2) [ПТБ].

Объем средств защиты является необходимым и достаточным по комплектности для обеспечения безопасности персонала электроустановок.

Таблица 10.2

Средства защиты Количество

1. Штанги изолирующие

а) оперативные 1

б)измерительные 1

в) для наложения заземления 1

2. Клещи изолирующие

а) для операций с предохранителями 1

б) электроизмерительные 1

3. Указатель напряжения 1 шт на каждое напряжение

4. Перчатки диэлектрические 2 пары

5. Боты диэлектрические 1 пара

6. Коврики диэлектрические по местным условиям

7. Накладки изолирующие по местным условиям

8. Подставки изолирующие по местным условиям

9. Индивид. экранирующие комплекты 1

10. Переносные заземления по местным условиям

11. Временные ограждения по местным условиям

12. Предупредительные плакаты по местным условиям

13. Защитные очки 2

14. Противогазы 2

15. Рукавицы 2

10.3. Требования к персоналу, обслуживающему электроустановки

и его ответственность.

1) Все лица, занятые на обслуживании действующих электроустановок высокого и низкого напряжения, должны быть психически здоровы, не иметь увечий, болезней, препятствующих работе и обладать правом производства работ, подтвержденным соответствующей квалификационной группой по электробезопасности [17].

2) При поступлении на работу лица, обслуживающего электроустановки и производящие в них работы, должны быть не моложе 18 лет и пройти вводный инструктаж по технике безопасности.

3) Для персонала, принимающего непосредственное участие в оперативных переключениях, состояние здоровья определяется медицинским

освидетельствованием.

4) Первая квалификационная группа присваивается:

ученикам электромонтеров, уборщицам, строительным рабочим и т.д., которые должны иметь элементарное представление об опасности электрического тока и мерах безопасности при работах в электроустановках.

Ко второй группе (и выше) относятся лица, ежегодно проходящие проверку знания правил техники безопасности. К этим лицам предъявляются следующие требования: стаж работы не менее 1 месяца, элементарное знакомство с электроустановками, отчетливое представление об опасности электрического тока, практические навыки оказания первой помощи [17].

К третьей группе предъявляются следующие требования: стаж работы со второй группой не менее 1.. 10 месяцев, знание устройства и правил обслуживания электроустановок, знание правил допуска к работам в электроустановках, а так же специальных правил безопасности по тем видам работ, которые входят в их обязанности. К четвертой группе предъявляются следующие требования: стаж работы в электроустановках не менее 2.. 12 месяцев в предыдущей группе, знание электротехники в объеме училища, знание правил использования и испытаний защитных средств, знание установок настолько, чтобы свободно разбираться, какие именно элементы должны быть отключены для выполнения работы, умение организовывать безопасное выполнение работ в электроустановках напряжением до 1000 В, умение практического оказания первой помощи.

К пятой группе относятся лица, которым необходимо: иметь стаж работы в предыдущей группе 3.. 4 месяца, уметь организовать безопасное проведение работ как до 1000 В, так и выше, знать схемы и оборудование своего участка работы, уметь обучать персонал правилам безопасности [17].

5) Электротехнический персонал, обслуживающий электроустановки, должен ясно представлять технологические особенности своего предприятия и его значение для народного хозяйства, знать и выполнять настоящие Правила, правила техники безопасности, инструкции и другие директивные материалы.

6) Лица, нарушившие правила техники безопасности подвергаются взысканиям в зависимости от степени и характера нарушений в административном или судебном порядке.

10.4. Мероприятия по молниезащите.

Атмосферные перенапряжения одна из основных причин повреждений и аварийных отключений в электрических установках.

Для целесообразности выполнения мероприятий по молниезащите необходимо определить ожидаемое количество поражений объекта молнией в год.

При этом защита от прямых ударов молнии обеспечивается сооружением стержневых и тросовых молниеотводов на объекте.

10.5. Мероприятия по пожарной безопасности.

Территория предприятия должна постоянно содержаться в чистоте и систематически очищаться от горючих отходов. Ко всем зданиям и сооружениям должен быть обеспечен свободный доступ. Проезды и подъезды к зданиям и водоисточникам, а так же подступы к пожарному инвентарю и оборудованию должны быть всегда свободными. Противопожарные резервы между зданиями не разрешается использовать под складирование каких-либо материалов и оборудования, для стоянки автотранспорта и другой техники [19].

