Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
PAGE 2
ЗМІСТ
|
[0.1]
[1]
[1.0.1]
[1.0.2] [1.0.3] 4 МЕТОДИЧНІ ОСНОВИ ОЦІНКИ ДІЯЛЬНОСТІ ПІДПРИЄМСТВА З УРАХУВАННЯМ РАЦІОНАЛЬНОГО ВИКОРИСТАННЯ ВОДНИХ РЕСУРСІВ
[1.0.4]
[1.0.5] |
Протягом тривалого періоду людина використовувала водні ресурси і не відчувала нестачу води. Проте, у зв'язку із швидким зростанням населення Землі та його виробничої діяльності, потреби людини у воді значно зросли. Сьогодні в багатьох місцях земної кулі відчувається нестача прісної води для життєвих потреб, потреб промисловості та сільського господарства. Із року в рік, кількість води, що використовується одним жителем планети зростає, причому основним джерелом водокористування і водоспоживання є річки.
Отже, те що необхідність води як ресурсу у житті людського суспільства - є незаперечним фактом. Але, нажаль, однобічне, споживче відношення людини до водних ресурсів призвело до їх виснаження, що у свою чергу спричинило ряд екологічних і соціально-економічних проблем. Вирішення такого роду проблем може полягати у розробці й впровадженні системи раціонального, комплексного використання, охорони водних ресурсів, а також зміни характеру водозабезпечення в результаті цілеспрямованого впливу на структуру глобального водообігу.
Необхідно зазначити, що водні ресурси є національним капіталом, яким користується сучасне й буде користуватись майбутнє покоління. Це вимагає й відповідного ставлення до їхнього використання, охорони та відтворення. Аналіз водокористування в Україні дав можливість виділити низку таких загроз, що умовно поділені на 3 групи: економічного, екологічного та міжнародного характеру.
До загроз економічного та екологічного характеру можна віднести: кризу неплатежів за спеціальне водокористування; дефіцит води у промислових і сільськогосподарських районах, який покривається тільки шляхом її інженерного відтворення; значні втрати води: 10-20% - при транспортуванні, 20% - у житлово-комунальному господарстві, 20-30% - у промисловості; значне техногенне навантаження на річкові системи.
Для поліпшення економічних та екологічних умов водокористування в Україні доцільно: прискорити створення правової бази водокористування, в першу чергу, Програми розвитку водного господарства, законів "Про питну воду і безпечне водопостачання" та "Про безпеку гідроспоруд", регіональних і галузевих програм використання та охорони вод і відтворення водних ресурсів; змінити нормативи та збільшити розміри збору за спеціальне водокористування та платежів за скид забруднюючих речовин у водні об'єкти; забезпечити фінансування будівництва групових, розвідних і локальних сільських водопроводів, водозабірних свердловин, каналізаційних систем і споруд у сільській місцевості; припиняти дію права на спеціальне водокористування у випадку систематичної несплати зборів водокористувачами в необхідні строки; посилити контроль за обсягами водокористування, вчасною сплатою зборів за спеціальне водокористування та штрафів за забруднення водних об'єктів, а також розробити заходи, що дали б змогу ліквідувати заборгованість водокористувачів за спеціальне водокористування. При організації заходів по охороні природних вод в перше чергу слід розрізняти два основних аспекти використання води: водокористування та водоспоживання, які по-різному впливають на екологічний стан природних водойм.
Метою курсового проекту є визначення розрахунковим методом норм водоспоживання і водовідведення підприємства, яке спеціалізується на випуску металовиробів.
1.1 Розрахунок норм водоспоживання і водовідведення господарсько-побутових споживачів
Вода, яка використовується підприємством на господарсько-побутові потреби, витрачається на:
На території підприємства можуть знаходитися сторонні організації, водоспоживання яких входить у ліміт підприємства [1].
Річні витрати води, безповоротні втрати та водовідведення за напрямами господарсько-побутового споживання визначаються наступним чином [4]:
Річна витрата води на санітарно-побутові потреби (W1, м3/рік) розраховується за формулою:
W1 = 10-3 Т (К1 ІС + К2 Р + К3 В) , (1.1)
де Т – річна кількість робочих днів на підприємстві;
К1, К2, К3 – норма витрати води відповідного споживача, л/людину;
ІС – кількість службовців (інженерно-технічних працівників);
Р – кількість робочих;
В – кількість водіїв.
Безповоротні втрати води для санітарно-побутових потреб працюючих (W1втр, м3/рік) розраховуються за формулою:
W1втр = 10-3 К4 Т N , (1.2)
де N – загальна кількість працюючих;
К4 – норма безповоротних втрат на одного працюючого на підприємстві, л/людину. Приймається К4 = 1 л/людину.
Водовідведення від санітарно-побутових потреб (W1відв, м3/рік) розраховується за формулою:
W1відв = W1 – W1втр , (1.3)
Річна витрата води на миття в душових (W2, м3/рік) розраховується за формулою:
W2 = 10-3 К5 Nд.с. m Т , (1.4)
де К5 – норма витрати води на одну душову сітку у годину, л/год.;
Nд.с – кількість душових сіток, шт.;
m – кількість змін на підприємстві;
- тривалість користування душем, год. Приймається = 0,75 годин після закінчення зміни на одну душову сітку.
Безповоротні втрати води в душової (W2втр, м3/рік) дорівнюють нулю.
Водовідведення для душових (W2відв, м3/рік) дорівнює річній витраті води на миття в душових.
Річна витрата води на готування їжі у їдальні (W3, м3/рік) розраховується за формулою:
W3 = 10-3 К6 М Т , (1.5)
де К6 – норма витрати води на одне умовне блюдо, л/блюдо;
М – кількість умовних блюд, які готуються в їдальні протягом доби, шт.
Безповоротні втрати води в їдальні (W3втр, м3/рік) розраховуються за формулою:
W3втр = К7 W3 , (1.6)
де К7 – коефіцієнт безповоротних втрат їдальні. К7 приймається від 0,1 до 0,15.
