Органическое топливо
Достоинствами чугунных котлов являются небольшие габариты и легкая транспортабельность, почти полное отсутствие обмуровки, удобство очистки от наружных загрязнений, простота монтажа при установке и замене секций, возможность набирать необходимую величину поверхности нагрева. Чугунные котлы значительно меньше подвержены кислородной коррозии, так как на литых чугунных поверхностях образуется плотная литейная корка, содержащая кремнезем и обладающая весьма высокими защитными свойствами.
К недостаткам чугунных котлов относятся: малая надежность в работе (растрескивание одной или нескольких секций) и частые остановки на ремонт. Основной причиной растрескивания секций является превышение допустимого предела прочности металла в эксплуатационных условиях вследствие ухудшения отвода тепла от стенки из-за появления на ее внутренней поверхности слоя накипи и недостаточной скорости циркуляции воды.
Рисунок 13 - Чугунный секционный котел "Универсал": 1 - штуцер для присоединения трубопровода горячей воды; 2 - ниппеля: 3 - средние секции; 4 - стяжной болт; 5 - задняя лобовая секция; 6 - штуцер присоединения обратного трубопровода; 7 - поворотные колосники; 8 - зольная дверка; 9 - привод поворотных колосников; 10 - шуровочная дверка; 11 - кирпичный свод в топке; 12 - боковые дымоходы.
Таблица 1 - Режимная карта на водогрейный котел типа "Универсал-6"
Наименование параметров | Тепловые нагрузки,% | |
40 | 83 | |
Производительность, ГДж/час | 0,490 | 1,005 |
Давление воды на котле, МПа | 0,14 | 0,14 |
Давление воды до котла, МПа | 0,16 | 0,16 |
Низшая теплота сгорания газа, кДж/м3 | 33513 | 33513 |
Число газовых горелок, шт | 2 | 3 |
Давление газа перед горелками, МПа | 0,015 | 0,025 |
Разрежение в топке, мм в. ст. | 1,2 | 2,0 |
Температура воздуха перед горелками, °С | 20 | 20 |
Температура уходящих газов, °С | 121 | 149 |
Разрежение за котлом, мм в. ст. | 1,9 | 2,5 |
Состав уходящих газов,%: СО2 О2 |
8,8 5,3 |
10 3,2 |
Расход газа на котел, м3/час | 18,4 | 35 |
Коэффициент избытка воздуха | 1,34 | 1,18 |
Потери тепла,%: с уходящими газами в окружающую среду |
5,38 15,22 |
6,16 8,00 |
Температура газа, °С | 23 | 21 |
КПД | 79,40 | 85,84 |
Удельный расход топлива, м3/ГДж | 157,3 | 145,8 |
Удельный расход условного топлива, кг/ГДж | 179,8 | 166,7 |
Нормальную работу котельной круглосуточно контролируют 4 машиниста, что является дополнительным стимулом для ее реконструкции: заработная плата машинистов больше суммарной стоимости произведенного на котельной тепла.
Не менее важными причинами для проведения реконструкции так же являются:
отсутствие на котельной автоматики регулирования. Температура горячей воды, идущей на отопление и горячее водоснабжение музея не зависит от температуры наружного воздуха. Регулирование осуществляется периодически, что приводит к дополнительным потерям тепла, а, следовательно, к бесцельному сжиганию топлива, что резко снижает экономическую эффективность котельной.
регулярное обслуживание газового оборудования. Сюда входит:
проверка исправности газорегуляторной установки (ГРУ) без разборки;
техническое обслуживание ГРУ с разборкой оборудования;
техническое обслуживание, ремонт и проверка газового счетчика;
техническое обслуживание и ремонт автоматики и газового оборудования;
ремонт и проверка контрольно-измерительных приборов.
Текущий ремонт (техническое обслуживание газорегуляторной установки) и техническое обслуживание автоматики необходимо проводить раз в месяц, техническое обслуживание газовых счетчиков - раз в три месяца, а плановый ремонт ГРУ - раз в год. Все это требует не малых финансовых затрат.
