Введение к работе
Актуальность темы.
Удовлетворение нужд населения и промышленности в воде требуемого качества в необходимом количестве является социально-экономической задачей, связанной с необходимостью дальнейшего развития коммунального хозяйства страны, а также более рационального использования водных и иных природных ресурсов, как отмечено в статье 16 Закона РФ "Об охране окружающей природной среды".
Решение поставленной задачи возможно только путем проведения широкомасштабных работ по совершенствованию всех элементов систем водоснабжения, включая добычу воды, ее обработку и подачу потребителям. Процессы подготовки и транспортирования питьевой воды в системах коммунального водоснабжения сопровождаются ее убылью на каждом этапе еще до поступления непосредственно потребителю, т.е. до водосчетчика. Это связано не только с полезным расходом воды на технологические и собственные нужды водопроводного предприятия, на пожаротушение, полив и другие, но и с непроизводительными расходами и потерями воды из водопроводной сети и сооружений на ней.
В балансовой и статистической отчетности все эти виды расходов, включая утечки, суммарно отражаются показателем "неучтенные расходы и утечки воды", который представляет собой разницу между объемами подачи воды в водопроводную сеть города и объемами реализации воды потребителям.
До последнего времени этот показатель в Российской Федерации не нормировался, а устанавливался по фактическим данным. Размер его в различных водоканалах вне всякой зависимости от каких-либо объективных показателей колеблется от б до 20% от объема подачи воды в водопроводную сеть.
Отсутствие в настоящее время единой методики и критериев объективной оценки объема неучтенных расходов и утечек воды и возможности их нормативного обоснования не стимулирует предприятия водопроводно-канализационно-го хозяйства сокращать непроизводительные потери воды, т.к. и технологически необходимые расходы воды на сети (промывки сети, противопожарные нужды и т.п.), и непроизводительные потери (утечки) воды включаются в себестоимость услуг и оплачиваются потребителями.
Кроме того,- если учесть, что из-за недостаточной обеспеченности потребителей водомерами, значительная часть объема реализации воды определяется не по приборному учету, а по расчету, который зачастую превышает в несколько раз фактическое водопотребление, то становится ясно, что показываемый в отчетности показатель "неучтенные расходы и утечки воды" не отражает его реальную величину. Для правильной его оценки необходимо применение статистических методов исследований. Поэтому прогнозирование и достоверная оценка утечек воды в водопроводных сетях является актуальной не только практической но и научной задачей.
Диссертационная работа выполнялась на материале натурных исследований на водопроводе г. Уфы в рамках комплексной программы ГКНТ "оценить фактическое водопотребление и разработать нормы водопотребления" и целевых федеральных программ РФ "Экономия воды" и "Инженерные сети".
Цель и задачи исследований.
Целью работы является исследование структуры и размеров и обоснование нормативов "неучтенных расходов и утечек воды" на водопроводной сети.
В соответствии с поставленной целью конкретными задачами исследования являются:
обоснование теоретических положений по выявлению размера утечек воды из водопроводных сетей;
разработка методов прогнозирования и оценки потерь воды на основе статистического, гидравлического и имитационного моделирования системы подачи и распределения воды (ПРВ);
проведение натурных исследований на действующих системах водоснабжения с последующей обработкой экспериментальных данных на ЭВМ;
определение реального объема утечек воды на сети и разработка мероприятий по их сокращению;
практическое использование результатов исследования.
Научная новизна работы состоит:
в разработке научных методов оценки утечек воды из водопроводных сетей и их практической апробации;
в научном обосновании установления норматива показателя "неучтенные расходы и потери воды" на предприятиях водопроводно-канализационного хозяйства;
в разработке методик натурных экспериментальных исследований для получения необходимой информации по прогнозированию и оценке утечек в производственно-эксплуатационных условиях действующих систем ПРВ.
Практическая ценность работы состоит:
в возможности объективно оценивать деятельность предприятий водопроводно-канализационного хозяйства по эксплуатации водопроводных сетей;
в выявлении резервов экономии питьевой воды в системах транспортировки ее потребителям;
в возможности обоснованного планирования необходимой последовательности работ по выявлению, оценке и устранению утечек воды из водопроводных сетей.
Апробация работы.
Основные результаты исследований докладывались и обсуждались:
на международном конгрессе "Вода: экология и технология", проходившем в Москве в 1994 году;
на 50-й Международной конференции молодых ученых, проходившей в СПбГАСУ в апреле 1996 года;
на 51-й Научно-технической конференции, проходившей в СПбГАСУ в 1997 году;
на межрегиональном научно-практическом семинаре по проблемам договорных отношений в водопроводно-канализационном хозяйстве, проходившем в г.Уфе в январе 1996 года;
на региональных научно-практических семинарах, ведомственных научно-технических советах и технических совещаниях, проходивших в г.Уфе в Министерстве жилищно-коммунального хозяйства Республики Башкортостан, администрации г. Уфы и на предприятии "Уфаводоканал" в период с 1988 года по 1997 год.
Реализация результатов исследований.
Основные результаты исследований реализованы на предприятиях водопроводно-канализационного хозяйства России и включены в "Инструкцию по оценке и нормированию уровня неучтенных расходов воды" Департамента жилищно-коммунального хозяйства Минстроя России.
Достоверность полученных результатов оценена с помощью современных математических методов, при постановке экспериментов использованы общепринятые методики, оборудование и приборы.
Результаты работы отвечают последним научно-техническим достижениям в данной области техники и подтверждаются данными других исследователей. Экспериментальные данные соответствуют результатам, полученным в производственных условиях.
На защиту выносится:
научное обоснование методики установления норматива неучтенных расходов и потерь воды на предприятиях водо-проводно-канализационного хозяйства;
методы прогнозирования и оценки утечек воды из водопроводных сетей;
методика и технологические приемы получения натурных экспериментальных данных для прогнозирования и оценки утечек воды в производственно-эксплуатационных условиях действующих систем ПРВ.
Публикации.
По теме диссертации опубликована одна монография, один инструктивно-нормативный документ и четыре статьи.
Объем и структуры диссертации.
Диссертация изложена на 160 страницах машинописного текста, включает 26 таблиц, 28 рисунков и состоит из введения, 6 глав, основных выводов, списка использованной литературы из 91 наименования и 22 приложений.