Водовідведення для їдальні (W3відв, м3/рік) розраховується за формулою:
W3відв = W3 – W3втр , (1.7)
Річна витрата води на обслуговування пацієнтів у медпункті (W4, м3/рік) визначається за формулою:
W4 = 10-3 К8 А Т , (1.8)
де К8 – норма витрати води на обслуговування одного пацієнта, л/людину;
А – середня кількість пацієнтів, що відвідують медпункт за день, чол.
Безповоротні втрати води медпункту (W4втр, м3/рік) визначається за формулою:
W4втр = К9 W4 , (1.9)
де К9 – коефіцієнт безповоротних втрат у медпункті. К9 = 0,1.
Водовідведення для медпункту (W4відв, м3/рік) розраховується за формулою:
W4відв = W4 – W4втр , (1.10)
Річна витрата води на прання робочого одягу і білизни (W5, м3/рік) розраховується за формулою:
W5 = 10-3 К10 Р Т , (1.11)
де К10 – норма витрати води на прання одного кг робочого одягу і білизни, л/кг;
Р – середня кількість робочого одягу і білизни, яка підлягає пранню впродовж доби, кг.
При роботі пральні безповоротні втрати води (W5втр, м3/рік) розраховуються за формулою:
W5втр = К11 W5 , (1.12)
де К11 – коефіцієнт безповоротних втрат у пральні. К11 = 0,1.
Водовідведення для пральні (W5відв, м3/рік) розраховується за формулою:
W5відв = W5 – W5втр , (1.13)
Величина витрати на полив зелених насаджень (W6, м3/рік) визначається за формулою:
W6 = 10-3 К12 F1 nn , (1.14)
де К12 – норма витрати води на один полив зелених насаджень, л/м2;
F1 – площа зелених насаджень, м2;
nn – кількість поливів за рік.
Безповоротні втрати води при поливі зелених насаджень (W6втр, м3/рік) розраховуються за формулою:
W6втр = К13 W6 , (1.15)
де К13 – коефіцієнт безповоротних втрат при поливі зелених насаджень. К13 = 0,95.
Водовідведення при поливі зелених насаджень (W6відв, м3/рік) розраховується за формулою:
W6відв = W6 – W6втр , (1.16)
Річна витрата води на полив удосконалених покрить тротуарів і проїздів (W7, м3/рік) розраховується за формулою:
W7 = 10-3 К14 F2 nn , (1.17)
де К14 – норма витрати води на один полив удосконаленого покриття, л/м2;
F2 – площа удосконалених покрить тротуарів і проїздів, м2.
Безповоротні втрати води при поливі удосконалених покрить тротуарів і проїздів (W7втр, м3/рік) розраховуються за формулою:
W7втр = К15 W7 , (1.18)
де К15 – коефіцієнт безповоротних втрат при поливі тротуарів і проїздів. К15 = 0,5.
Водовідведення при поливі удосконалених покрить тротуарів і проїздів (W7відв, м3/рік) розраховується за формулою:
W7відв = W7 – W7втр , (1.19)
Річна витрата води на миття підлоги невиробничих приміщень (W8, м3/рік) розраховується за формулою:
W8 = 10-3 К16 F3 Т , (1.20)
де К16 – норма витрати води на миття підлоги, л/м2;
F3 – площа підлоги невиробничих приміщень, м2;
Т – річна кількість робочих днів на підприємстві.
Безповоротні втрати води при митті підлоги (W8втр, м3/рік) розраховуються за формулою:
W8втр = К17 W8 , (1.21)
де К17 – коефіцієнт безповоротних втрат при митті підлоги. К17 = 0,1.
Водовідведення при митті підлоги (W8відв, м3/рік) розраховується за формулою:
W8відв = W8 – W8втр , (1.22)
Річна витрата води сторонньої організації, яка використовує воду у межах ліміту підприємства, розраховується за формулою:
= 10-3 Кi Ri Т , (1.23)
де – річне водоспоживання сторонньої організації, м3/рік;
Кі – норма витрати води на одного споживача і-тої організації, л/споживача;
Rі – кількість споживачів, що працюють у організації, чол.;
Т – річна кількість робочих днів на підприємстві.
Безповоротні втрати води для кожної сторонньої організації (, м3/рік) розраховуються за формулою:
= Квi , (1.24)
де Квi – коефіцієнт безповоротних втрат води стороннього споживання. Кві = 0,1.
Водовідведення для кожної сторонньої організації (, м3/рік) розраховується за формулою:
= – , (1.25)
Розрахунок витрати води на санітарне прибирання приміщень та прилеглої території кожної сторонньої організації визначається за формулами (1.14 – 1.22).
1.2 Розрахунок водоспоживання і водовідведення на охолодження устаткування за оборотною схемою водопостачання
Для охолодження устаткування виробничих об’єктів використовуються оборотні системи водопостачання двох видів: замкнуті і відкриті.
До складу замкнутої системи охолодження входять: бак, насоси для відводу води від охолоджуваного устаткування і подачі її на виробництво.
Відкриті системи охолодження бувають двох типів:
Відкрита система відрізняється від замкнутої тим, що в першій відбувається втрата теплоносія за рахунок випарування, віднесення рідини вітром чи з іншої причини [2].
Відкрита оборотна система, до складу якої входить градирня, застосовується на підприємстві в теплообмінних циклах. У цьому випадку технологічна вода використається для відведення залишків тепла від працюючих агрегатів, після чого подається на охолодження. Охолодження води відбувається у градирнях. Потужність відкритої оборотної системи у цьому випадку характеризується кількістю оборотної води (W2об, м3/рік) яка визначається за формулою [4]:
W2об = qохол Т + W2св , (1.26)
де qохол – потужність насосу, м3/год;
– тривалість роботи системи охолодження протягом доби, годин;
Т – кількість робочих днів підприємства.
