Некоммерческое
партнерство
инженеров
Инженеры по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике
(495) 984-99-72 НП "АВОК"

(495) 621-80-48 Секретарь (тел./факс) ООО ИИП "АВОК-ПРЕСС"
(495) 107-91-50

АВОК ассоциированный
член

Экономия воды в структуре водопотребления

 

Одним из основных положений реформы ЖКХ является снижение издержек производства. В системах водоснабжения, где потери воды доходят до 200–300 % от необходимых расходов, это может быть достигнуто путем рационализации водопотребления.

В настоящее время работа водопровода оценивается по фактическому водопотреблению. Водопотребление в различных зданиях изменяется в очень широких пределах – от 140 до 450 л/чел в сутки [1, 2, 3]. Оно зависит от большого числа взаимосвязанных факторов: вида потребителя, санитарно-технического оборудования, числа потребителей, этажности застройки, давления в системе, схемы и уровня эксплуатации системы и т. д.

В связи с тем, что определить влияние отдельных факторов на водопотребление сложно, оно рассматривается как единое целое: оцениваются потребность в воде и потери. При таком подходе невозможно оценить действительное состояние системы, выявить ее резервы.

Резерв водопотребления – это теоретическая величина, определяемая как разность между фактическим и идеальным водопотреблением.

Для реализации резерва необходимо создать условия, близкие к идеальным в системе, что потребует значительных материальных затрат. В тоже время определение резерва крайне важно, так  как позволяет выявить возможности экономии воды при воздействии на различные элементы системы и определить стратегию борьбы с потерями.

Для определения резерва хозяйственно-питьевого водопровода необходимо знать идеальное водопотребление, которое складывается из потребности человека в воде для санитарно-гигиенических процедур и жилищно-хозяйственных нужд.

Хозяйственно-гигиеническая потребность в воде составляет согласно [4] 75,6 л/чел в сутки (табл.).

На хозяйственно-гигиеническую потребность человека влияют климатические и социальные факторы окружающей среды, в результате чего формируется социальная потребность.

Влияние климатических факторов (температуры, влажности воздуха, климатической зоны расположения объекта, инсоляции и т. д.) на хозяйственно-гигиеническую потребность в воде незначительно: оно составляет 3–7 % [5]. Увеличение водопотребления в южных районах страны [6] обусловлено использованием воды из хозяйственно питьевого водопровода на полив. Увеличение водопотребления за счет климатических факторов несущественно.

Социальные факторы (отношение к воде, режим жизни, социальное положение, образование, возраст человека, заселенность и благоустроенность квартир, цена на воду, наличие или отсутствие учета ее расхода и т. д.) могут изменить хозяйственно гигиеническую потребность в воде на 30–40 % [6].

Отношение потребителя к воде (этика водопотребления) может быть изменено в лучшую сторону посредством разъяснительной и воспитательной работы через органы массовой информации и по месту жительства. Без мер материального воздействия это может снизить количество потребляемой воды на 2–5 % [6]. Материальное воздействие на социальные факторы путем установки квартирных водосчетчиков и регулирования ценообразования на воду может дать изменение потребности в воде на 5–10 %, особенно в первые три года.

Хозяйственно-гигиеническая и социальная потребность в воде
Процедура Потребность, л/чел в сутки
Хозяйственно-
гигиеническая
Социальная
Питьевые нужды 1,5 2,0
Приготовление пищи 3,4 4,65
Мытье посуды 8,7 10,7
Умывание, чистка зубов 7,0 11,0
Душ, ванна 15,7 26,6
Стирка 13,6 19,2
Смывной бачок 20,7 31,4
Уборка 5,0 5,8
Итого: 75,6 111,3

Социальная потребность в воде человека, проживающего в современном благоустроенном здании, составляет согласно [7] 111 л/чел в сутки1 (см. табл.).

Потребность в воде реализуется в процессе пользования водопроводом. При этом возникают потери воды (рис. 1), фактическое водопотребление значительно превышает потребность и доходит до 450 л/чел в сутки.

При вышеуказанной социальной потребности резерв водопровода составит 30–340 л/чел в сутки в зависимости от величины потерь, определяемых техническим состоянием системы.

Рисунок 1. (подробнее)

Формирование водопотребления в жилом микрорайоне: 1 – ввод, 2 – водомерный узел, 3 – насосная установка, 4 – водопроводная сеть, 5 – смесительная арматура, 6 – поплавковый клапан, В1 – водонапорная линия, Т3 – горячая вода, Т4 – возвратная линия.

Потери воды (рис. 1) возникают из-за несовершенства конструкции водоразборной арматуры и избыточного давления перед ней (непроизводственные расходы), из-за нарушения герметичности арматуры и других элементов водопровода(утечка)2, сливов воды.

Утечки воды определяются уровнем эксплуатации: поддержанием заданных давлений в системе, регулярным осмотром и ремонтом арматуры и других элементов системы.

