Водоснабжение, транспорт и санитарная очистка города. 2



Зарегистрировано «___»_____20___г.

                                                                      ________   _____________________

 

 

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ  АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

(НИУ «БелГУ»)

 

 

Факультет Бизнеса  и сервиса

 

 

Кафедра Экономики и управления на предприятии (в городском хозяйстве)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Водоснабжение, транспорт и санитарная очистка города

Курсовая работа

студентки дневного отделения 4 курса группы 170903

Ивановой Риммы Васильевны

 

 

 

 

 

 

Научный руководитель:

к. т. н., профессор Никитин А.И.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БЕЛГОРОД, 2012

 

Содержание

 

Введение ………………………………………………………………………….5

1. Расчет водоснабжения города ………………………………………………...7

1.1. Определение  среднесуточного расхода воды  в городе .7

1.2. Определение расчетного расхода воды .10

2. Городской транспорт …………………………………………………………13

  1. Выбор      вида   городского      пассажирского     транспорта     на   вновь открываемый маршрут ……………………………………………………………13
  2. Построение      рациональных       маршрутов        грузовых        перевозок (увязка поездок) ………………………………………………………………….18

3. Санитарная очистка городов ……………………………………………….29

3.1. Определение    объемов    накопления    твердых    бытовых    отходов, потребного       количества       спецтехники       и       очередности       объезда домовладений мусоровозами …………………………………………………….29

3.2. Сравнение   технологических   схем   сбора   и   транспортировки твердых бытовых отходов к местам обезвреживания  ……………………………............36

Заключение ……………………………………………………………………..39

Список  использованных источников ………………………………………...41

Приложения …………………………………………………………………….45

 

Задание

 

В курсовом проекте необходимо провести расчеты для водоснабжения, городского транспорта, санитарной очистки города при следующих основных данных:

1. Для водоснабжения:

  • Численность населения города – 456 тыс. человек;
  • Общая подача всех скважин к началу проектного периода – 183 тыс. м3/сутки.

2. Для городского транспорта:

  • Протяженность маршрута – 10 км;
  • Ожидаемый максимальный поток в «час пик» – 1456 пас. в одну сторону;
  • Среднее расстояние между остановками – 456 м;
  • Среднее время на одну остановку для посадки–высадки пассажиров – 3мин.;
  • Среднее   время   простоя транспортного   средства на конечном пункте маршрута – 10 мин.;

– Среднесуточная продолжительность работы транспортного средства на маршруте – 10 ч.

3. Для санитарной очистки:

  • Деление на 2 группы микрорайонов с населением по 190 тыс. человек и 266 тыс. человек;
  • Объем   недельного   накопления   отходов   –   6800   м3   со   средней 
    плотностью 0,3 т/м3, а по второму микрорайону – 9000 м3 со средней плотностью 0,2 т/м3.

Необходимо  определить:

  1. среднесуточный расход воды в городе;
  2. суммарный расход воды;
  3. выбор вида городского пассажирского транспорта на вновь открываемый маршрут;
  4. построение рациональных маршрутов грузовых перевозок;
  5. объем  накопления твердых бытовых отходов,  потребного количества спецтехники;   
  6. сравнение технологических схем сбора и транспортировки ТБО к местам утилизации.

Предметом исследования является система, а объектом являются отрасли городского хозяйства: водоснабжение, транспорт и санитарная очистка  города.

 

 

 

Введение

 

В современных условиях совершенствование управления жилищно–коммунального хозяйства является актуальным, поскольку велико его влияние на экономику муниципальных образований. В связи с этим тема данного курсового проекта является актуальной.

Целью проекта является исследование водоснабжения, транспорта и санитарной очистки города.

На основании поставленной цели необходимо определить:

  1. среднесуточный расход воды в городе;
  2. суммарный расход воды;
  3. выбор   вида   городского   пассажирского   транспорта   на   вновь 
    открываемый маршрут;
  4. построение рациональных маршрутов грузовых перевозок;
  5. объем      накопления   твердых   бытовых   отходов,     потребного 
    количества спецтехники;
  6. сравнение технологических схем сбора и транспортировки ТБО к 
    местам утилизации.

Предметом исследования является система, а объектом являются отрасли городского хозяйства: водоснабжение, транспорт и санитарная очистка города.

В курсовом проекте  необходимо выполнить расчеты по водоснабжению, транспорту и санитарной очистке при следующих основных исходных данных:

1. Для водоснабжения:

  • Численность населения города – 456 тыс. человек;
  • Общая подача всех скважин к началу проектного периода – 183 
    тыс. м3/сутки.