У відкритій оборотній системі охолодження вода використовується для компенсації втрат за рахунок випарування і краплинного віднесення.
Витрата свіжої води (W2св, м3/рік), необхідної для компенсації втрат води відкритої системи охолодження, до складу якої входить градирня, розраховується за формулою:
W2св = qвип + qвин , (1.27)
де qвип – втрата води за рахунок випарування, м3/рік;
qвин – втрата води за рахунок виносу вітром, м3/рік.
Втрати води за рахунок випарування розраховуються за формулою:
qвип = Квип qохол ∆t Т , (1.28)
де Квип – коефіцієнт, що враховує частку тепловіддачі за рахунок випарування у загальній тепловіддачі, Квип = 0,0013;
qохол – потужність насосу, м3/год;
∆t – різниця температури води до і після градирні;
– тривалість роботи системи охолодження протягом доби, годин;
Т – кількість робочих днів підприємства.
Втрати води, пов’язані з виносом крапель вітром, розраховуються за формулою:
qвин = Квин qохол Т , (1.29)
де Квин – коефіцієнт, що характеризує віднесення крапель води вітром. Визначається у залежності від типу градирні: для бризкальної градирні Квин = 0,015; для вентиляторної градирні Квин = 0,025.
При охолодженні устаткування за допомогою градирні об’єм водовідведення (W2відв, м3/рік) дорівнює нулю, а безповоротні втрати (W2втр, м3/рік) дорівнюють об’єму свіжої води (W2св).
Відкрита система охолодження до складу якої входить бак використається для охолодження устаткування верстатів, мийки автотранспорту та інш. Потужність відкритої оборотної системи у цьому випадку характеризується кількістю оборотної води (W3об, м3/рік) яка визначається за формулою:
W3об = qохол Т + W3св , (1.30)
Витрата свіжої води (W3св, м3/рік) необхідної для роботи відкритої системи охолодження розраховується за формулою:
W3св = n V + qвин Т , (1.31)
де n – частота заміни води в баці;
V – об’єм бака, м3;
qвин – втрати води за рахунок виносу крапель вітром, м3/добу ;
Т – кількість робочих днів за рік.
При роботі відкритих систем охолодження у випадку використання бака об’єм водовідведення (W3відв, м3/рік) залежить від об’єму бака та частоти зміни води у баці і розраховується за формулою:
W3відв = n V , (1.32)
Безповоротні втрати (W3втр, м3/рік) складають:
W3втр = qвин Т , (1.33)
1.3 Розрахунок водоспоживання і водовідведення гальванічного виробництва
Вода в гальванічному виробництві витрачається на:
Найбільша кількість води витрачається безупинно на промивні операції.
Витрата води на готування і заповнення електролітів і розчинів, а також на промивання устаткування, є періодичною і складає невелику частину від загальної витрати води.
У виробництві металопокриттів використовують три методи промивання:
- заглибний – зануренням деталей у ванни, заповнені водою;
- струминний – струменями води з душируючих пристроїв;
- комбінований – послідовним зануренням і струменями води в одній і тій же ванні.
Промивання поверхонь деталей заглибним методом проводять за двома основними схемами: одноступінчатій – в одній ванні з проточною чи непроточною водою; багатоступінчастій – у декількох послідовно установлених ваннах (ступенях) із проточною водою.
Багатоступінчасту схему підрозділяють на прямоструминну і противоструминну. При прямострумнному способі промивання кожна промивна ванна забезпечується самостійною системою подачі і стоку води. Протиструминний спосіб передбачає подачу води у ванну кінцевого промивання, з якої вона самопливом проходить через інші ступені промивання і приділяється в стік з першої промивної ванни [3].
Для будь-якої схеми проточного промивання витрата свіжої води (Wр, м3/рік) розраховується за формулою [4]:
Wр = n V q F (1.34)
де n – коефіцієнт, що враховує спосіб промивання: при заглибленому способі n = 1,0; при струменому n = 0,7; при комбінованому n = 0,5; при можливому спаданні напору у водогінній мережі коефіцієнт збільшується в 1,5 рази;
V – коефіцієнт, що враховує число ступенів промивання з рівнобіжним рухом води;
q – питомий винос розчину з ванни на поверхні деталей, визначений розрахунковим шляхом, л/м2. Значення коефіцієнта наведені в табл.4.1;
F – площа покриття, м2;
- коефіцієнт, що враховує наявність ванн уловлювання: при одній ванні = 0,7, при двох = 0,15, при трьох = 0,06;
N – загальне число ступенів промивання;
kо – критерій остаточного промивання, показує в скільки разів варто знизити концентрацію основного компонента електроліту (розчину), що виноситься поверхнею деталей з технологічної ванни, до його гранично припустимих значень у воді останньої ванни промивання;
kо = , (1.35)
де Со – концентрація основного компонента в електроліті (розчині), застосовуваному для операції, після якої виконується промивання, г/л;
Сn – гранично допустима концентрація основного компонента у воді після операції промивання, г/л.
Основним компонентом (іоном) даного розчину (електроліту) вважається той, для якого критерій промивання найбільший.
При обчисленні критерію промивання величину Со беруть рівною фактичній концентрації основного компонента в електроліті (розчині) чи відповідно до рецептури відповідного розчину.
У випадку, коли основним компонентом в електроліті (розчині) є лужний агент, загальна лужність визначається в перерахуванні на їдкий натр; якщо кислота – у перерахуванні на сірчану кислоту.
Водовідведення в цеху нанесення гальванічних покрить (Wвідв, м3/рік) визначаються за формулою:
Wвідв = W – Wвтр (1.36)
де W – водоспоживання по цеху нанесення гальванічних покрить, м3/рік;
Wвтр – безповоротні втрати води по цеху нанесення гальванічних покрить, м3/рік.