При размещении населенных пунктов вблизи лесов хвойных пород, между строениями и лесными массивами должны создаваться на весенне-летний пожароопасный период защитные противопожарные полосы, устраиваемые с помощью бульдозеров и других почвообрабатывающих орудий.

В местах хранения и применения огнеопасных жидкостей и горючих материалов, обработки и хранения продуктов, в производственных помещениях курение строго запрещается. Курить можно только в специально отведенных местах, отмеченных надписями “Место для курения”, оборудованных урнами или бочками с водой.

Необходимая защищенность оборудования в пожаро- или взрывоопасных зонах, вытекает из необходимости применения несгораемых покрытий кабельных каналов и отражается следующими требованиями:

1. Пожарная опасность электроустановок обусловлена наличием в применяемом электрооборудовании горючих изоляционных материалов. Горючей является изоляция обмоток электрических машин, трансформаторов, различных электромагнитов, проводов.

2. Электрические машины и аппараты, применяемые в

электроустановках, должна обеспечивать как необходимую степень защиты их изоляции от вредного действия окружающей среды, так и

достаточную безопасность в отношении пожара или взрыва вследствие

какой-либо неисправности.

3. При открытой прокладке провода и кабели в местах, где возможны механические их повреждения, должны быть дополнительно защищены (стальной трубой, металлическим уголком, швеллером).

4. В местах пересечения незащищенных изолированных проводов и прокладки их через сгораемые конструкции должна быть проложена дополнительная изоляция. В качестве меры против распространения начавшегося пожара применяют общие или местные противопожарные преграды. Общие противопожарные преграды, разделяющие здания по вертикали или горизонтали на отдельные отсеки, представляют собой противопожарные стены и перекрытия, выполняемые из несгораемых материалов (кирпича, железобетона).

5. Для предотвращения растекания масла и предотвращения пожара при повреждениях трансформаторов должны быть выполнены маслоприемники, маслоотводы и маслосборники. Объем маслоприемника должен быть рассчитан на одновременный прием 100% масла, содержащегося в корпусе трансформатора. Габариты маслоприемника должны выступать за габариты единичного электрооборудования не менее, чем на 0,6 м. при массе масла до 2т.; не менее 1 м. при массе от 2 до 10 т. При проектировании необходимо учитывать, что по условиям пожарной безопасности подстанция должна быть расположена на расстоянии не менее З м. от зданий с первой по третей степени огнестойкости и 5 м от зданий четвертой и пятой степени огнестойкости [19].

Потребность в первичных средствах пожаротушения отражается в таблице 10.3

Таблица 10.3

Наименование объектов и помещений Ед.изм. Огнетушители Бочки с водой

пенные углекислые

1. Помещение для установки паровых и водогрейных котлов на помещение 2 — —

2. Механические мастерские на 600 м2 1 — —

3. Гаражи 100 м2 1 — —

4. Котельные — на твердом топливе — на жидком топливе на 2 топки 1 1 — —

5. Электростанции и подстанции на 200 м2 1 2 —

6. Склады и хранилища на 200 м2 1 — 1

7. Служебные помещения по коридорной системе на 20 п.м. 1 — —

8. Столовые 100 м2 1 — 1

Таблица 10.4

Наименование объектов Ведра пожарные Ящики с песком Лопаты Войлочные полотна Пожарный кран

1. Помещение для установки паровых и водогрейных котлов — 1 2 — 1

2. Механические мастерские — — — — —

3. Гаражи — 1 2 1 —

4. Котельные — на твердом топливе — на жидком топливе — /- -/1 -/2 -/- 1/1

5. Электростанции и подстанции — 1 2 1 —

6. Склады и хранилища 2 — — — —

7. Служебные помещения по коридорной системе — 1 1 — —

8. Столовые 2 — — — —

Уровень производственного травматизма оценивается на основании статистического материала предприятия и области. Результаты статистического анализа приведены в таблице 10.5.

Проанализируем производственный травматизм в хозяйстве за три года с помощью двух показателей: коэффициента частоты и коэффициента тяжести несчастных случаев.

Коэффициент частоты исчисляется на 1000 человек списочного состава работающих и выражает число несчастных случаев на 1000 работающих за отчетный период на предприятии.