Для определения составляющих потерь проведено математическое моделирование на основании обобщения исследований МИСИ им. В. В. Куйбышева, ЦНИИЭП инженерного оборудования [3],НИИКВОВ АКХ, МосжилНИИпроекта.

Результаты, приведенные на рис. 2, показывают, что давление в сети имеет определяющее значение в формировании потерь. При давлении0,4 МПа (8-этажное здание) в начале эксплуатации системы полезное водопотребление составляет 58 %, непроизводительные расходы из-за несовершенства арматуры – 15 %, производительные расходы от избыточного давления –22 %, утечка – 5 % от общего водопотребления.

При увеличении давления до 0,6 МПа эти составляющие водопотребления равняются соответственно 55, 14, 21, 10 %.

С увеличением срока эксплуатации потери воды резко возрастают (см. кривые 2, 3, 4 на рис. 2).

Рисунок 2. (подробнее)

Динамика изменения водопотребления в зависимости от давления и срока эксплуатации: 1, 3, 5 – соответственно первый, третий и пятый годы эксплуатации. Цифры на чертеже показывают процентное соотношение расхода воды в зависимости от причин, отмеченных на чертеже внизу.

Как видно на рис. 2, снизить их можно несколькими путями: снижением давления в системе путем совершенствования схем водопроводов, улучшением конструкции смесительной арматуры и поплавковых клапанов, повышением их надежности.

Первый путь наиболее приемлем при реконструкции водопроводов микрорайонов. Снижения давления добиваются установкой регуляторов давления после насосных установок, на вводах в здания, в квартирах, а также автоматизацией работы насосных установок, использованием нескольких групп насосов, работающих в различные часы суток, применением регулируемого привода на насосах, установкой регулирующих емкостей (водонапорных баков), диафрагм на подводках к смесителям.

Второй путь, связанный с использованием новой, более совершенной и водосберегающей арматуры, лучше использовать при новом строительстве и капитальном ремонте зданий. Он требует значительных затрат на организацию производства новых видов водоразборной арматуры.

В зависимости от этажности зданий рекомендуется реализовать следующие мероприятия по экономии воды: для зданий малой этажности придавлении на вводе, не превышающем нормативного, наиболее эффективным мероприятием является совершенствование водоразборной арматуры; для 8–9-этажных зданий при нормативном давлении на вводе наибольшего снижения водопотребления можно достичь при ликвидации утечек через водоразборную арматуру; для зданий большей этажности наибольший эффект дает совместное устранение утечек и применение схемных решений и технических мер, направленных на снижение давления на нижних этажах; при разноэтажной застройке в первую очередь необходимо снижение давления на вводах малоэтажных зданий.

Основным мероприятием по снижению величины водопотребления для всех вышеперечисленных вариантов является уменьшение избыточных давлений.

 

1 Эта величина требует уточнения на основе серьезных санитарно-гигиенических исследований.

2 В горячем водопроводе имеются дополнительные потери в виде сливов охлажденной воды, но в данной работе они не рассматриваются.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Майзельс, М. П., Мордасов, М. А. Величина удельного водопотребления в жилых зданиях в зависимости от влияющих факторов [Текст] /М. П. Майзельс., М. А. Мордасов // Водопотребление и вопросы проектирования и эксплуатации систем коммунального водоснабжениия: сб. науч. тр. / ОНТИАКХ – М., 1978. – С. 63–65.

2. Шопенский, Л. А. Оценка норм водопотребления в удельный расход воды на хозяйственно-бытовые нужды в жилых зданиях [Текст]: сб. науч. тр. / Л. А. Шопенский // НИИСТ. – М., 1966. – № 21. – С. 12–13.

3. Шопенский, Л. А. Определение расчетных расходов в сетях водопроводов жилых и общественных зданий [Текст]: сб. науч. тр. /Л. А. Шопенский // НИИСТ. – М., 1969. – № 29. – С. 16–22.

4. Sheefer, R. Economic and water conservation // Water and SewageWorks, 1976. Vol. 126, №. 3. P. 24.

5. Kinnersley, D. Water use and consumption. Congress international desdestributions deau 13. Paris. General report 2, 1980. B. 1–10.

6. Camp, P. C. The analytic demand for residential water new findings //AWWA, 1978. №. 8, P. 453–458.

7. Мхитарян, М. Г. Факторы, определяющие полезное водопотребление в хозяйственно-питьевом водопроводе [Текст] / М. Г. Мхитарян //Водоснабжение и санитарная техника. – 1987. – Т. 11.

Поделиться статьей в социальных сетях:

Статья опубликована в журнале “Сантехника” за №3'2005

распечатать статью распечатать статью


Реклама
Реклама на нашем сайте
Яндекс цитирования

Подписка на журналы

АВОК
АВОК
Энергосбережение
Энергосбережение
Сантехника
Сантехника
Онлайн-словарь АВОК!


Реклама на нашем сайте