1.4 Розрахунок водоспоживання і водовідведення автотранспортного цеху
В автотранспортному цеху свіжа вода витрачається на мийку, заправлення систем охолодження, ремонт і технічне обслуговування рухомого складу.
Весь автотранспорт, у залежності від призначення, підрозділяється на три групи:
Для спрощення розрахунків водоспоживання автотранспорт перераховують в умовні автомобілі за формулою [4]:
Аі = ко Аф , (1.37)
де Аі – кількість умовних автомобілів і-ої групи, умов.авт.;
ко – коефіцієнт перерахування в умовні автомобілі;
Аф – кількість автомобілів однієї марки, шт.
Мийка рухомого складу в залежності від його призначення здійснюється такими засобами [2]:
Скидання стоків після мийки автомобілів третьої групи в оборотну систему заборонено.
Свіжа вода використовується для мийки кузовів (салонів), до миття зовнішньої поверхні автомобілів другої групи.
Річна потреба в оборотній і свіжій воді розраховується наступним чином. Для автомобілів першої групи (оборотна вода) (W1об, м3/рік):
W1об = 1,4 А1 (nс с + nг г + nз з) , (1.38)
Для автомобілів другої групи - оборотна вода (W2об, м3/рік):
W2об = 0,9 А2 (nс с + nг г + nз з) , (1.39)
Для автомобілів другої групи свіжа вода (W2св, м3/рік):
W2св = 0,25 А2 nс (1+с) + nг (1+г) + nз (1+з) (1.40)
де 1,4 – норма витрати оборотної води на мийку автомобілів першої групи, м3;
0,9 - норма витрати оборотної води на мийки автомобілів другої групи, м3;
0,25 – норма витрати свіжої води на мийку автомобіля другої групи у середині салону і до миття зовнішньої поверхні рухомого складу, м3;
А1, А2 – кількість умовних автомобілів відповідно першої і другої групи;
- коефіцієнт який характеризує частоту використання автотранспорту;
nс, nг, nз – середня кількість днів у році відповідно з сухою погодою, опадами і відлигами, з температурою нижче 0оС (за даними Гідрометцентру);
с, г, з – коефіцієнт який характеризує періодичність мийки рухомого складу:
для першої групи с = 0,14; г = 1,0; з = 0,1;
для другої групи с = 0,28; г = 1,0; з = 0,1.
Для автомобілів третьої групи (свіжа вода) (W3св, м3/рік) знаходиться за формулою:
W3св = 1,4 А3 nр , (1.41)
де 1,4 – норма витрати свіжої води для автомобіля третьої групи, м3;
А3 – кількість умовних автомобілів третьої групи;
- коефіцієнт використання автопарку;
nр – кількість мийок за рік автомобілів третьої групи.
Для механізмів (оборотна вода) (W4об, м3/рік) знаходиться за формулою:
W4об = 0,4 N n , (1.42)
де 0,4 – норма витрати оборотної води на мийку механізму, м3;
N – кількість механізмів;
n – кількість мийок механізмів у році.
Загальна потреба в оборотній воді (Wоб, м3/рік) визначається за формулою:
Wоб = W1об + W2об + W4об , (1.43)
Підживлення оборотної системи свіжою водою (Wn, м3/рік) розраховуються за формулою:
Wn = 0,1 Wоб + m V , (1.44)
де 0,1 – коефіцієнт, що характеризує безповоротні втрати води в системі оборотного водопостачання;
m – кількість разів заміни води у баці за рік;
V – об’єм бака оборотної води.
Потужність оборотної системи (W5, м3/рік) визначається за формулою:
W5 =Wоб + Wn , (1.45)
Річний об’єм стічних вод (W6ст, м3/рік), що утворюються при мийці рухомого складу, в залежності від схеми водопостачання розраховується за формулами:
W6ст = W2св + W3св – 0,1 (W2св + W3св) + m V , (1.46)
де 0,1 – коефіцієнт, що характеризує величину безповоротних втрат свіжої води, яка використається при мийці за прямоструминною схемою автомобілів другої і третьої групи;
W6ст = W1св + W2св + W3св + W4 – 0,1(W1св + W2св + W3св + W4), (1.47)
Безповоротні втрати води (W7втр, м3/рік) визначаються за формулами:
W7втр = 0,1 Wоб + 0,1 (W2св + W3св) , (1.48)
W7втр = 0,1 (W1св + W2св + W3св + W4) , (1.49)
Якщо транспорт зберігається на відкритому майданчику, то при температурі повітря нижче 0оС щоденно здійснюється заправка системи охолодження двигунів. У цьому випадку річна потреба у свіжій воді (W8, м3/рік) для заправки системи охолодження двигунів розраховується за формулою:
W8 = nз , (1.50)
де N – кількість марок автомобілів, які зберігаються на відкритому майданчику;
Аі – кількість автомашин, механізмів і-тої марки;
Vi – об’єм системи охолодження двигуна і-тої марки;
nз - середня кількість днів у році з температурою нижче 0оС (за даними Гідрометцентру).
Безповоротні втрати води при заправленні системи охолодження двигунів (W9втр, м3/рік) складають:
W9втр = 0,1 W8 , (1.51)
Річний об’єм стічних вод, що утворюються при зливанні води із систем охолодження двигунів (W9ст, м3/рік), розраховується за формулою:
W9ст = W8 – W9втр, (1.52)
При виконанні ремонтних робіт в автотранспортному цеху свіжа вода витрачається на: приготування дистильованої води, мийку деталей, котрі ремонтуються, мийку двигунів та інш. Річна потреба у свіжій воді на ремонтні роботи і технічне обслуговування автомобілів (W10, м3/рік) розраховується за формулою [4]:
W10 = nn (Wв Ав + Wа Аа + Wл Ал) , (1.53)
де Wв, Wа, Wл – норма витрати свіжої води на ремонтні роботи умовного автомобіля, м3.
Ав , Аа , Ал – кількість умовних автомобілів відповідно вантажних, автобусів та легкових.
nn - кількість днів технічного обслуговування автомобілів за рік.