2. Для городского транспорта:

• Протяженность маршрута – 10 км;

 

  • Ожидаемый максимальный поток в «час пик» – 1456 пас. в одну сторону;
  • Среднее расстояние между остановками – 456 м;
  • Среднее    время    на    одну    остановку    для    посадки–высадки 
    пассажиров – 3 мин.;
  • Среднее   время   простоя транспортного   средства на конечном 
    пункте маршрута – 10 мин.;
  • Среднесуточная     продолжительность     работы     транспортного 
    средства на маршруте –10 ч.

3.       Для санитарной очистки:

  • Деление на 2  группы микрорайонов с населением 190 тыс. 
    человек и 266 тыс. человек;
  • Объем   недельного   накопления   отходов   –   6800   м3   со   средней 
    плотностью 0,3 т/м3, а по второму микрорайону –  9000 м3 со средней 
    плотностью 0,2 т/м3.

В курсовом проекте представлены рисунки, схемы и таблицы.

 

  1. Расчёт водоснабжения города

 

1.1. Определение среднесуточного расхода  воды в городе

 

Водоснабжение города осуществляется от подземных источников 15 скважин городского водопровода сосредоточены в 6 водозаборных узлах, равномерно размещённых на территории города.

Общая подача всех скважин к началу проектного периода составляет 183 тыс. м3/сут. Вода подаётся непосредственно в сеть от водопроводных узлов. Аккумулирующих ёмкостей на сети не имеется.

К концу перспективного периода (15 лет) численность населения города достигнет 456 тыс. чел. Водоснабжение населения города распределяется по расчётной схеме, имеющей свои территориальные районы, обусловленные плотностью населения, уровнем благоустройства, наличием промышленных объектов и т.д. (табл. 1.1.).

Таблица 1.1

Районы водоснабжения  в зависимости от численности  их населения

 

 

Районы водоснабжения

Численность населения тыс.чел.

I

100

II

56

III

40

IV

160

V

70

VI

30

Всего

456


 

Считаем, что  в благоустроенных домах, имеющих  все виды коммунального обслуживания, расселится 356 тыс. человек, 100 тыс. человек будут проживать в домах, не имеющих ванн.

В году, в предшествующем перспективному периоду, было расходовано 144 тыс. м3 воды. Уровень использования производительности головных сооружений составил: 144*100/192=75%.

Из общего количества реализованной воды на коммунально-бытовые (или хозяйственно–питьевые) нужды было расходовано 106 тыс. м3 (55%), промышленное водоснабжение составило 86 тыс. м3 (45%).

При расчёте  расхода воды принимаются дифференцированные нормы недопотребления по СНиП 2.04.02–84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения».

Расход воды на хозяйственно–бытовые нужды указан в таблице 1.2. Промышленное водопотребление по данным о развитии промышленности города равно 193 тыс. мЗ в сутки и распространяется по районам следующим образом:

 

Таблица 1.1.1

 

Районы водопотребления

Суточный  расход, тыс. м3

I

48

II

20

III

16

IV

72

V

28

VI

9

Всего

193


 

Городским водопроводом не охватывается ряд промышленных предприятий, имеющих свои водопроводы, обеспечивающие хозяйственно–бытовые и производственные нужды этих предприятий [1].

Расходы воды на поливку  улиц зависит от вида покрытий и также определяется по СНиП. Расход воды на поливку улиц указан в таблице 1.3.

Среднесуточный суммарный  расход воды в городе составил:

  • На хозяйственно–бытовые нужды – 103 тыс. м3
  • На промышленные нужды – 75 тыс. м3
  • На поливку городских территорий – 25 тыс. м3
  • Всего – 203 тыс. м3

 

 

 

Таблица 1.2

Расход воды на хозяйственно–бытовые нужды

 

Показатели  и его единица измерения

Районы водоснабжения

Всего по городу

 

I

II

III

IV

V

VI

 

Численность населения, тыс.чел.

100

56

40

160

70

30

456

Общий суточный расход воды, м3/сут

23,7

12,33

7,8

33,3

16,05

5,4

98,58

В том числе  в благоустроенных домах при норме 300 л/чел в сутки: численность населения, тыс. чел–расход воды, м3/сут

70

21000

35

10500

20

6000

90

27000

45

13500

10

3000

270

81000

В жилых домах без ванн при норме 150 л/чел в сутки:–численность населения, тыс. чел–расход воды, м3/сут

15

2250

10

1500

10

1500

35

5250

15

2250

15

2250

100

15000

В жилых домах  без канализации при норме 30 л/чел в сутки :–численность населения, тыс. чел–расход воды, м3/сут

15

450

11

330

10

300

35

1050

10

300

5

150

86

2580


 

Таблица 1.3

Среднесуточный  расход воды на поливку улиц и зелёных  насаждений

 

Показатели  и его единица измерения

Районы водоснабжения

Всего по городу

 

I

II

III

IV

V

VI

 

