Расчет нормы водопотребления и водоотведения. Баланс водопотребления и водоотведения
Классификация водопользований
Нормирование водопотребления
Водопользование – это потребление воды из водных объектов или систем водоснабжения (ГОСТ 17.1.1.01-77) Нормирование водопотребления – это установление плановой меры потребления воды с учетом ее качества, а также разработка и утверждение норм потребления воды на единицу планируемой продукции и контроль за их выполнением. Основная задача нормирования – обеспечение в производстве и планировании технически и экономически обоснованных норм водопотребления и водоотведения в целях наиболее эффективного использования водных ресурсов. В коммунальном хозяйстве нормирование осуществляется на основе СНиПов, в промышленности – на основе “Методических указаний по разработке норм и нормативов водопотребления и водоотведения с учетом качества потребляемой и отводимой воды, а также с учетом отраслевых методик для предприятий и объединений различных отраслей народного хозяйства”. Нормированию подлежат:
- потребление общего количества воды, необходимой для производства единицы продукции; потребление свежей питьевой воды; потребление технической воды; потребление оборотной и повторной или последовательно используемой воды; количество отводимых от потребителей сточных вод (в т.ч. от производства).
Нормирование водоотведения
Учет качества потребляемой и отводимой воды
Лимиты водопотребления и водоотведения и контроль за выполнением норм
Участники водохозяйственного комплекса
Пути экономии воды в коммунально-бытовом хозяйстве
Особенности коммунально-бытового водоснабжения
Удельное водопотребление на хозяйственно-бытовые нужды
Степень благоустройства зданий | Удельное водопотребление на 1 жителя, л/сут | Коэффициент неравномерности |
|
Без водопровода и канализации | 30 – северные районы 50 – южные районы | ||
Водопровод, канализация (без ванн) | |||
Водопровод, канализация с ваннами и газовыми колонками | |||
Водопровод, канализация и централизованное горячее водоснабжение |
- третья особенность коммунального водоснабжения связана с его ролью в ВХК и влиянием на других участников ВХК. Особенно оно проявляется при использовании поверхностных вод
- одна из главных мер – борьба с утечками, которые происходят через неплотности труб, арматуры и санитарно-технического оборудования. Только в жилых зданиях они составляют до 25% объема воды, отпускаемой населению. Большие потери – из-за повреждений водопроводных магистралей, особенно во время земляных работ. Средние размеры – 20%. Для их сокращения необходимо регулировать напор воды в зависимости от высоты зданий, использование совершенной запорно-пусковой арматуры, применение насосно-силового оборудования с регулируемой частотой вращения и др. внедрение раздельного водопровода для коммунального и промышленного водоснабжения. Это позволит сэкономить воду высокого качества для питья, а для других коммунальных нужд (мытье машин, полив улиц и зеленых насаждений) использовать воду более низкого качества и с меньшей обеспеченностью, например, неочищенную речную или дочищенные коммунальные стоки. Коммунально-бытовое водоснабжение имеет невысокое безвозвратное водопотребление, т.е. собирается большая часть использованной воды. Широкое внедрение канализации увеличит количество сточных вод, которые можно использовать повторно для орошения или в промышленности. Это дает общую экономию воды. Сокращение норм коммунального водоснабжения. Это достигается путем внедрения безводных способов уборки городских территорий и отходов жизнедеятельности. Это снизит нормы водоотведения, стоимости очистки коммунальных сточных вод и в конечном итоге – к оздоровлению водоемов и водотоков.
При покупке частного жилья необходимо обязательно вникнуть в вопрос, каким должно быть водоснабжение и водоотведение по СНиП, потому что потребление воды необходимо для хозяйственно-питьевых и коммунальных нужд человека. А Строительные Нормы и Правила как раз регулируют их обустройство.
Норма водопотребления – это допустимый максимум количества воды соответственного качества, которое необходимо для удовлетворения потребностей людей, проживающих в определенном жилье. Нормы расхода воды определяются и правилами принятыми исполнительными органами власти.
Зависимость расхода воды
Количество водопотребления зависит от уровня и качества жизни людей. Обращаясь к истории, можем заметить, что в 1890 году один житель столицы использовал каждый день 11 литров воды. По прошествии 20 лет москвичу уже потребовалось 66 литров в день. На данный момент по нормам СНиП потребление воды расходуемой жителем Москвы очень возрос и составляет около 700 литров в сутки.
Водопотребление напрямую зависит от климата, где проживает человек, и от работы, которую он выполняет. Медики заверяют нас, что человеку необходимо употреблять в день до 2 литров жидкости.