планово-предупредительные ремонты основного и вспомогательного оборудования котельной. Так как данные котельные агрегаты проработали уже 28 лет (при нормативном сроке службы в 20 лет), они требуют более частых и тщательных текущих и капитальных ремонтов, более внимательного повседневного обслуживания.
экология. Котельная находится в музее-заповеднике, где собраны ценнейшие образцы народного деревянного зодчества. Их необходимо сохранить для будущих поколений. При таких условиях вредные выбросы, естественно, крайне не желательны.
Для теплоснабжения музея-заповедника "Витославицы" предлагается установить два теплогенератора "Юсмар-1М", технические характеристики которого приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Технические характеристики теплогенератора "Юсмар - 1М"
Наименование параметра | Значение параметра |
Мощность электродвигателя насоса, кВт | 2,8 |
Напряжение сети, В | 380 |
Число оборотов электродвигателя, об/мин | 2900 |
Рекомендуемые марки водяного насоса |
ЦГ 12,5/50-К-4-2 КМ-20-30 |
Напор, м | 32 - 50 |
Подача, м3/час | 8,0 - 12,5 |
Обогреваемая площадь, кв. м | 90-100 |
Средний расход электроэнергии на обогрев помещения с заданной в п.4 площадью, кВт/ч | 1,4 |
Теплопроизводительность, ккал/ч | 3498 |
Масса установки (с бойлером), кг | 130 |
Объем воды в отопительной системе (ориентировочно), л | 70-100 |
Стоимость полного комплекта (теплогенератор, насос, бойлер, система управления), $ | 1300 |
Номинальная температура нагрева системы, °С | 40 - 60 |
Максимальная температура жидкости на малом круге циркуляции, °С | 98 |
Диаметр по осям отверстий фланца, мм | 110 |
Длина теплогенератора, мм | 620 |
Диаметр трубы, мм | 53 |
Масса теплогенератора, кг | 6,5 |
В установке "ЮСМАР-М" вихревой теплогенератор в комплекте с погружным насосом помещены в общий сосуд-бойлер с водой (рис.14) для того, чтобы потери тепла со стенок теплогенератора, а также тепло, выделяющееся при работе электродвигателя насоса, тоже шли на нагрев воды, а не терялись. Габариты сосуда-бойлера: диаметр 650 мм, высота 2000 мм. Автоматика периодически включает и отключает насос теплогенератора, поддерживая температуру воды в системе (или температуру воздуха в обогреваемом помещении) в заданных потребителем пределах. Снаружи сосуд-бойлер покрыт слоем теплоизоляции, которая одновременно служит звукоизоляцией и делает практически неслышимым шум теплогенератора даже непосредственно рядом с бойлером.
Установки "ЮСМАР-М" питаются от промышленной трёхфазной сети 380 В, полностью автоматизированы, поставляются заказчикам в комплекте со всем необходимым для их работы и монтируются поставщиком "под ключ".
На эти установки, рекомендуемые для использования как в промышленности, так и в быту (для обогрева жилых помещений путем подачи горячей воды в батареи водяного отопления), имеются технические условия ТУ У 24070270, 001-96 и сертификат соответствия РОСС КиМХОЗ. С00039.
Рисунок 14 - Схема теплоустановки "ЮСМАР-М": 1 - вихревой теплогенератор, 2 - электронасос, 3 - бойлер, 4 - циркуляционный насос, 5 - вентилятор, 6 - радиаторы, 7 - пульт управления и блок автоматики, 8 - датчик температуры.
Как уже говорилось ранее, для теплоснабжения музея предлагается установить два теплогенератора "Юсмар-1М". Первая установка предназначена для отопления зданий музея. Расход горячей воды в системе отопления не подвержен резким изменениям, поэтому потребитель подключается непосредственно к бойлеру теплогенератора (рис.15).
Рисунок 15 - Схема подключения тепловой установки "Юсмар-1М" к системе отопления: 1 - теплоустановка "Юсмар-1М"; 2 - циркуляционный насос; 3 - пульт управления и автоматики; 4 - термодатчик; 5 - радиаторы.
