Расчет водоснабжения с примером. Расчет ключевых показателей, характеризующих технический уровень систем водоснабжения Как рассчитать резерв мощности холодного водоснабжения

Важной частью мониторинга является определение коэффициента использования производственной мощности сетей и сооружений водоснабжения. Коэффициент использования производственной мощности водозаборных сооружений (сооружений водоподготовки, инженерных сетей водопровода) определяется отношением количества фактической подачи воды в сутки к установленной проектной мощности подачи воды в сутки. Резерв мощности водопровода может использоваться при вводе до-полнительного жилищного фонда в эксплуатацию или других объектов - потребителей. Однако при этом следует сопоставить наличие дополнительных мощностей с имеющимися резервами, например, с дополнительными мощностями очистных сооружений, с пропускной способностью фильтров, наличием промежуточных резервуаров. Изучение использования мощности систем водоснабжения должно быть дополнено анализом данных о протяженности сетей водопровода и уличной сети, потерях воды при авариях, данными о количестве аварий.

Второй информационный блок предоставляет информацию для реальной оценки состояния систем водоснабжения и включает следующую группу индикаторов – см. таблица 30.

Таблица 30. Показатели технического уровня систем водоснабжения

	Наименование покзателя	базовый период	отчетный период	прогнозный период
1.	Коэффициент использования производственной мощности водозаборных сооружений, %	40,19	41,79	43,88
2.	Коэффициент использования производственной мощности сооружений водоподготовки, %	46,92	50,15	50,65
3.	Коэффициент использования производственной мощности водопровода, %	45,90	45,56	45,76
4.	Удельный расход энергии на подъем воды, кВт. час / м 3	0,70	0,68	0,59
5.	Удельный расход энергии на водоподготовку воды, кВт. час / м 3	0,050	0,050	0,043
6.	Удельный расход энергии на транспортировку воды, кВт. час / м 3	0,650	0,640	0,555
7.	Коэффициент аварий, характеризующий количество аварий в сетях водоснабжения на 1 км сети; число аварий/ 100 км/год	11,02	11,47	9,04
8.	Доля аварий на сетях водопровода с превышением срока ликвидации к общему числу аварий, %		4,65	2,86
9.	Отношение числа построенных и реконструируемых сетей водопровода к общей протяженности сетей предприятия, %	1,38	2,67	2,98

1. Коэффициент использования производственной мощности водозаборных сооружений (КИПМ вод. соор.), %.

2. Коэффициент использования производственной мощности сооружений водоподготовки (КИПМ соор. вод.), %

3. Коэффициент использования производственной мощности водопровода (КИПМ водопр.), %

4. Удельный расход энергии на подъем (водоподготовку, транспортировку воды), кВт. час /м3

5. Коэффициент аварий, характеризующий количество аварий в сетях водоснабжения на 1 км сети (КА вод); число аварий/км/год

6. Доля аварий на сетях водопровода с превышением срока ликвидации к общему числу аварий, % (ДА вод)

7. Отношение числа построенных и реконструируемых сетей водопровода к общей протяженности сетей предприятия, (КР вод.)%

(9.1),

где М факт. в. соор. - фактическая мощность водозаборных сооружений, тыс.м3/ сутки; М проект. в. соор. - проектная мощность водозаборных сооружений, тыс. м3 / сутки.

(9.2),

где М факт. соор. вод. - фактическая мощность сооружений водоподготовки, тыс.м3/ сутки; М проект. соор. вод. . - проектная мощность сооружений водоподготовки, тыс. м3 / сутки.

(9.3),

где М факт. водопров. - фактическая мощность водопровода, тыс.м3/ сутки; М проект. водопров. . - проектная мощность сооружений водопровода, тыс. м3 / сутки.

Показатель (ОП) рассчитывается по формуле.

Представителей многих крупных предприятий и организаций в настоящее время интересует вопрос о введении обязательной оплаты резерва мощности. В последнее время на уровне Правительства России очень активно обсуждается вопрос об обязательной оплате "излишков" имеющейся выделенной потребителям максимальной мощности - то есть введение так называемой платы за резерв мощности. В настоящее время уже есть разработанные проекты постановления Правительства РФ, которые обязывают всех потребителей-юридических лиц (кроме населения и приравненных к нему категорий - они не оплачивают резерв мощности) производить оплату резерва максимальной мощности при выполнении нескольких условий. Стоит отдельно отметить, что пока это всего лишь проект и потребителям не нужно беспокоиться о возникновении дополнительных расходов на энергоснабжение. Но вынуждены констатировать, что с большой долей вероятности, опубликованные проекты будут реально подписаны и плату за резерв максимальной мощности будут взымать.

Поэтому потребителям необходимо четкое понимание о том: каким образом будет производиться оплата резерва максимальной мощности и какие действия необходимо произвести, чтобы минимизировать расходы на оплату резерва.

В соответствии с существующим проектом постановления, резерв мощности определяется как разность величины максимальной мощности и величины сетевой мощности. При этом, величина сетевой мощности для потребителей с максимальной мощностью не менее 670 кВт определяется в общем порядке, предусмотренным для определения величины сетевой мощности (как при расчетах потребителей по 4 ценовой категории), а для потребителей менее 670 кВт определяется как произведение коэффициента 0,002667 и фактического потребления электрической энергии за расчетный период.

Затем, после определение резерва мощности, поставщик электроэнергии (электросетевая компания) производят сравнение полученного результата расчета резерва мощности с величиной максимальной мощности. Если резерв мощности составляет величину, превышающую 40% от согласованной с электросетевой компанией максимальной мощностью, а также в течение длительного периода времени ранее для такого потребителя (не менее 12 месяцев подряд) выполнялось это условие, то электросетевая компания (поставщик электроэнергии) имеет право предъявлять потребителю рассчитанную стоимость резерва мощности.