Плюс к этому в различных климатических условиях потребность в воде разная. Например, в южных регионах требуется большее количество жидкости, чем в северных.
Разница в объемах водопотребления
Колебания в зависит от технологий и от привычек человечества. Как мы говорили ранее, разница расхода жидкости связаны с климатом проживания человека, но еще и от условий работы, точнее выходных дней. Это влияет на годовой, указанный в СНиП расход воды. Суточные колебания варьируются от режима дня, в общем, от сна и бодрствования. В квартирах расход воды зимой увеличивается из-за центрального отопления, в сравнении с частными домами или сельской местностью. Частично, согласно СНиП, потребление воды за неделю зависит от выходных дней и составляет 30%, это всегда субботы и воскресенья.
Доказано, что суточные колебания водопотребления связаны не только со временем суток, но и с организацией досуга домочадцев, в частности это телевизионные программы, кинофильмы, праздники и другие интересные события, которые проходят дома. Так же есть колоссальное отличие в расходе холодной и горячей воды.
В среднем семья, проживающая в России с двумя детьми, использует около 7 000 литров горячей воды и 10 000 литров холодной.
Нормы ежедневного расхода воды
Нормы расхода воды СНиП согласно документации используются на питьевые и бытовые нужды. Это и приготовление еды, и ежедневная гигиена, и многое другое. А для частного дома еще добавляется мойка транспортного средства, полив придомового участка и клумб, наполнение бассейна и прочее. Рассмотрим дневные нормы водопотребления СНиП:
- Приготовление еды – 3 литра;
- Вода для питья – до 2 литров;
- Мытье рук (без остановки воды) – до 8 литров;
- Гигиена полости рта (без остановки воды) – до 7 литров;
- Смыв унитаза – до 12 литров за раз;
- Принятие душа – 20 литров/минута;
- Принятие ванной – 150 литров;
- Стирка – до 100 литров;
- Мойка посуды – до 10 литров за раз.
Итого у нас получается от 300 до 570 литров в день. Из расчета понятно, что водопотребление СНиП значительно отличается от фактических показателей. Поэтому логично подумать об экономии водопотребления.
Нормы водоотведения в частных домах
Водоотведение, как и водоснабжение, является важнейшим элементом современной комфортной жизни человека.
Живя в частном доме, необходимые удобства, такие как кухня и санузел, требуют и забор использованной воды, а не только водоснабжение. И водоотведение СНиП для частных домов в сутки на человека приведем ниже:
- С водопроводом и канализацией (без ванны) – 120 литров;
- С водопроводом, и ванными – 225 литров;
- С центр. горячим водоснабжением – 300 литров;
- С центр. горячим водоснабжением (высота сооружения более 12 метров) – 400 литров.
Неравномерным является суточное водоотведение в течение 1 часа, но эта разница обычно не учитывается в просчете расходов, потому что отведение вод учитывает минимальные и максимальные коэффициенты за сутки, часы при общей неравномерности. По данным мы видим, что водоснабжение и водоотведение СНиП не соответствуют даже по плановым показателям. Например, если человек живет в доме с водопроводом, канализацией, ванной и использует 500 литров воды, тогда как по нормам он обязан отводить только 225 литров.
Расчетные нормы давно превышены реальным расходом воды, поэтому жильцы частных домов стараются экономить.
При помощи различных фильтрующих установок можно техническую воду использовать на другие нужды, конечно, не пить ее, но на полив и мытье машины она вполне подойдет.
Содержание раздела
Необходимое для каждого производства количество воды, а также образующихся отработавших вод устанавливается технологическим расчетом или принимается на основании передового опыта. Они могут быть приняты по действующим ведомственным технологическим или укрупненным нормам . Нормы расхода воды на санитарно-бытовые нужды (включая ее расход на мытье полов, полив зеленых насаждений, территории предприятий), на противопожарные системы приведены в .
Схема и состав оборудования системы водоснабжения существенным образом зависят от вида и типа котельной (котельная ТЭС, промышленного предприятия или ЖКХ).
В зависимости от назначения водоснабжение может быть:
а) производственным - для снабжения производственной (технической) водой промышленного предприятия и энергетических установок; *
б) хозяйственно-питьевым - для снабжения питьевой (очищенной и обеззараженной) водой работников предприятий и населения близлежащих поселков или городов;
в) противопожарным - для тушения пожара.