Второй теплогенератор необходим для обеспечения музея-заповедника горячей водой. В этом случае расход воды потребителем колеблется во времени. Поэтому, теплогенератор "Юсмар-1М" подключается к системе горячего водоснабжения не напрямую, а через теплообменник (рис.16).
Рисунок 16 - Схема подключения тепловой установки "Юсмар-1М" к системе горячего водоснабжения: 1 - теплоустановка "Юсмар-1М"; 2 - циркуляционный насос; 3 - пульт управления и автоматики; 4 - термодатчик; 5 - теплообменник; 6 - бак-аккумулятор; 7 - кран горячей воды.
Санитарными нормами установлено, что температура воды, идущей на горячее водоснабжение, должна быть не менее 55˚С. Для того чтобы вода в баке-аккумуляторе 6 нагревалась до этой температуры надо подобрать необходимую площадь поверхности теплообменника 5.
Пусть данный теплообменник выполнен в виде змеевика из латунной трубки, наружный и внутренний диаметры которой равны dВ / dН = 14/16 мм. Рассчитаем необходимую длину этого змеевика.
Расход воды на горячее водоснабжение (нагреваемый теплоноситель) составляет: Gг. в. = 0,530 кг/с; расход воды через змеевик (греющий теплоноситель) принимаем равным G’г. в. =0,720 кг/с (G’г. в. равно расходу воды на отопление).
Объем V бойлера-аккумулятора принимаем исходя из следующего условия: запаса горячей воды в нем должно хватить на бесперебойное снабжение потребителей в течение 8 часов.Т.о.
V = Gг. в. · 8 · 3,6 = 0,53 · 8 · 3,6 » 15 м3. (4.1)
Отсюда следует: диаметр бака - D = 1,5м; высота бака - L = 2 м.
Температуры греющего теплоносителя: на входе - t11 = 95 °С, на выходе - t12 = 60 °С.
Температуры нагреваемого теплоносителя: на входе - t21 = 20 °С (принимаем из условия, что 1/3 горячей воды возвращается с температурой 50˚С, а 2/3 добавляем из водопровода с температурой 5˚С), на выходе - t22 = 55 °С.
Определим скорости движения теплоносителей в змеевике W1 и в баке-аккумуляторе W2:
(4.2)
(4.3)
(4.4) (4.5)
Для расчета коэффициента теплоотдачи α необходимо знать среднюю температуру воды в змеевике t1СР и в баке-аккумуляторе t2СР:
Для того, чтобы определить режим течения жидкости по змеевику и в баке, найдем числа Рейнольдса, Re1 и Re2 соответственно:
(4.6) (4.7)
Где: ν1 = 0,00000038 м2/с - кинематическая вязкость воды при температуре t1CР;
ν2 = 0,00000049 м2/с - кинематическая вязкость воды при температуре t2CР;
Так как Re1 > 10000 - режим течения воды в змеевике - турбулентный. Коэффициент теплоотдачи от внешней поверхности греющих труб к омывающей их воде α1 в бойлере рассчитывается с использованием уравнения подобия:
(4.8) (4.9)
Где: Pr1=2,55 и Pr1СТ=2,64 - критерии Прандтля при температуре воды t1СР=69,21°С и tСТ = t1СР - 2 = 67,21°С соответственно;
λ1 = 0,686 Вт/м· К - коэффициент теплопроводности воды при t1СР.
Так как скорость течения воды в баке очень мала, можно предположить, что теплообмен между горячим змеевиком и омывающей его водой происходит благодаря свободной конвекции. Она представляет собой обычно подъемное течение, обусловленное подъемной силой, действующей на нагретые на поверхности слои жидкости. Соответственно на холодной стенке устанавливается опускное течение. В качестве безразмерного критерия подобия для свободной конвекции используется число Гразгофа, Gr2
(4.10)
где: L - высота бака-аккумулятора;
g - ускорение свободного падения;
Θ0 - температура наружной поверхности трубы;
V - температура жидкости вне узкой области свободноконвективного движения;
ν - кинематическая вязкость жидкости.