Річна витрата свіжої води на ремонт механізмів (W11, м3/рік) розраховується за формулою:
W11 = k2 N nn (1.54)
де k2 – норма витрати води на ремонт механізму, м3 (k2 = 1 м3/мех.).
Загальна річна витрата свіжої води на ремонт по автотранспортному цеху (W12, м3/рік) складає:
W12 = W10 + W11 (1.55)
Безповоротні втрати при ремонті автомобілів та механізмів (W12втр, м3/рік)складають:
W12втр = 0,1 W12 (1.56)
Річний об’єм стічних вод, що утворюються при ремонті і технічному обслуговуванні автотранспорту (W12відв, м3/рік), розраховується за формулою:
W12відв = W12 – W12втр (1.57)
Ефективність використання водних ресурсів у виробництві визначається наступними показниками [4]:
Технічна досконалість системи водопостачання (Рзв) розраховується за формулою:
Рзв = (2.1)
де Wзв – об’єм зворотної води, м3/рік;
Wсв – об’єм свіжої води, яка забирається з системи водопостачання підприємства, м3/рік.
Коефіцієнт раціональності використання свіжої води (Кр) розраховується за формулою:
Кр = (2.2)
де Wвідв – об’єм стічних вод, м3/рік.
Свіжа вода використовується раціонально якщо Кр > 60 %. У випадку коли Кр < 60 % необхідно впроваджувати заходи щодо оптимізації параметрів водного господарства підприємства.
Коефіцієнт безповоротних втрат (Рвтр) розраховується за формулою:
Рвтр = (2.3)
де Wбп – об’єм безповоротних втрат, м3/рік.
Норма коефіцієнту безповоротних втрат має бути менше за 40%.
3.1 Вихідні данні
17 варіант
Підприємство спеціалізується на випуску металовиробів обсягом 50000 т/рік, працює 256 днів/рік у 2 зміни.
Кількість днів поливу зелених насаджень і доріг – 120.
Кількість днів ремонту автотранспорту – 15.
Кількість днів з температурою нижче 00С – 50.
Кількість днів з сухою погодою – 250.
Кількість днів з опадами і відлигами – 65.
Господарсько-побутові споживачі
На підприємстві працює:
В цехах влаштовано 42 од. душових сіток.
На території підприємства працює:
Площа поливу на території підприємства складає:
Крім того, на території підприємства функціонують сторонні організації:
Ливарний цех
Для охолодження устаткування встановлена зворотна система водопостачання з використанням вентиляторної градирні. Виробництво насосу складає 60 м3/год. Необхідний перепад температур складає – 7оС. Час роботи градирні – 18 год. Коефіцієнт, що характеризує вднесення води вітром – 0,025.
Автотранспортний цех
В автотранспортному цеху є наступні автомобілі і механізми:
КАМАЗ – 3 од.; коефіцієнт перерахунку – 1,25; ємність системи охолодження – 30 л;
МАЗ – 7 од.; коефіцієнт перерахунку – 1,75; ємність системи охолодження – 60 л;
Коефіцієнт використання автомобілів 1-ї групи дорівнює 0,7.
Волга – 2 од.; коефіцієнт перерахунку – 0,5; ємність системи охолодження – 12 л;
Москвич – 3 од.; коефіцієнт перерахунку – 0,5; ємність системи охолодження – 11,5 л;
ВАЗ-2121 – 2 од.; коефіцієнт перерахунку – 0,5; ємність системи охолодження – 11,0 л;
ГАЗ-69 – 2 од.; коефіцієнт перерахунку – 0,75; ємність системи охолодження – 10,5 л;
Ікарус 280 – 3 од.; коефіцієнт перерахунку – 1,25; ємність системи охолодження – 30 л;
Ікарус 556 – 2 од.; коефіцієнт перерахунку – 1,75; ємність системи охолодження – 50 л;
Коефіцієнт використання автомобілів 2-ї групи дорівнює 0,6.
АТЗ – 2 од.; коефіцієнт перерахунку – 1.75;
Коефіцієнт використання автомобілів 3-ї групи дорівнює 0,4. Кількість робочих днів у році, у які здійснюється мийка автомобілів 3-ї групи – 35 днів.
Трактор МТЗ-80 – 5 од.;
Автонавантажувач-4045 – 3 од.;
Кількість робочих днів у році, у які здійснюється мийка механізмів – 35 днів.
Для мийки автомобілів використовується оборотна система водопостачання з використанням баку. Частота заповнення бака оборотною водою впродовж року – 12 разів. Об’єм баку – 5 м3.
Автомобілі 1-ї групи та автобуси (Ікарус 280, Ікарус 556) зберігаються на відкритому майданчику.
Гальванічний цех
Площа поверхні, яка обробляється в гальванічному цеху складає 75000 м2/рік. В склад гальванічного виробництва входять наступні процеси:
Об’єм ванни знежирювання – 400 л. Частота зміни розчину складає 6 разів на рік. Підживлення ванни складає 9 % від об’єму ванни 24 рази на рік. Склад знежирюючого розчину – NaOH – 80 г/л, Na3PO4*12H2O – 50 г/л. Для промивки деталей застосовується двоступінчата прямоструминна промивка. Деталі кріпляться на підвісках. Спосіб промивання деталей – об’ємний.
Об’єм ванни травлення – 400 л. Частота зміни розчину складає 6 разів на рік. Підживлення ванни складає 4 % від об’єму ванни 12 раз на рік. Склад розчину – HCl – 210 г/л. Для промивки деталей застосовується одноступінчата прямоструминна промивка. Деталі кріпляться на підвісках. Спосіб промивання деталей – об’ємний.
