Водоснабжение, транспорт и санитарная очистка города. 4

     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 проведение расчётов по водоснабжению, транспорту и санитарной очистке 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 - 420 тыс. человек;

• Общая  подача всех скважин к началу проектного периода - 155 тыс.м³/сутки.

     2. Для городского транспорта:

• Протяженность маршрута - 7 км;

• Ожидаемый  максимальный поток в «час пик» - 300 пас. в одну сторону;

• Среднее расстояние между остановками - 510 м;

• Среднее время на одну остановку для посадки-высадки пассажиров – 3мин.;

• Среднее  время  простоя транспортного  средства на конечном пункте маршрута - 20 мин.;

• Среднесуточная продолжительность работы транспортного средства на

маршруте- 12 ч.

     3. Для санитарной очистки:

• Деление на 2 группы микрорайонов с населением по 210 тыс. человек;

• Объем недельного накопления отходов - 3000 м3 со средней плотностью

0,35 т/м³, а по второму микрорайону - 4100 м3 со средней плотностью 0,25 т/м³.

     В курсовом проекте представлены рисунки, схемы и таблицы.

     Курсовая  работа состоит из введения, трех глав, заключения, 36 используемых источников, 2 приложений. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     1. Расчет 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 размещенных на территории города.

     Общая подача всех скважин к началу проектного периода составляет

140тыс.м³/сут. Вода подается непосредственно в сеть от водопроводных узлов. Аккумулирующих емкостей на сети не имеется К концу перспективного периода (15 лет) численность населения города достигнет ; 200 тыс. чел. Водоснабжение населения города распределяется по расчетной 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

     Считаем, что в благоустроенных домах, имеются все виды коммунального обслуживания, расселится 420 тыс. человек, 61 тыс. человек будут проживать в домах, не имеющих ванн.

     В году, предшествующем перспективному периоду, было израсходовано 110 тыс. мЗ воды. Уровень использования производительности головных сооружений составил: 110*100/140=79%

     Из  общего количества реализованной воды на коммунально-бытовые (или хозяйственно-питьевые) нужды было израсходовано 95,5 тыс. м³ (55%), промышленное водоснабжение составило 45 тыс. м³ (45%).

     При расчете 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 45 тыс. м³ в сутки и распространяется по районам следующим образом:

       Таблица 1.1.1

     Городским водопроводом не охватывается ряд промышленных предприятий, имеющих свои водопроводы, обеспечивающие хозяйственно-бытовые и производственные нужды этих предприятий. 
 
 
 
 
 
 
 

     Таблица 1.2.

     Расход  воды на хозяйственно-бытовые нужды 

     Расход   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 составляет:

     - На хозяйственно-бытовые нужды -95,5 тыс. м³;

     - На промышленные нужды – 45 тыс. м³;

     - На поливку городских территорий – 26, 83 тыс. м³;

     - Всего – 167,33 тыс.м³. 
 
 
 

       Таблица 1.3

     Среднесуточный  расход воды на поливку улиц и зеленых  насаждений 

     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 (1):

     Q = Q_ср.сут. * К_сут.                                                                                   (1)

     где:

     Q_ср.сут – средний расход воды в сутки, м³/сут;

     К_сут. – коэффициент суточной неравномерности.

     Потребление воды в течение суток в населенных местах происходит также неравномерно. Эта неравномерность зависит  от условий жизни населения, уровня благоустройства жилья и режимов технологических процессов промышленных предприятий. Размеры 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 расходам Q_max , который определяется по формуле (2):

     Q_max = К_сут * К_ч/86,4                                                                            (2)

     где:

     К_сут – коэффициент суточной неравномерности;

     К_ч – коэффициент часовой неравномерности.

     Коэффициент часовой неравномерности водопотребления  также зависит от уровня благоустройства  жилищного фонда города. Поэтому  для каждой категории застройки максимальный секундный расход должен определяться отдельно (табл. 1.4.).