Таким образом, для нашего случая:
(4.11)
Теплоотдачу при свободной конвекции от нагретого змеевика к жидкости можно рассчитать по уравнению:
(4.12) (4.13)
Во всех аппаратах периодического действия происходит нестационарный теплообмен. Уравнение теплопередачи при нестационарном режиме работы имеет вид:
Q = k · F · D t · τ, (4.14)
где: τ - время работы аппарата;
Dt - средний температурный напор за время τ.
Уравнение теплопередачи и теплового баланса для всей поверхности теплообмена F за интервал времени dτ имеет вид:
dQ = kF Dt dτ = G1c (t11 - t1) dτ = G2c dt2, (4.15)
где: Dt - средняя разность температур между теплоносителями в момент времени τ;
t1 - текущее значение температуры греющего теплоносителя;
dt2 - изменение температуры нагреваемой воды за время dτ.
Температурный напор Dt в момент времени τ рассчитывается как среднелогарифмическая разность температур:
(4.16)
Так как температуры t1 и t2 со временем изменяются, то Dt является функцией времени. Подставляя Dt в (15), получаем:
(4.17)
откуда:
(4.18) (4.19)
Таким образом, подставляя известные величины, получим:
(4.20)
откуда: kF = 1865Вт/мК. (4.21)
Коэффициент теплопередачи определим по формуле:
(4.22)
Определим площадь поверхности теплообмена F и длину змеевика l:
(4.23) (4.24)
Таким образом из расчета видно, что для обеспечения потребителей горячей водой с температурой tГВ = 55˚С, необходимая длина змеевика теплообменника составляет 37 м. Диаметр змеевика можно принять равным DЗМ = 1,2 м.
4. Экономическая часть
Сравним экономический эффект котельной при ее реконструкции с установкой теплогенераторов фирмы Юсмар и при условии, что будут устанавливаться водогрейные котлы типа ТГ-120 (Гейзер-01), режимная карта которого приведена в таблице 3.
Таблица 3 - Режимная карта на водогрейный котел типа ТГ-120
Наименование параметров | Тепловые нагрузки,% | |
40 | 83 | |
Производительность, ГДж/час | 0,172 | 0,343 |
Давление воды на котле, МПа | 0,14 | 0,155 |
Давление воды до котла, МПа | 0,17 | 0, 19 |
Низшая теплота сгорания газа, кДж/м3 | 33513 | 33513 |
Число газовых горелок, шт | 1 | 1 |
Давление газа перед котлом, МПа | 20 | 16 |
Разрежение за котлом, мм в. ст. | 0,5 | 1,5 |
Температура уходящих газов, °С | 95 | 145 |
Состав уходящих газов,%: СО2 О2 |
4,4 13,2 |
4,4 13,2 |
Расход газа на котел, м3/час | 5,7 | 11,8 |
Коэффициент избытка воздуха | 2,51 | 2,51 |
Потери тепла,%: с уходящими газами в окружающую среду |
6,60 2,5 |
10,98 2,7 |
КПД | 90,90 | 86,32 |
Удельный расход топлива, м3/ГДж | 139,0 | 143,9 |
Удельный расход условного топлива, кг/ГДж | 159,0 | 164,5 |
Определение себестоимости вырабатываемого тепла находится по выражению:
(5.1)
где ΣЭ - годовые эксплуатационные затраты в руб.;
Qгод - годовой отпуск тепла в ГДж.
Годовой отпуск тепла подсчитывают по формуле:
(5.2)
где Q = 0,66ГДж/час - производительность котельной в час;
m = 220 - количество дней отопительного периода;
tв = +18˚С - внутренняя температура в помещении;
tср = - 2,6˚С - наружная средняя температура отопительного периода;
tно = - 27˚С - наружная температура для проектирования системы теплоснабжения;
Годовые эксплуатационные затраты определяют по уравнению:
ΣЭ=Этоп+Ээл. эн. +Эвод+Эзар+Эамор+Этек. рем. +Эобщ. расх., руб/год (5.3)
где: Этоп - затраты на топливо;
Ээл эн - затраты на электроэнергию;
Эвод - затраты на используемую воду;
Эзар - затраты на заработную плату;
Эамор - амортизационные отчисления;
Этек. рем - затраты на текущий ремонт;
Эобщ. расх - затраты общекотельные и прочие расходы.