(10.6)

где n – число учитываемых несчастных случаев с потерей

нетрудоспособности на три дня и более;

р – списочный состав работающих в отчетном периоде;

Кч = 2/3243 1000 = 0,41

Коэффициент тяжести Кт – выражает среднее число дней нетрудоспособности, приходящихся на один несчастный случай в отчетном периоде;

Кт = Т/n (10.7)

где Т – суммарное время нетрудоспособности, выраженное в днях, по закрытым больничным листкам;

Кт = 50/2 = 25

Таблица 10.5

Годы Среднесписочное количество работ Количество пострадавших Потеряно рабочих дней Кч Кт

по хоз-ву по области

2004 3243 2 50 0,42 9,2

2005 2874 2 45 0,34 10,1

2006 2805 1 20 0,24 8,4

Из таблицы видно, что за последнее время число несчастных случаев сокращается, коэффициент тяжести, и коэффициент травматизма снижается. Причинами травматизма являлись: неисправность оборудования, низкая квалификация обслуживающего персонала.

11. Технико-экономический расчет.

В данном проекте мы определяем показатели экономической эффективности насосной станции.

Следует определить капитальные затраты, которые складываются из стоимости оборудования, транспортных расходов, монтажных работ, неучтенного оборудования и так далее. Также определяем инвестиции, себестоимость холодной воды, чистую текущую стоимость проекта и срок окупаемости проекта.

В конце, мы должны узнать, выгоден или нет представленный проект, и следует ли вкладывать в него инвестиции.

Анализ технико-экономических показателей

1. Капитальные затраты

1.1. Стоимость оборудования (СО) составляет 680820,8 рублей (см. таб.1)

1.2. Затраты на запасные части

1.3. Транспортные расходы

1.4. Заготовительно-складские работы

1.5. Затраты на комплектацию

1.6. Поправки к стоимости монтажных работ

А) К основной заработной плате, учитывающей районный коэффициент

Б) Районный коэффициент к заработной плате рабочих по экспликации машин

В) Накладные расходы

1.7. Косвенные расходы на доплату к заработной плате рабочих на механизмах

1.8. ИТОГО прямые затраты

1.9. Плановые накопления

1.10. ИТОГО капитальные затраты

Смета на приобретение и монтаж оборудования представлена в таблице 11.1.

Таблица 11.1

Смета на приобретение и монтаж оборудования

Наименование и хар-ка оборудования и монтажных работ ед.

изм кол-во цена,

руб сметная стоимость, руб.

оборуд-ния монтажных работ

всего в том числе з/пл

основная рабочих на механизмах

1) Насос шт 1 5320

2) Насосная установка шт 1 4570

3) Трубопровод м.п 5700 581020

4) Провода АС-80 т 0,1 6726

5) ШЭТ шт 1 2292

6) Резервуар шт 2 19000

7) ИТОГО 618928

8) Неучтенное оборудование 10% от п.7 61892,8

9) ИТОГО 680820,8

10) Затраты на запасные части 4% 27232,8

11) ИТОГО 708053,6

12) Транспортные расходы 5% 35403

13) ИТОГО 743456,6

14) Заготовительно-складские расходы 1% 7434,6

15) Затраты на комплектацию 7080,5

16) Поправки к стоимости монтажных работ:

к основной з/пл, учитывающая районный коэффициент

3345,55

17) к з/пл рабочих по эксплуатации машин 1433,8

18) Накладные расходы 22315

9563,45

19) Косвенные расходы на доплату к з/пл рабочих на механизмах

573,52

20) ИТОГО прямых затрат 241477,56

21) Плановые затраты 3% 7244,33

22) ИТОГО кап.затрат 1006693,5

23) ИТОГО

2. Расчет себестоимости холодной воды

2.1. Затраты ресурсов

Холодная вода

Электроэнергии

где, — часовые расходы холодной воды, суммарная мощность

насосной установки.

r – время работы насоса, ч.

— стоимость холодной воды, электроэнергии за единицу.

2.2. Затраты на оплату труда (увеличение штата на 1 человека)

При среднемесячной зарплате в 7000 рублей годовые затраты на оплату труда

2.3. Единый социальный налог

27,2%=22848 р.

2.4. Амортизация основных средств – 5% от остаточной стоимости СО

Полная себестоимость: 1439907,5 … 1486206,8

Результаты себестоимости горячей воды представлены в таблице 11.2.

