Комплексная программа развития городского хозяйства

 

 

 

Таблица 24

Объем капиталовложений в водоснабжение и канализационное хозяйство

Направление инвестиций	Объемы финансирования по годам расчетного периода				Всего, млн.руб
	1	2	3	4
Водоснабжение
строительство ГС	122,3	122,3	122,3	122,4	489,3
прокладка сети	418,95	418,95	418,95	418,95	1675,8
капитальный ремонт	49,8	49,9	49,9	49,9	199,5
Итого	591,15	591,15	591,15	591,15	2364,6
Канализация
строительство ГС	93,92	93,92	93,93	93,93	375,7
прокладка сети	623,07	623,07	623,07	623,07	2492,28
капитальный ремонт	43	43	43	43	172
Итого	759,995	759,995	759,995	759,995	3039,98
Всего инвестиции в ВКХ	1351,145	1351,145	1351,145	1351,145	5404,58

 

1.3. Энергоснабжение города

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

В курсовой работе студентам предлагается определить расходы энергии в городе и объем инвестиций в развитие систем энергоснабжения за расчётный период. Для этого определяется потребный годовой расход энергии на начало и конец расчётного периода, устанавливается требуемый прирост энергии за период и определяются инвестиции, обеспечивающие развитие энергосистемы города.

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  (22)

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

V_от. – 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);

t_вн. -  температура воздуха внутри отапливаемых помещений (18⁰С);

t_н.р. – расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления (-25⁰С).

начало периода: Q = 0,4*210*70* 1,2*(18+25)*10^-3=303 Гкал/ч

конец периода: Q = 0,4*230*70*1,2*(18+25)*10^-3=332 Гкал/ч

Определение годового расхода тепла на отопление

,   Гкал/год,  (23)

где t_н.ср. – средняя температура наружного воздуха за отопительный период (-3,2⁰С);

n_о – продолжительность отопительного периода (дни).

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

начало периода: Q = 303*((18+3,2) / (18+25))*4920 = 730472 Гкал/год

конец периода: Q = 332*((18+3,2) / (18+25))*4920 = 805327 Гкал/год

Определение максимально-часового расхода тепла на вентиляцию

, Гкал/ч,  (249)

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

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

t_н.р. – расчетная температура наружного воздуха для проектирования вентиляции (-14⁰С).

начало периода: Q = 0,5*70*210*0,2*0,8*(18+14)* 10^-3 = 37,6 Гкал/ч

конец периода: Q =  0,5*70*230*0,2*0,8*(18+14) *10^-3= 41,2 Гкал/ч

 

Определение годового расхода тепла на вентиляцию

, Гкал/год,  (25)

 

начало периода: Q = 37,6*((18+3,2) / (18+14))*4920 = 91205 Гкал/год

конец периода: Q = 41,2*((18+3,2) / (18+14))*4920 = 99938 Гкал/год

 

Определение среднечасового расхода тепла на горячее водоснабжение

Определяется отдельно на зимний и летний периоды по следующим выражениям:

, Гкал/ч,  (26)

 

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

t_г. –температура горячей воды (65⁰С);

t_х. – температура холодной воды (5⁰С);

N – численность жителей.

начало периода: Q =(120*(65-5)*210)/24*10^-3 = 63 Гкал/ч

конец периода: Q =(120*60*230)/24*10^-3 = 69 Гкал/ч                             

 

,    Гкал/ч     (27)

 

            начало периода: Q =0,8*63 = 50,4 Гкал/ч

конец периода: Q =0,8 *69 = 55,2 Гкал/ч

Определение годового расхода тепла на горячее водоснабжение

 

, Гкал/год  (33)

n₀ – число дней отопительного периода

 

            начало периода: Q =63*4920 +50,4*(8760-4920) = 503496 Гкал/год

конец периода: Q =69*4920 +55,2*(8760-4920) = 551448Гкал/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.

Все результаты рекомендуется  проводить в табличной форме (см.табл.19 и 20).

 

 

 

 

Таблица 25

Часовые расходы тепловой энергии, Гкал/час

Расходы энергии	Qот.	Qвент.	Qг.в.	Итого
На начало периода	303	37,6	113,4	454
с учетом потерь 3%	312	38,7	116,8	467,5
На конец периода	332	41,2	124,2	497,4
с учетом потерь 3%	342	42,4	127,9	512,3
Сумма прироста	30	3,7	11,1	44,8

 

Таблица 26

Годовые расходы тепловой энергии, тыс. Гкал/год

Расходы энергии	Qот.	Qвент.	Qг.в.	Итого
На начало периода	730472	91205	503496	1325173
с учетом потерь 5%	752386,2	93941,15	518600,9	1364928,25
На конец периода	805324	99938	551448	1456710
с учетом потерь 5%	829483,7	102936,14	567991,44	1500411,38
Сумма прироста	77097,5	8994.99	49390,5	135483,03

 

Суммарные капиталовложения в развитие теплоснабжения города складываются из затрат на строительство районных тепловых станций (РТС) и стоимости прокладки новых сетей.

Для определения стоимости  РТС нужно учесть прирост расхода  тепла за расчетный период. Производительность одной станции теплоснабжения  - от 58 до 116 МВт в час.

Принимается, что 1 Гкал ≈ 1,16 МВт.

Удельные капиталовложения в строительство станций теплоснабжения составляют 690 тыс.руб. на 1 МВт.