Общая площадь, га

900

500

220

945

600

180

3345

Расход воды, м3/сут

19450

12080

4270

12280

13760

3060

65300

В том числе  при механической мойке улиц (1,4 л/ м2): площадь, га расход воды, м3/сут

300

4200

170

2380

80

1120

470

6580

190

2660

65

910

1275

17850

При поливке улиц из шлангов (норма 0,5 л/ м2): площадь, га расход воды, м3/сут

250

1250

100

500

70

350

380

1900

140

700

70

350

1010

5050

При поливке зелёных насаждений(норма 4 л/ м2:) площадь, га расход воды, м3/сут

350

14000

230

9200

70

2800

95

3800

270

10800

45

1800

1060

42400


1.2. Определение расчетного расхода  воды

 

 

Исходные  данные:

Водопроводная система должна обеспечивать необходимое  количество воды в условиях неравномерности потребления, поэтому проектирование систем водоснабжения должно осуществляться исходя из максимального расхода. Максимальный суточный расход воды определяют по формуле:

 

   Q = Qср.сут. * Ксут.        (1)

где:

Qcp сут – средний расход воды в сутки, м3/сут;

Ксут – коэффициент суточной неравномерности.

Потребление воды в течении суток в населенных местах происходит также неравномерно. Эта неравномерность зависит от условий жизни населения, уровня благоустройства жилья и режимов технологических процессов промышленных предприятий. Размер отдельных сооружений и установок, мощность насосных станций и емкость резервуаров зависит от количества подаваемой воды и установленного режима работы.

Работа водопроводной  сети определяется режимом потребления  и неравномерностью потребления как по сезонам и дням недели, так и по отдельным часам суток. Расчет неравномерности осуществляется в соответствии  с  максимальным  секундным  расходом  Q  max тыс.  м3/сут, который определяется по формуле:

 

      Qmax = Ксут * Кч/86,4                         (2)

где:

Ксут – коэффициент суточной неравномерности;

Кч – коэффициент часовой неравномерности.

Коэффициент суточной (Ксут) и часовой (Кч) неравномерности принимаются по СНиП. Промышленное водопотребление города принимает равномерным в течении суток [2].

 

График поливочного  водопотребления запроектирован так, чтобы поливка не совпадала по времени с наибольшим хозяйственно–бытовым потреблением, поэтому при расчете максимального секундного расчета воды поливочное водопотребление не учитывается.

 

Таблица 1.4

Максимальный  суточный расход воды в отдельных  районах водоснабжения, м3

 

 

Потребление

Район

 

I

II

III

IV

V

VI

В благоустроенных  домах при KCVT=l,05

22050

11025

6300

28350

14175

3150

В домах без  ванных комнат приКсут=1,1

2475

1650

1650

5775

2475

2475

В домах без  канализации при

KCVT=l,2

540

396

360

1260

360

180

Итого       на       коммунально-бытовые нужды

25065

13071

8310

35385

17010

5805

На поливку  при KcYT=l

19450

12080

4270

12280

13760

3060

Суммарный расход воды

44515

25151

12580

47665

30770

8865


 

Максимальный  суточный расход воды (табл. 1.4) на хозяйственно-бытовые нужды рассчитываем на основании данных и коэффициентов суточной неравномерности по СниП.

Максимальный  суточный расход воды равен 201 тыс. м3. Подставляя в формулу 2 значения из таблицы 1.4., получим максимальный секундный расход воды по каждому району водоснабжения (табл. 1.5).

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.5

Максимальный секундный  расход воды по отдельным районам водоснабжения, л/с

 

Расход

Районы

 

I

II

III

IV

V

VI

В благоустроенных  домах при К„=1,2

291,67

145,83

83,33

375

187,5

41,67

В домах без  ванных комнат при К, =1,35

35,16

23,44

23,44

82,03

35,16

35,16

В домах без  канализации при К„=1,8

9,38

6,88

6,25

21.88

6,25

3,13

Итого (округлено)

336,21

176,15

113,02

478,91

228,91

79,96


 

Суммарный расход воды равен 1413,2 л/с.

 

2. Городской транспорт

 

2.1. Выбор вида  городского пассажирского транспорта  на вновь открываемый маршрут

 

В городе для  улучшения транспортного обслуживания населения нового жилого района предусматривается открытие радиального маршрута, связывающего центр района с центром города.

Проектируемый маршрут  имеет следующую характеристику:

Протяженность маршрута – 10 км.

Ожидаемый максимальный пассажирский поток в "час пик" – 1456 пассажиров в одну сторону.

Среднее расстояние между остановками – 456 м.

Среднее время  на остановку для посадки и  высадки пассажиров – 3 минута.

Среднее время простоя  транспортного средства на конечном пункте маршрута – 10 минут.

Среднесуточная продолжительность  работы транспортных средств на маршруте – 10 часов.