Таблица 11.2

Себестоимость холодной воды

Показатели Интервалы планирования

1 год 2 год 3 год 4 год 5 год 6 год

1. Расход воды 1208770,5 1208770,5 1208770,5 1208770,5 1208770,5 1208770,5

2. Затраты электроэнергии 144248 144248 144248 144248 144248 144248

3. Итого затраты ресурсов 1353018,5 1353018,5 1353018,5 1353018,5 1353018,5 1353018,5

4. Затраты на оплату труда 84000 84000 84000 84000 84000 84000

5. Отчисления в социальные фонды 22848 22848 22848 22848 22848 22848

6. Амортизация основных средств 34041 32339 30722 29185,9 27726,6 26340,3

7. Полная себестоимость 1493907,5 1492205,5 1490588,5 1489052,4 1487593,1 1486206,8

3. Отчет о прибыли

3.1. Экономия на издержки

1964507,5-1493907,5=470600 р.

— полная себестоимость горячей воды в базовый год (до мероприятия)

— полная себестоимость горячей воды в год интервала планирования

3.2. Налог на имущество

Оборотные средства

— коэффициент оборота

3.3. Налогооблагаемая прибыль

3.4. Налог на прибыль

3.5. Чистая прибыль

3.6. Нераспределенная прибыль

Отчеты о прибыли и о движении денежных средств представлены в таблицах

11.3 и 11.4 соответственно.

Таблица 11.3

Отчет о прибыли

1 год 2 год 3 год 4 год 5 год 6 год

1. Себестоимость холодной воды 1439907,5 1492205,5 1490588,5 1489052,4 1487593,1 1486206,8

2. Затраты на холл.воду до мероприятия 1964507,5 1964507,5 1964507,5 1964507,5 1964507,5 1964507,5

3. экономия на издержках 470600 472302 473919 475455,1 476914,4 478300,7

4. Налог на имущество 16318,1 16352,2 16384,5 16415,2 17553,5 16472,2

5. Налогооблагаемая прибыль 454281,9 154247,8 454215 454184,8 453046,5 454127,8

6. Налог на прибыль 109027,6 109019,4 109011,6 109004,3 108731,1 108990,7

7. Чистая прибыль 345254,2 345228,4 345203,4 345180,5 344315,4 345137,1

8. Нераспределенная прибыль 345254,2 345228,4 345203,4 345180,5 344315,4 345137,1

9. Тоже, нарастающим итогом 345254,2 690482,6 1035686 1380866,5 1725181,9 2070319

Таблица 11.4

Отчет о движении денежных средств

0 год 1 год 2 год 3 год 4 год 5 год 6 год

1.Заемный капитал

2.Собственный капитал 1175820,5

3.Экономия на издержках 470600 472302 473919 475455,1 476914,4 478300,7

4.Амортизация 34041 32339 30722 29185,9 27726,6 26340,3

5.ИТОГО приток 1175820,5 504641 504641 504641 504641 504641 504641

6.Налоги на прибыль 125345,7 125371,6 125396,1 125419,5 126284,6 125462,9

7.ИТОГО отток 1175820,5 125345,7 125371,6 125396,1 125419,5 126284,6 125462,9

8.Сальдо ден.средств 379295,3 379269,4 379244,9 379221,5 378356,4 379178,1

Расчет чистой текущей стоимости проекта приведен в таблице 11.5.

Таблица 11.5

Чистая текущая стоимость проекта

0 год 1 год 2 год 3 год 4 год

1. Вложенные инвестиции 1175820,5

2. Денежные потоки 379295,3 379269,4 379244,9 379221,5

3. Коэффициент приведения 1,10 1,21 1,33 1,46

4. Текущая стоимость 344813,9 313445,78 285146,53 259740,75

5.Чистая текущая стоимость -1175820,5 -831006,6 -517560,82 -232414,29 27326,46

4. Внутренняя норма доходности

Определяется графическим методом и составляет

Индекс рентабельности РI составляет

где, PI – индекс рентабельности

NPV – чистая текущая стоимость проекта

I – капитальные затраты

Срок окупаемости проекта 3 года 1 месяц.

Таблица 11.6

№ п/п Наименование Ед.изм. Величина

1 Капитальные затраты, в том числе руб. 1006693,5

Насос руб. 5320

Насосная установка руб. 4570

Трубопровод руб. 581020

Провода АС-80 руб. 6726

ШЭТ руб. 2292

Резервуар руб. 19000

2 Оборотные средства руб. 169127

3 Инвестиции (капитальные затраты) руб. 1175820,5

4 Себестоимость холодной воды руб. 1486206,8

5 Чистая текущая стоимость проекта руб. 27326,46

6 Срок окупаемости проекта год 3 г. 1 мес.