Об’єм ванни нанесення захисного покриття – 400 л. Частота зміни розчину складає 12 разів на рік. Підживлення ванни складає 5 % від об’єму ванни 9 раз на рік. Склад розчину – CuSO4*5H2O – 260 г/л, H2SO4– 60 г/л. Для промивки деталей застосовується двоступінчата прямоструминна промивка. Деталі кріпляться на підвісках. Спосіб промивання деталей – об’ємний. Після ванни нанесення захисного покриття встановлена ванна уловлювання, об’єм якої 400 л. Частота зміни розчину – 5 разів на рік.
3.2 Розрахунок водоспоживання і водовідведення господарсько-побутових споживачів
Річна витрата води на санітарно-побутові потреби працюючих:
W1 = 10-3 *256*(12*54+25*127+15*40) = 1132.29 м3/рік
Безповоротні втрати води на санітарно-побутові потреби:
W1втр = 10-3*1*256*(54+127+40) = 56,58 м3/рік
Водовідведення від санітарно-побутових потреб:
W1відв = 1132,29-56,58 = 1075,71 м3/рік
Річна витрата води на миття в душових:
W2= 10-3*500*42*2*0,75*256 = 8064,00 м3/рік
Безповоротні втрати води на миття в душових
W2втр = 0,00 м3/рік
Водовідведення від миття в душових
W2відв = 8064,00 м3/рік
Річна витрата води на готування їжі у їдальні:
W3 = 10-3*16*37*256 = 151.55 м3/рік
Безповоротні втрати води на готування їжі у їдальні:
W3втр = 0,125*151,55 = 18,94 м3/рік
Водовідведення від готування їжі у їдальні:
W3відв = 151,55-18,94 = 132,61 м3/рік
Річна витрата води на обслуговування хворих у медпункті:
W4 = 10-3*13*27*256 = 89,86 м3/рік
Безповоротні втрати води на обслуговування хворих у медпункті:
W4втр = 0,1*89,86 = 8,99 м3/рік
Водовідведення від обслуговування хворих у медпункті:
W4відв = 89,86-8,99 = 80,87 м3/рік
Річна витрата води на прання білизни:
W5 = 10-3*75*43*256 = 825.60 м3/рік
Безповоротні втрати води на прання білизни:
W5втр = 0,1*825,60 = 82,56 м3/рік
Водовідведення від прання білизни:
W5відв = 825,60-82,56 = 743,04 м3/рік
Річна величина витрати води на полив зелених насаджень:
W6 = 10-3*4,5*350*120 = 189,00 м3/рік
Безповоротні втрати води на полив зелених насаджень:
W6втр = 0,95*189,00 = 179,55 м3/рік
Водовідведення від поливу зелених насаджень:
W6відв = 189-179,55 = 9,45 м3/рік
Річна витрата води на помив вдосконалених покриттів:
W7 = 10-3*0,45*1200*120 = 64,80 м3/рік
Безповоротні втрати води на помив вдосконалених покриттів:
W7втр = 0,5*64,80 = 32,4 м3/рік
Водовідведення від помиву вдосконалених покриттів:
W7відв = 64,80-32,4 = 32,4 м3/рік
Визначаємо річну витрату води на сторонні підприємства:
Wапт = 10-3*12*2*256 = 6,14 м3/рік
Wпром = 10-3*12*1*256 = 3,07 м3/рік
Wпрод = 10-3*250*1*256 = 64,00 м3/рік
Безповоротні втрати води на сторонні підприємства:
Wвтрапт = 0,1*6,14 = 0,61 м3/рік
Wвтрпром.= 0,1*3,07 = 0,31 м3/рік
Wвтрпрод = 0,1*64,00 = 6,40 м3/рік
Водовідведення води від сторонніх підприємств:
Wвідвапт = 6,14-0,61 = 5,53 м3/рік
Wвідвпром.= 3,07-0,31 = 2,76 м3/рік
Wвідвпрод = 64,00-6,40 = 57,6 м3/рік
3.3 Розрахунок водоспоживання і водовідведення на охолодження устаткування за оборотною схемою водопостачання
Розраховуємо втрати води, пов’язані з виносом крапель вітром:
qвин = 0.025*60*18*256 = 6912
Розраховуємо втрати води за рахунок випарування:
qвип = 0,0013*60*7*18*256 = 2515,97
Розраховуємо витрату свіжої води, необхідної для компенсації втрат води відкритої системи охолодження, до складу якої входить градирня:
W2св = 6912+2515,97 = 9427,97 м3/рік
Розраховуємо кількість оборотної води:
W2об = 60*18*256+9427,97 = 285907,97 м3/рік
3.3 Розрахунок водоспоживання і водовідведення автотранспортного цеху
Для спрощення розрахунків водоспоживання автотранспорт перераховують в умовні автомобілі.