На промышленных предприятиях самостоятельный противопожарный водопровод отсутствует, поэтому вода для тушения пожара берется из производственного или хозяйственно-питьевого водопровода, или из местных водоемов, например - брызгальных бассейнов, прудов охлаждения оборотной воды и т.п.
Вода, использованная потребителями и отводимая от них для повторного использования или в водоем, называется сточной водой. Все сточные воды можно разделить:
а) на воды загрязненные, т.е. содержащие механические или химические примеси. Эти воды при повторном использовании, как и при выпуске в водоем, нуждаются в очистке;
б) воды условно чистые, не нуждающиеся в какой-либо очистке перед повторным использованием или перед спуском в водоем.
Бытовые сточные воды и большинство производственных сточных вод являются загрязненными.
К условно чистым относятся, как правило, охлаждающие воды после различного вида теплообменного и электромеханического оборудования.
Часть воды, используемой производственными и бытовыми потребителями, расходуется безвозвратно, т. е. имеют место потери воды, составляющие в зависимости от обслуживаемых процессов от 5 до 70% и более. Остальная вода поступает в сток. Безвозвратно теряется, например, часть воды (до нескольких процентов), охлаждаемой в градирнях или искусственных и естественных водоемах вследствие ее испарения и капельного уноса. Имеют место потери воды с вытяжным вентиляционным воздухом в душевых и. т.п.
На ТЭС суммарный расход воды определяется в основном расходом на конденсацию пара, отработавшего в турбинах.
Максимальный расход охлаждающей воды в поверхностном конденсаторе агрегата составляет
G маx = D (h – ct ) ,
где D – расход пара на входе в конденсатор; h – энтальпия пара, с и t - теплоемкость и температура конденсата
Кроме того, вода расходуется на охлаждение выпара (см. п. 4.7.3) деаэраторов, воздуха, газов, масла в системах смазки подшипников вспомогательных механизмов и масляных систем автоматического регулирования турбогенераторов. Вода требуется также для восполнения потерь пара и конденсата как внутри электростанции и котельных, так и у внешних тепловых потребителей (на восполнение потерь конденсата и приготовление питательной воды котлов, паропреобразователей и испарителей с учетом собственных нужд химического цеха; на подпитку как закрытых, так и открытых систем теплоснабжения (см. ); на восполнение потерь охлаждающей воды в системах оборотного водоснабжения), а также для перемещения по трубам подлежащих удалению золы и шлаков (см. раздел 5). Наконец, вода расходуется на удовлетворение хозяйственных и бытовых нужд (питьевая вода, санузлы, душевые и пр.).
Величина перечисленных выше расходов воды зависит от назначения и типа электростанции или котельной, присоединенных к ним объектов, вида и количества сжигаемого топлива, типа и мощности установленного основного и вспомогательного котельного и турбинного оборудования, температуры воды, используемой для охлаждения, а также от условий эксплуатации оборудования.
Примерные данные для подсчета общей потребности конденсационной электростанции (КЭС) в воде при прямоточной системе водоснабжения приведены в табл. 3.1.2. За исходную величину принят часовой расход пара на турбину D , т/ч.
Таблица 3.1.2. Ориентировочные расходы воды на КЭС
Наименование расхода воды | Количество расходуемой воды |
На конденсацию отработавшего в турбине пара | (50 - 60)D |
На охлаждение масла турбоагрегата | (2 - 3) D |
На охлаждение подшипников вспомогательных механизмов (мельниц, вентиляторов, дымососов,
насосов и др.) |
(0,1 - 0,5)D |
На питание котлов | (0,05 - 0,1)D |
На гидрозолоудаление | (1,0 - 1,5)D |
На хозяйственные нужды | До 0,1 D |
На теплоэлектроцентралях (ТЭЦ) вода требуется, кроме того, на подпитку тепловых сетей 0,05 - 0,4 D , и на питание котлов. Поэтому расход воды увеличивается до 0,3 D и больше. Следовательно, суммарный расход воды на конденсационную электростанцию (при работе по прямоточной системе водоснабжения) составляет 55-65 D . Для конденсационной электростанции мощностью около 1 млн. кВт этот расход составит 40 - 50 м 3 /с, что соответствует расходу воды, например, р. Москвы.
При оборотной системе водоснабжения на восполнение потери воды, охлаждающей конденсаторы турбин, требуется в зависимости от принятого способа охлаждения всего 2 - 3,5 D . Остальные расходы воды будут теми же (табл. 3.1.2). Таким образом, суммарный расход воды при оборотном водоснабжении составит 3 - 5,5 D , т. е. примерно в 12 - 15 раз меньше, чем при прямоточном водоснабжении.