7 Внутренняя норма доходности %

8 Индекс рентабельности р/р 1,027

Технико-экономические показатели

Вывод: было проведено технико-экономическое обоснование и получены результаты об объеме инвестиций, себестоимости продукции, ожидаемой прибыли и периоде окупаемости. В случае осуществления предлагаемого дипломного проекта оно окупилось бы за 3 года и 1 месяц. А значит данный проект экономически выгоден и рекомендуется для реализации.

Заключение

В данном проекте была разработана система водоснабжения с учетом водозабора из скважин.

Было рассчитано водопотребление, выбраны насосы ЭЦВ 8-25-125, насосная установка ВУ-16-130, резервуары объемом 1000 м3, регулирующие емкости, произведен расчет разводящей сети.

Рассмотрены вопросы по безопасности жизнедеятельности, которые включают в себя мероприятия по производственной санитарии, молниезащите, пожарной безопасности, произведен расчет заземления.

При проведении технико-экономического обоснования проекта было получено: капитальные затраты составляют 1 006 693 руб., срок окупаемости проекта 3 года 1 месяц.

Список используемой литературы

1. Прохорова Н.Б. О концепции программы восстановления и охраны

водного фонда Российской Федерации // Мелиорация и водное хозяйство.- 1999.- №6.-с.21-25

2. Курсовое и дипломное проектирование по гидромелиорации / Галедин П.Ф., Пастухов В.Ф,, Кабанов В.Г.- М.: Агропромиздат, 1990.- 400 с.

3. Сельскохозяйственная мелиорация и водоснабжение / Ерхов Н.С., МясеневВ.С.,I4льинН.И.-М.: Колос, 1983.- 351 с.

4. Таблицы для гидравлического расчёта водопроводных труб: Справочное пособие.- 6-е изд., перераб. и доп.- М.: Стройиздат, 1984.-1 16 с.

5. Палишкин Н.А. Гидравлика и селъскохозяйственное водоснабжение. М.:

Агропромиздат, 1990. — 351 с.

6. Усаковский В.М. Водоснабжение в сельском хозяйстве.- М.: Колос,

1981.-319с.

7. Кашеков Л.Я. Механизация водоснабжения животноводческих ферм и

пастбищ. М.; Колос, 1976. 228 с.

8. Марышев А.Н. Насосные установки с гидроаккумуляторами.- Алма-Ата:

Кайнар, 1979.- 102 с.

9. Будзко И.А., Зуль Н.М. Электроснабжение сельского хозяйства.- М.:

Агропромиздат, 1990.- 496 с.

10. Методические указания к курсовому проекту «Электроснабжение сельскохозяйственного населенного пункта».- Челябинск: ЧИМЭСХ, 1990.- 53с.

11. Клячко В.А., Алельгщи И.Э. Очистка природных вод.- М.: ВВИНГиМ,

1989.- 321 с.

12. Ковда В.А. Биогеохимический круговорот веществ в биосфере.- М.:

ВВИВГиМ, 1993.- 368 с.

13. Вяколаев Н.В., Авраменко О.Н., Сакало Л.А. Повышение удельной производительности малых водоочистных установок // Химия и технология воды.- 1992.-№11.- С.12-15.

14. Николаев Н.В. Водоочистные станции для систем малого водоснабжения // Мелиорация и водное хозяйство.- 1999.- К 1.- С .21-23.

15. Кирейчева Л.В., Кугщова А.А. Улучшение качества дренажных вод с помощью природных сорбентов // Мелиорация и водное хозяйство.-1998.- ЗГ1.

16. Методические указания к выполнению раздела «Безопасность труда» в дипломных работах и проектах.- Челябинск: ЧЛАУ, 1994.- 28 с.

17. Правила устройства электроустановок. Изд. 6-е, перераб. и доп. М.:

Энергоатомиздат, 1986.- 648 с.

18. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. Изд. 4-е, перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1986.- 287 с.

19. Штремель Г.Х., Цигельман И.Е. Безопасность и противопожарная техника.- М.: Высшая школа, 1982- 224 с.

20. СНиП IV-15-82. Приложение. Прейскуранты на строительство зданий и сооружений межотраслевого назначения. Прейскурант на строительство зданий и сооружений водоснабжения и канализации. Вып. 1 / Госстрой СССР.- М.:

Стройиздат,1984.-280с.

21. СНиП IV-14-82. Приложение, Сборники укрупнённых сметных норм и расценок. Дополнения к сборнику комплексных цен на электрооборудование. Вып.2 / Госстрой СССР.- М.: Стройиздат, 1989.- 32 с.