Необходимо учесть, что  в городе должно быть не менее двух РТС.

Прирост протяженности  тепловых сетей за расчетный период определяется пропорционально приросту общей площади жилищного фонда города.

Удельная стоимость  прокладки тепловых сетей составляет 16,0 тыс. руб. на 1 погонный метр.

Краз = 71715,8+1763200=1834915,8 тыс. руб

Кг.с = 44,8*1,16*690*2=71715,8 тыс руб

lу = 95*1,16 = 110,2 км

К т.с = 110,2*16*1000 =1763200 тыс. руб

 

1.3.2. Газоснабжение

В курсовой работе необходимо определить расход газа на коммунально-бытовые  нужды города за расчётный период расчетный период и рассчитать капитальные  вложения в развитие системы газоснабжения города.

Определение годового расхода газа в жилых квартирах на горячее водоснабжение и приготовление пищи

, куб.м     (28)

где i – уровень благоустройства жилищного фонда;

N – численность населения, проживающего в домах с соответствующим уровнем благоустройства, чел. (принимается, что в жилом секторе города газ используется для приготовления пищи)

W_уд.i – удельная норма потребления газа в домах с соответствующим уровнем благоустройства, куб.м/чел.год.:

 

начало периода: Vж.кв = 36,8*100 +40*200 = 11880 тыс м³

конец периода: Vж.кв = 99,2*100 +127,6*200 = 35440 тыс м³

Таблица 27

Удельные нормы потребления  газа в жилищном фонде

Уровни благоустройства  жилья (см. табл.10)	Норма потребления газа, куб.м/чел. в год
1 уровень (с газовыми  плитами и централизованным теплоснабжением)	100
11 и 111 уровни (с газовыми  плитами и водонагревателями )	200

 

Определение расхода  газа на отопление от местных источников тепла

,   м³     (29)

где Q^год_от. – годовой расход тепловой энергии на отопление жилых зданий с местными источниками тепла, ГДж;

Q_г. – теплота сгорания газа (33,52 МДж/м³);

P_м. – КПД местной отопительной установки (КПД = 0,8-0,9).

Принимается, что 1 Гкал≈ 5 Гдж.

 

начало периода: Vот. м = (730472*5*0,14)/(0,03352*0,8) = 117202,6тыс м³

конец периода: Vот.м = (829483,7*5*0,14)/(0,03352*0,8)= 133088,8 тыс м³

 

Определение расхода  газа на нужды централизованного  теплоснабжения

,   м³    (30)

где Q^год_от. – годовой расход тепловой энергии на отопление жилых зданий государственного и муниципального фонда (с централизованным теплоснабжением);

P_ц. – КПД систем централизованного теплоснабжения (КПД = 0,80-0,85).

 

начало периода: Vот. ц = (730472*5*0,14)/(0,03352*0,8) = 19079,5 тыс м³

конец периода: Vот.ц = (829483,7*5*0,14)/(0,03352*0,8)=21665,6тыс м³

 

Определение годового расхода газа в учреждениях и  предприятиях обслуживания по нормам годового потребления газа для этих учреждений и предприятий.

,  куб.м      (31)

 

где V_уд. – норма удельного расхода газа на расчетную единицу потребления, МДж/год; (см. табл.21).

m – число расчетных единиц на 1000 чел.;

N – численность населения, тыс.чел.

 

начало периода: Vуч = (3800*90 + 2900*240 + 3200*13,5 +84*35+ 20000*4*2200*10 + 3600*6)/33,52 = 12077,1 тыс м³

конец периода: Vуч = (1927740*230)/33,52= 13227,3  тыс м³

На основе расчётов суммарного годового расхода газа на коммунально-бытовые  нужды определяется прирост расхода  газа за период.

Суммарные капитальные  вложения в развитие системы газоснабжения города складываются из стоимости газораспределительных пунктов, которые будут построены в течение расчетного периода и затрат на прокладку газовых сетей высокого и низкого давления.

Исходя из прироста годового расхода газа на коммунально-бытовые нужды, определяется количество газораспределительных пунктов, которые необходимо построить, и рассчитывается стоимость их строительства.

Расход газа одним  газораспределительным пунктом  составляет 3000 м³ в час.

Стоимость строительства ГРП – 448 тыс.руб.

Прирост протяженности  газовых сетей высокого давления на конец расчетного периода определяется пропорционально приросту общей  площади жилого фонда.

 

 

 

 

 

 

Таблица 28

Нормы потребления газа и электроэнергии в общественных учреждениях и предприятиях коммунально-бытового обслуживания

Наименование	Расчёт- ная единица измерения	Число расчётных единиц на 1000 жителей	Удельный расход электроэ-нергии, кВт.час/чел.	Удельный расход газа, МДж./чел. в год
Детские дошколь- Ные учреждения	Место	90	100-200	3800
Школы, учебные заведения	Учащиеся	240	50-100	2900
Больницы	Койка	13,5	600-1000	3200
Поликлиники	Посещения	35	200	84
Культурные учреждения	Место	100	400	-
Торговые предприятия	Рабочее место	10	4000	-
Предприятия общепита	Рабочее место	40	1500-2500	20000
Учреждения служ- бы быта	Рабочее место	10	200	2200
Бани	Место	5	450	-
Прачечные	Т.сух.бел ья	120	110	-
Гостиницы	Место	6	250	3600