Решение стратегических решений в городском хозяйстве

Нормы водоотведения для зданий с различным благоустройством равны нормам водопотребления в этих же зданиях.

Удельный вес бытовой сточной жидкости в общем расходе приведен в приложении I.

Мощность насосных станций канализации проектируется на максимальный часовой расход сточной жидкости.

,                                                        (26)

где Qсут - суточный объем сточных вод, тыс. м3;

- средний коэффициент суточной неравномерности водоотведения;

- средний коэффициент часовой неравномерности водоотведения;

и принимаются равными аналогичным коэффициента для водоснабжения.

Ух -п - удельный вес бытовой сточной жидкости, %.

Qmax нач.пер. = (88,11тыс. м3 × 0,856 × 0,84) / (24 × 55/100) = 4,88 тыс. м3 ≈ 5 тыс. м3 

Qmax кон.пер. = (95,24тыс. м3 × 0,852 × 0,956)/(24 × 55/100) = 5,88 тыс. м3 ≈ 6 тыс. м3 

Величина Qmax округляется в большую сторону до величины кратной мощности насосов, то есть до 500 или 1000 м3/ч (0,5 или 1 тыс. м3/ч). Установленная производительность определяется с учетом производительности в работе, резервных и находящихся в ремонте насосов (по одному в резерве и ремонте).

Производительность очистных сооружений соответствует рабочей производительности насосной станции. Расчеты производительности головных сооружений канализации необходимо производить для каждого года расчетного периода.

Таблица: Прирост производительности станций канализации (тыс.м3)

Сравним несколько вариантов строительства головных сооружений канализации, отличающихся сроками строительства и мощностью станций

Делаем вывод, что экономичный вариант – 1 вариант.

Определение размера инвестиций в канализационные сооружения (головные сооружения и сети) аналогичен расчету капитальных вложений в сооружения водопровода. Укрупненные удельные капитальные вложения в канализационные сооружения составляют:

-   стоимость строительства -2070 тыс.руб/км

-   стоимость капитального ремонта - 800 тыс.руб/км

-  общая потребность в инвестициях на развитие водопроводно-канализационного хозяйства города определяется суммирование инвестиций в систему водоснабжение и канализацию.

7500тыс.м2  = 200 км

9361 тыс. м2 = Х км, Х = 250 км (+50 км)

Кв.с. = 50 км ∙ 2070 тыс.руб/км = 103500 тыс.руб.

Крем. = (200 км ∙ 0,4) ∙ 800 тыс.руб/км =  64000 тыс.руб.

Кразв. = 198347 + 103500 + 64000 = 365847 тыс.руб.

ИТОГО инвестиций в водопроводно-канализационное хозяйство:

295029 тыс.руб. + 365847 тыс.руб. = 660876 тыс.руб.

1.3. Энергоснабжение города

Энергоснабжение городов включает три основные отрасли: теплоснабжение, газоснабжение и электроснабжение.

1.3.1. Теплоснабжение

Расходы тепловой энергии в городе по видам тепловых нагрузок устанавливаются на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение.

Определение максимально-часового расхода тепла на отопление:

Максимально-часовой расход тепла на отопление зданий определяется на начало и на конец расчетного периода:

,  Гкал/ч                            (27)

где qо - отопительная характеристика здания (0,4 - 0,5 Ккал/м3);

Vот. – кубатура зданий по наружному обмеру (строительный объём жилых зданий составляет 60-80 куб.м на 1 жителя, а кубатура общественных зданий принимается в размере 20-25% от кубатуры жилых домов);

tвн -  температура воздуха внутри отапливаемых помещений (18С);

tнр – расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления (-25С).

Qчасот нач.пер.=0,5 × (85 куб.м/чел × 400000 чел) × (18° - (-25°)) × 10-6 = 731Гкал/час

Qчасот кон.пер.=0,5 × (85 куб.м/чел × 407000 чел) × (18° - (-25°)) × 10-6 = 744Гкал/час

Определение годового расхода тепла на отопление:

,   Гкал/год,               (28)

где tн.ср. – средняя температура наружного воздуха за отопительный период (-3,2С);

nо – продолжительность отопительного периода (дни).

Принимается, что продолжительность отопительного периода составляет 205 дней или 4920 часов.

Qгодот нач.пер.=731 Гкал/час × (18° - (-3,2°)) / (18° - (-25°))×4920 ч=1762295Гкал/год

Qгодот кон.пер.=744 Гкал/час × (18° - (-3,2°)) / (18° - (-25°))×4920 ч=1793635Гкал/год

Определение максимально-часового расхода тепла на вентиляцию

, Гкал/ч,               (29)

где qв – удельная вентиляционная характеристика зданий (0,5-1,0 Ккал/м3);

Vвент. – вентилируемый объем помещений, м3, принимается равным 80% от наружной кубатуры общественных зданий;

tн.р. – расчетная температура наружного воздуха для проектирования вентиляции (-14С).

Qчасвент нач.пер. = 0,7 Ккал/м3 × (0,8×15 куб.м/чел×400000 чел)×(18° – (-14°))× 10-6 = 107,5 Гкал/час

Qчасвент кон.пер. = 0,7 Ккал/м3 × (0,8×15 куб.м/чел×407000 чел)×(18° – (-14°))× 10-6 = 109,4 Гкал/час

Определение годового расхода тепла на вентиляцию:

, Гкал/год.               (30)

Qгодвент. нач.пер.=107,5Гкал/час×(18° - (-3,2°)) / (18° - (-14°))×4920ч=350396Гкал/год

Qгодвент. кон.пер.=109,4Гкал/час×(18°- (-3,2°)) / (18° - (-14°))×4920ч=356589 Гкал/год

Определение среднечасового расхода тепла на горячее водоснабжение:

Определяется отдельно на зимний и летний периоды по следующим выражениям:

, Гкал/ч,                            (31)

где qсут. – норма суточного расхода горячей воды (120 л/чел);

tг. –температура горячей воды (65С);

tх. – температура холодной воды (5С);

N – численность жителей.

Qчасг.в.(з)нач.пер. = 120л/чел × (65- 5) × 400000 чел × 10-6 / 24 = 120 Гкал/ч

Qчасг.в.(з)кон.пер. = 120л/чел × (65- 5) × 407000 чел × 10-6 / 24 = 122 Гкал/ч

,    Гкал/ч                                            (32)

Qчасг.в.(л)нач.пер. = 120 Гкал/ч × 0,8 = 96 Гкал/ч

Qчасг.в.(л)кон.пер. = 122 Гкал/ч × 0,8 = 97,6 Гкал/ч

Определение годового расхода тепла на горячее водоснабжение:

, Гкал/год  (33)

где n0 – число дней отопительного периода.

Qгодг.в. нач.пер. = 120 Гкал/ч × 205дн. × 24ч. + 96 Гкал/ч × (8760 – 205дн. × 24ч.) = 959040 Гкал/год

Qгодг.в. кон.пер. = 122 Гкал/ч × 205дн. × 24ч. + 97,6 Гкал/ч × (8760 – 205дн. × 24ч.) = 975024 Гкал/год

Необходимо также учесть потери в тепловых сетях и расходы на собственные нужды, которые принимаются в размере 5% от суммарного годового потребления тепла и 3% от суммарного максимально-часового расхода тепла.

На основе значений расхода тепла на все виды теплоснабжения в начале и в конце расчётного периода рассчитывается прирост расхода тепла за период.

Таблица 14

Часовые расходы тепловой энергии, Гкал/час