Перша група:
А1 = (3*1,25)+( 7*1,75) = 16
Друга група:
А2 =(7*0,5)+( 2*0,75)+( 1,75*2)+( 1,25*3) = 12,25
Третя група:
А3 = 1,75*2 = 3,5
Розраховуємо річну потребу в оборотній і свіжій воді:
W1 об = 1,4*16*0,7*(250*0,14+65*1,0+50*0,1) = 1646,4 м3/рік
W2 об = 0,9*12,25*0,6*(250*0,28+65*1,0+50*0,1) = 926,1 м3/рік
W2 св = 0,25*12,25*0,6*[(250*(1+0,28)+65*(1+1)+50*(1+0,1)] = 927,94 м3/рік
W3 св = 1,4*3,5*0,4*36 = 68,6 м3/рік
W4 об = 0,4*8*35 = 112 м3/рік
Визначаємо загальну потребу в оборотній воді:
Wоб = 1646,4+926,1+112 = 2684,5 м3/рік
Розраховуємо підживлення оборотної системи свіжою водою:
Wпідж = 0,1*2684,5+12*5 = 328,45 м3/рік
Визначаємо потужність оборотної системи:
W5= 328,45+2684,5 = 3012,95 м3/рік
Розраховуємо річний об’єм стічних вод, що утворюються при мийці рухомого складу, за оборотною схемою:
W6 ст = 927,94+68,6-0,1*(927,94+68,6)+12*5 = 956,89 м3/рік
Визначаємо безповоротні втрати води за оборотною схемою:
W7 втр = 0,1*2684,5+0,1*(927,94+68,6) = 368,1 м3/рік
Розраховуємо річну потребу у свіжій воді для заправки системи охолодження двигунів:
W8 = 50*((3*30)+(7*60)+(3*30)+(2*50))*10-3 = 35 м3/рік
Безповоротні втрати води при заправленні системи охолодження двигунів складають:
W9 втр = 0,1*35 = 3,5 м3/рік
Розраховуємо річний об’єм стічних вод, що утворюються при зливанні води із систем охолодження двигунів:
W9 ст = 35-3,5 = 31,5 м3/рік
Розраховуємо річну потребу у свіжій воді на ремонтні роботи і технічне обслуговування автомобілів:
W10 = 15*(0.133*16+0.193*7.25+0.132*5) = 62.85 м3/рік
Розраховуємо річна витрата свіжої води на ремонт механізмів:
W11 = 1*8*15 =120 м3/рік
Загальна річна витрата свіжої води на ремонт по автотранспортному цеху складає:
W12 = 62.85+120 = 185.85 м3/рік
Безповоротні втрати при ремонті автомобілів та механізмів складають:
W12 втр = 0,1*182,85 = 18,29 м3/рік
Розраховуємо річний об’єм стічних вод, що утворюються при ремонті і технічному обслуговуванні автотранспорту:
W12 відв = 182,85-18,29 = 164,56 м3/рік
3.4 Розрахунок водоспоживання і водовідведення гальванічного виробництва
Розрахунок води на процес знежирення:
W розч = 400*6*10-3 = 2,4 м3/рік
W підж = 400*24*0,09*10-3 = 0,864 м3/рік
Na3PO4*12H2O → Na3PO4
х=(50*164)/380 = 21,58
Na3PO4 → NaOH
х = (21,58*120)/164 = 15,79
Визначаємо загальну щільність розчину:
Со = 15,79+80 = 95,79 г/л.
Розраховуємо витрату свіжої води:
Wp = 1,5*1*2*0,2*75000**10-3 = 1392,75 м3/рік
Розраховуємо витрати води на процес знежирення:
W св. = 2,4+1392,75+0,864 = 1396,01 м3/рік
Wвтр = 0,864 м3/рік
W відв = 2,4+1392,75 = 1395,15 м3/рік
Розрахунок води на процес травлення:
W розч = 400*6*10-3 = 2,4 м3/рік
W підж = 400*12*0,04*10-3 = 0,192 м3/рік
HCl → H+
х = 210/36,5 = 5,75
HCl → H2SO4
х = (210*98)/(2*36,5) = 281,92
Розраховуємо витрату свіжої води:
Wp = 1,5*1*1*0,2*75000*1*(281,92/0,1)*10-3 = 63432 м3/рік
Розраховуємо витрату води на процес травлення:
W св. = 2,4+63432+0,192 = 63434,59 м3/рік
Wвтр = 0,192 м3/рік
W відв = 2,4+63432 = 63434,4 м3/рік
Розрахунок води на процес нанесення захисного покриття:
W розч = 400*12*10-3 = 4,8 м3/рік
W підж = 400*9*0,05*10-3 = 0,18 м3/рік
CuSO4*5H2O → CuSO4
х = (260*160)/250 = 166,4
CuSO4 → Cu
у = (166,4*63,5)/160 = 66,04
Со = у = 66,04 г/л.
Розраховуємо витрату свіжої води:
Wp = 1,5*1*2*0,2*75000**10-3 = 3059,6 м3/рік
Розраховуємо витрати води на процес нанесення захисного покриття:
W св. = 4,8+3059,6+0,18 = 3064,58 м3/рік
Wвтр = 0,18 м3/рік
W відв = 4,8+3059,6 = 3064,4 м3/рік
Розраховуємо втрати води на процес уловлювання:
Wулов.реч. = 400*5*10-3 = 2 м3/рік
Водний баланс підприємства, поточні індивідуальні норми водокористування, показники водокористування господарсько-побутових споживачів, показники водокористування основного і допоміжного виробництва у таблицях 3.1-3.4.