В качестве основы для  выбора экономически целесообразного  вида транспорта и транспортных средств предлагаются:

I вариант – троллейбус типа N, вместимостью 40 мест для сидения и 20 м2 свободной площади пола;

II вариант – автобус типа S, вместимостью 25 мест для сидения и 14 
м2 свободной площади пола;

Технико-экономические показатели по видам транспорта составляют:

– коэффициент выпуска подвижного состава на линию: троллейбус – 0,83; автобус – 0,92;

– средняя техническая скорость движения: троллейбус – 60 км/ч, автобус – 70 км/ч;

–   средняя эксплуатационная скорость: троллейбус – 10 км/ч, автобус – 20 км/ч.

Экономически  эффективным считается вариант, у которого приведенные затраты будут минимальными.

Для расчета  экономической эффективности следует  определить по каждому варианту капитальные вложения, эксплуатационные расходы и приведенные затраты [6].

Приведенные затраты  определяются по формуле 3:

 

П = С + Ен * К

где С – годовые эксплуатационные расходы, тыс. руб.;

Ен    –    нормативный    коэффициент    эффективности    капитальных вложений, равный 0,16;

К – капитальные вложения, тыс. руб.

Основные показатели вариантов проекта пассажирского  транспорта на маршруте сводятся в таблицу 2.1.

Потребное количество вагонов (машин) в движении (Вдв) на маршруте при известном пассажиропотоке в «час пик» может быть определено по формуле 4:    

                                            ,                                     

где Пmax – ожидаемый максимальный пассажиропоток на маршруте в «час пик», пас., в одну сторону;

tоб, – время оборота вагона (машины) на маршруте, ч;

е – нормативная вместимость вагона (машины), мест.

Нормативная вместимость вагона (машины) определяется количеством мест для сидения плюс 4 чел. на м2 свободной площади пола салона.

 

 

 

Таблица 2.1

Основные показатели вариантов проекта пассажирского  транспорта на маршруте

 

Показатели

Единицы измерения

Троллейбус типа N

Автобус типа S

1

2

3

4

Протяженность транспортной    линии    в однопутном исчислении

км

10

10

Вагоны (машины) в движении

ед.

22

13

Коэффициент выпуска подвижного состава на линию

0,83

0,92

Вагоны (машины) инвентарные

ед.

130

160

Пробег вагонов (машин) за год

км

930000

1150000

Время оборота  вагона (машины) на маршруте

ч

1

0,5

Нормативная вместимость вагона (машины)

мест

120

81


 

Нормативная вместимость троллейбуса: е = 25 + 4*15 = 85 (чел), нормативная  вместимость  автобуса: е =  22  +  4*10  =  62  (чел). 

Для троллейбуса: Вдв = 1411 * 2,13/85 = 35,36 (35 ед), для автобуса: Вдв = 1411*1,6/62 = 36,41 (36 ед).

Время оборота вагона (машины) на маршруте определяется по формуле:

 

 

где Lм – протяженность маршрута, км;

Vэ – средняя скорость эксплуатации вагонов (машин) на маршруте, км/ч.

Для троллейбуса время оборота составит: tоб = 2*16/15 = 2,13 ч, для автобуса: tоб = 2 * 16/20=1,6 ч.

Количество вагонов  машинных (инвентарных) для троллейбуса: 35/0,6 = 58, для автобуса: 36/0,9 = 40.

Пробег вагонов (машин) на маршруте за год определяется по формуле 6:

 

  

где tср – среднесуточная продолжительность работы вагона (машины) на маршруте, ч.

Vэ – средняя эксплуатационная скорость вагона (машины), км/ч.

Тогда для  троллейбуса пробег равен: L = 35*10*15*365 = 1916250 км/год, а для автобуса он составит: L=36* 10*20*365 = 2628000 км/год.

Расчеты капитальных вложений и ожидаемых эксплуатационных расходов по вариантам проекта пассажирского транспорта на маршруте сводятся в таблицы 2.2, 2.3, 2.4.

 

Таблица 2.2

 

Капитальные вложения в варианты проекта пассажирского  транспорта на маршруте

 

 

Элементы  капитальных вложений

В расчете  на какую единицу измерения

Троллейбус

Автобус

 

 

Количество единиц

На единицу, тыс. руб.

Всего, Тыс. руб.

Количество единиц

На единицу, тыс. руб.

Всего, гыс. руб.

1

2

3

4

5

6

7

8

Подвижной состав

Инвентарная единица

22

90

1980

13

95

1235

Депо (гараж)

Инвентарная единица

5

85

425

6

105

630

Тяговые подстанции

вагон (машина) в движении

4

35

140

Контактная  и кабельная сеть

км

однопутной линии

10

22

220

Автозаправочные станции

машина в движении

6

35

210

Итого

2765

2075

Водоснабжение, транспорт и санитарная очистка города. 2