Стоимость резерва мощности рассчитывается как произведение самого резерва, ставки на содержание сетей двухставочного варианта тарифа на передачу электроэнергии и понижающего коэффициента оплаты резерва. Этот коэффициент в первый год применения такого порядка составляет 0,05, во второй 0,1, в третий год - 0,15 и четвертый и последующие годы - 0,2.

Стоит отметить, что электросетевая компания до начала выставления потребителям счетов с резервом мощности обязана проинформировать потребителей о возможности отказаться от части максимальной мощности в пользу электросетевой компании.

Система водоснабжения - это совокупность трубопроводов и устройств, которые обеспечивают бесперебойную подачу воды к различным санитарно-техническим приборам и другим устройствам, для работы которых она требуется. В свою очередь расчет водоснабжения - это комплекс мероприятий, в результате которого изначально определяется максимальный секундный, часовой и суточный расход воды. Причем, рассчитывается не только общий расход жидкости, но и расход холодной и горячей воды в отдельности. Остальные же параметры, описанные в СНиП 2.04.01-85* "Внутренний водопровод и канализация зданий" , а также диаметр трубопровода, находятся уже в зависимости от показателей расхода воды. Например, одним из таких параметров является диаметр условного прохода счетчика.

В настоящей статье представлен пример расчета водоснабжения на внутренний водопровод для частного 2-х этажного дома. В результате данного расчета найдены общий секундный расход воды и диаметры трубопроводов для сантехприборов, расположенных в ванной комнате, в туалете и на кухне. Также здесь определено минимальное сечение для входной трубы в дом. То есть имеется в виду труба, которая берет свое начало у источника водоснабжения и заканчивается в месте разветвления ее по потребителям.

Что касается других параметров, приведенных в упомянутом нормативном документе, то практика показывает, что их рассчитывать для частного дома не обязательно.

Пример расчета водоснабжения

Исходные данные

Количество проживающих людей в доме - 4 человека.

В доме имеются следующие санитарно-технические приборы.

Ванная комната:

Ванная со смесителем - 1 шт.

Сан. узел:

Унитаз со смывным бачком - 1 шт.

Кухня:

Умывальник со смесителем - 1 шт.

Расчет

Формула максимального секундного расхода воды:

q с = 5·q 0 tot ·α, л/с,

Где: q 0 tot - общий расход жидкости, одного потребляемого прибора, определяемый согласно п. 3.2 . Принимаем по прил. 2 для ванной комнаты - 0,25 л/с, сан. узла - 0,1 л/с, кухни - 0,12 л/с.

α - коэффициент, определяемый согласно прил. 4 в зависимости от вероятности Р и количества сантехприборов N.

Определение вероятности действия санитарно-технических приборов:

P = (U·q hr,u tot) / (q 0 tot ·N·3600) = (4·10,5) / (0,25·3·3600) = 0,0155 ,

Где: U = 4 чел. - количество водопотребителей.

q hr,u tot = 10,5 л - общая норма расхода воды в литрах, потребителем в час наибольшего водопотребления. Принимаем согласно прил. 3 для жилого дома квартирного типа с водопроводом, канализацией и ваннами с газовыми водонагревателями.

N = 3 шт. - количество сантехприборов.

Определение расхода воды для ванной комнаты:

α = 0,2035 - принимаем по табл. 2 прил. 4 в зависимости от NP = 1·0,0155 = 0,0155.

q с = 5·0,25·0,2035 = 0,254 л/с.

Определение расхода воды для сан. узла:

α = 0,2035 - ровно столько же, что и в предыдущем случае, так как количество приборов одинаково.

q с = 5·0,1·0,2035 = 0,102 л/с.

Определение расхода воды для кухни:

α = 0,2035 - как и в предыдущем случае.

q с = 5·0,12·0,2035 = 0,122 л/с.

Определение общего расхода воды на частный дом:

α = 0,267 - так как NP = 3·0,0155 = 0,0465.

q с = 5·0,25·0,267 = 0,334 л/с.

Формула определения диаметра водопровода на расчетном участке:

d = √((4·q с)/(π·V)) м,

Где: d - внутренний диаметр трубопровода на рассчитываемом участке, м.

V - скорость потока воды, м/с. Принимаем равной 2,5 м/с согласно п. 7.6 , в котором сказано, что скорость жидкости во внутреннем водопроводе не может превышать 3 м/с.

q c - расход жидкости на участке, м 3 /с.

Определение внутреннего сечения трубы для ванной комнаты:

d = √((4·0,000254)/(3,14·2,5)) = 0,0114 м = 11,4 мм.

Определение внутреннего сечения трубы для сан. узла :

d = √((4·0,000102)/(3,14·2,5)) = 0,0072 м = 7,2 мм.

Определение внутреннего сечения трубы для кухни:

d = √((4·0,000122)/(3,14·2,5)) = 0,0079 м = 7,9 мм.

Определение внутреннего сечения входной трубы в дом:

d = √((4·0,000334)/(3,14·2,5)) = 0,0131 м = 13,1 мм.

Вывод: для снабжения водой ванну со смесителем требуется труба с внутренним диаметром не менее 11,4 мм, унитаза в сан. узле - 7,2 мм, умывальника на кухне - 7,9 мм. Что касается входного диаметра водопровода в дом (для снабжения 3-х приборов), то он должен составлять не менее 13,1 мм.