Таблиця 3.1 - Показники водокористування господарсько-побутових споживачів
|
Найменування споживача |
Кількість споживачів |
Число робочих днів у році |
Норма витрати на одного споживача |
Водоспоживання |
Безповоротні втрати |
Водовід- ведення |
|
Санітарно-побутові |
221 |
256 |
1132,29 |
56,58 |
1075,71 |
|
|
інженерний склад |
54 |
256 |
12 |
165,89 |
||
|
Робочі |
127 |
256 |
25 |
812,8 |
||
|
Водії |
40 |
256 |
15 |
153,6 |
||
|
Душеві |
221 |
256 |
500 |
8064,00 |
0,00 |
8064,00 |
|
Приготування їжі в їдальні |
221 |
256 |
16 |
151,55 |
18,94 |
132,61 |
|
Медпункт |
221 |
256 |
13 |
89,86 |
8,99 |
80,87 |
|
Пральня |
221 |
256 |
75 |
825,6 |
82,56 |
743,04 |
|
Полив зелених насаджень |
350 |
120 |
4,5 |
189,00 |
179,55 |
9,45 |
|
Полив покриттів |
1200 |
256 |
0,5 |
64,80 |
32,4 |
32,4 |
|
Сторонні організації |
||||||
|
Аптека |
221 |
256 |
12 |
6,14 |
0,61 |
5,53 |
|
продовольчий магазин |
221 |
256 |
250 |
64,00 |
6,40 |
57,6 |
|
промисловий магазин |
221 |
256 |
12 |
3,07 |
0,31 |
2,76 |
|
Всього |
10590,31 |
386,34 |
10203,97 |
Таблица 3.2 - Показники водокористування основного і допоміжного виробництва
|
Найменування цеху |
Найменування водоспоживаючого обладнання, технологічного процесу |
Кількість одиниць обладнання, об’єм продукції |
Кількість часів роботи за добу, годин |
Кількість робочих днів на рік |
Водоспоживання, м3/рік |
Безповоротні втрати, м3/рік |
Водовідведення, м3/рік |
Потужність зворотної системи, м3/рік |
|
|
Свіжа вода |
Зворотна вода |
||||||||
|
Господарсько-побутові потреби |
10590,31 |
386,34 |
10203,97 |
||||||
|
Цех охолодження устаткування |
Градирня |
1 |
18 |
256 |
9427,97 |
285907,97 |
9427,97 |
0 |
276480 |
|
Авто- транспортний цех
|
Мийка |
34 |
8 |
35 |
1324,99 |
2684,5 |
368,1 |
956,89 |
3012,95 |
|
Заправка систем охолодження |
15 |
8 |
50 |
35 |
- |
3,5 |
31,5 |
- |
|
|
Ремонт |
34 |
8 |
15 |
182,85 |
- |
18,29 |
164,56 |
- |
|
|
Гальванічний цех |
67895,18 |
1,23 |
67893,95 |
Таблиця 3.3 - Водний баланс підприємства
|
Напрям використання води |
Водоспоживання |
Безповоротні втрати |
Водовідведення |
Потужність зворотної системи |
|
|
Свіжа Вода |
Зворотна вода |
||||
|
Господарсько-побутовий |
10590,31 |
- |
386,34 |
10203,97 |
- |
|
Система охолодження |
9427,97 |
285907,97 |
9427,97 |
- |
276480 |
|
Автотранспортний цех |
1542,84 |
2684,5 |
389,89 |
1152,95 |
3012,95 |
|
Гальванічний цех |
67895,18 |
- |
1,23 |
67893,95 |
- |
|
Всього: |
78865,99 |
288592,47 |
9819,09 |
69046,9 |
279492,95 |
|
- виробничі потреби |
|||||
|
- господарсько-побутові потреби |
10590,31 |
- |
386,34 |
10203,97 |
- |
|
Всього: |
89456,3 |
288592,47 |
10205,43 |
79250,87 |
279492,95 |
Таблиця 3.4 - Поточні індивідуальні норми водокористування
|
Об'єм випускаємої продукції |
Напрямок використання води |
Норма водоспоживання |
Норма безповоротних втрат |
Норма водовідведення |
|
|
Свіжа вода |
Зворотна вода |
||||
|
50000 |
Виробничі нужди |
1,58 |
5,77 |
0,20 |
1,38 |
|
Господарсько-побутові |
0,21 |
- |
0,01 |
0,20 |
|
|
Всього |
1,79 |
5,77 |
0,21 |
1,58 |
Технічна досконалість системи водопостачання (Р зв) розраховується за формулою:
Р зв = 288592,47/(288592,47+89456,3) = 0,76
Коефіцієнт раціонального використання свіжої води (Кр) розраховується за формулою:
К р = ((89456,3-79250,87)/89456,3)*100% = 11,41 %
Коефіцієнт безповоротних втрат (Р втр.) розраховується за формулою:
Р втр. = ((89456,3+10205,43-79250,87)/89456,3)*100% = 22,82%
Норма коефіцієнту раціонального використання свіжої води повинна складати більше 0,6 (60%), та норма коефіцієнту безповоротних втрат має бути менше за 0,4 (40%).
Розрахункові коефіцієнти не задовольняють вимоги з раціонального водоспоживання для підприємства. Виходячи з цього необхідно вжити заходи для раціонального водокористування.
В ході даної роботи були проведені розрахунки водоспоживання і водовідведення на господарсько-побутові потреби господарства, на охолодження устаткування за оборотною схемою водопостачання, для автотранспортного цеху та для гальванічного виробництва. Проведена оцінка діяльності підприємства з раціонального використання водних ресурсів.
Так, на рік, підприємство використовує 89456,3 м3 свіжої води, з яких більша половина (78865.99 м3) використовується на виробничі потреби, на господарсько-побутові потреби використовується 10590,31 м3 води.
Безповоротні втрати складають 10205,43 м3 води. На відміну від водоспоживання, значно більша частина води втрачається на виробництві - 9819,09 м3 і лише 386,34 м3 втрат води припадає на господарсько-побутові потреби.
В систему каналізації відводиться загалом 79250,87 м3 води. В виробничих цехах водовідведення дорівнює 69046,9 м3, в господарсько-побутовому направленні використання води відводиться 10203,97 м3 води.
Коефіцієнт раціонального використання свіжої води 11,41 % ˂ 60 %. Тож можна зробити висновок що необхідно впроваджувати заходи щодо оптимізації параметрів водного господарства підприємства. В даному випадку замість прямоструменої системи промивання поверхонь деталей використовувати противоструменну систему. Це дозволить більш ефективно використовувати воду і в менших її кількостях.
Коефіцієнт безповоротних втрат 22,82 % ˂ 40%, це добрий показник, але якщо ввести замкнуту систему оборотного водопостачання то його можна ще більше зменшити і таким чином зменшити енерго- та природо ємність підприємства.
1. Левківський С.С., Падун М.М. Раціональне використання і охорона водних ресурсів: Підручник. – К.: Либідь, 2006. – 280 с.
2. Укрупненные нормы водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности. – М.: Стройиздат, 1978.
3. ГОСТ 9.314-90 ЕСЗКС. Вода для гальванического производства и схемы промывок. Общие требования
4. Методичні вказівки до практичних робіт з дисципліни "Раціональне водокористування" для студентів денної форми навчання / к.геогр.н., доц. Сапко О.Ю., асист. Кур’янова С.О. Одеса, ОДЕКУ, 2013 р., 62 с.,