     Коэффициенты  суточной (К_сух) и часовой (К_ч) неравномерности принимаются по СНиП. Промышленное водопотребление города принимаем равномерным в течение суток.

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

     Таблица 1.4.

     Максимальный  суточный расход воды в отдельных  районах водоснабжения, м³.

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

     Максимальный  суточный расход воды равен 357 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.

     Суммарный секундный расход воды равен 1440 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 7 км.

     Ожидаемый максимальный пассажирский поток в "час пик" 310 пас., в одну сторону. Среднее расстояние между остановками 510 м.

     Среднее время на остановку для посадки  и высадки пассажиров 3 мин. Среднее  время простоя транспортного  средства на конечном пункте маршрута 20 мин.

     Среднесуточная  продолжительность работы транспортных средств на маршруте 12 ч.

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

1. вариант - троллейбус типа N, вместимостью 25 мест для сидения 5 м² свободной площади пола;
2. вариант - автобус типа S, вместимостью 22 мест для сидения и 10 м² свободной площади пола.

     Технико-экономические  показатели по видам транспорта составляют:

• коэффициент выпуска подвижного состава на линию троллейбус - 0,6, автобус - 0,9
• средняя техническая скорость движения троллейбус - 60 км/ч, автобус - 70 км/ч
• средняя эксплуатационная скорость троллейбус - 15 км/ч, автобус - 20 км/ч

     Экономически  эффективным будет считаться  вариант, у которого приведенные  затраты будут минимальны.

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

     Приведенные затраты определяются по формуле 1:

     II =С + Е_н* К                                                                                  (3)

     где:

     С - годовые эксплуатационные расходы, тыс. руб.;

     Е_н - 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

     Таблица 2.1

     Основные  показатели вариантов проекта пассажирского  транспорта на маршруте 

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

     В_дв=П_Макс*We/t_oe,                                                                                         (4)

     где:

     B_дв - время в движении вагона (машины) за оборот на маршруте, ч;

     П_макс - ожидаемый максимальный пассажиропоток в "час пик",   пac., в одну сторону;

     t_oe - время оборота вагона (машины) на маршруте, ч;

     Wе - нормативная вместимость вагона (машины), мест.

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

     Нормативная         вместимость         троллейбуса е = 25 + 4*15 = 85 (чел), нормативная  вместимость автобуса е = 22 + 4*10 = 62 (чел). А  троллейбуса: В_дв==200* 1,40/85 = 3,3 (4 ед), для автобуса: В_дв = 200*1,1/62 == 3,5 (4 ед).

     Время оборота вагона (машины) на маршруте определяется по формуле 5:

     t_oe =W+t_on+t_Kn                                                                                 (5)

     где:

     t_on -время на остановки для посадки и высадки пассажиров за оборот, ч;

     t_Кn, - время простоя вагона (машины) на конечных пунктах маршрута за оборот, ч;

     Время оборота троллейбуса на маршруте будет:

     t_ое = 0,8+0,4+0,2 =1,40 ч.

     Время оборота автобуса на маршруте: t_ое⁼ 0,5+0,4+0,2=1,10 ч.

     Время в движении вагона (машины) за оборот на маршруте определяется по формуле 6:

       T_W=2*L_m/V_t                                                                                  (6)

     где:

     L_m - протяженность маршрута, км;

     V_t - средняя техническая скорость движения вагона (машины), км/ч

     Тогда для троллейбуса он составит: t_oe =2*7/60=0,3, а для автобуса время в движении машины будет: t_oe = 2*7/70=0,2.

     Пробег  вагонов (машин) на маршруте за год определяется по формуле, 7:

     L=В_Да*У_э*365,                                                                         (7)

     где:

     Т_ер - среднесуточная продолжительность работы вагона (машины) на маршруте, ч;

     У_э - средняя эксплуатационная скорость вагона (машины), км/ч. Тогда для троллейбуса пробег равен: L = 12*60*365=262800 км, а для автобуса он составит: L =12*70*365=306600 км.