Определим затраты на эксплуатацию котлов ТГ-120.
1 затраты на топливо:
Этоп = kпот · B · hгод · Стоп, руб/год (5.4)
где kпот = 1,055 - коэффициент, учитывающий складские, транспортные и прочие потери; В = 11,8 м3/ч - часовой расход топлива на один котел при максимальной нагрузке; n =2 - количество установленных котлов (без резервных); hгод - число часов использования установленной мощности котельной в год: hгод = 24 · тот +24 · тг. в. = 8760часов, где тот - количество дней отопительного периода; тг. в. - количество дней летнего периода;
Стоп = 49коп/м3 - стоимость газа;
Этоп = 1,055 · (11,8 · 2 · 220 + 11,8 · 145) · 24 · 0,49 = 85644 руб/год, (5.5)
2 затраты на потребляемую электроэнергию:
Ээл. эн = N · hгод · Сэл. эн. руб/год, (5.6)
где N - установленная мощность электродвигателей в кВт:
Nот = 5,5кВт - мощность электродвигателя насоса системы отопления,
Nг. в. = 4,5кВт - мощность электродвигателя насоса системы горячего водоснабжения;
hгод - число часов использования установленной мощности котельной в год:
hот = 220 часов,
hг. в. = 365 часов;
Сэл. эн =0,72 руб/кВт·ч - стоимость электроэнергии за 1 кВт · ч потребляемой мощности;
Ээл. эн. = 24· (220· (5,5+4,5) +145·4,5) ·0,72 = 49291 руб/год. (5.7)
3 затраты на используемую воду:
Эвод = Dмакс · hгод · Свод, (5.8)
где Gмакс = 2/3 · Gг. в. ·= 2/3 · 3,34 = 2,23 м3/час - максимальный часовой расход добавочной воды;
Свод = 7,61 руб/м3 - стоимость 1м3 добавочной воды;
Эвод = 24 · 365 · 2,23 · 7,61 = 148660 руб/год. (5.9)
4 затраты на заработную плату:
Так как котлы ТГ-120 полностью автоматизированы, в обслуживающем персонале нет необходимости. Достаточно того, чтобы система управления и сигнализации котлов была выведена на диспетчерский пульт МУП "Теплоэнерго".
Эзар = 0 руб/год.
5 затраты на амортизационные отчисления:
Эамор = Р1 · Сстр + Р2 · Соб, руб/год, (5.10)
где P1 = 0,032 - процентные отчисления от стоимости общестроительных работ;
Сстр = 0 - сметная стоимость общестроительных работ в руб;
P2 = 0,082 - процентные отчисления от стоимости оборудования с монтажом;
Соб = СТГ-120 + Смонт = 2 · 64000 + 20000 =148000 руб –
сметная стоимость оборудования и его монтажа;
Эамор = 0,032 · 0 + 0,082 · 148000 = 12136 руб/год. (5.11)
6 затраты на текущий ремонт принимают в размере 20 - 30% затрат на амортизацию и, следовательно, подсчитывают по выражению:
Этек. рем = (0,2 ч 0,3) Эамор = 0,25 · 12136 = 3034 руб/год. (5.12)
7 затраты на общекотельные и прочие расходы принимают в размере 30% суммы амортизационных отчислений, годового фонда зарплаты и затрат на текущий ремонт, т.е.
Эобщ. расх = 0,3 (Эамор + Этек. рем + Эзар) = 0,3 · (12136+3034) = = 4551 руб/год. (5.13)
Таким образом, годовые затраты на эксплуатацию котлов ТГ-120 составят:
ΣЭ = 85644 + 49291 + 148660 + 12136 + 3034 + 4551 = 303316 руб/год, (5.14)
а себестоимость 1 ГДж тепла будет равна:
(5.15)
Рассчитаем затраты на эксплуатацию теплогенераторов "Юсмар-1М".
1 затраты на топливо:
Этоп = 0.
2 затраты на потребляемую электроэнергию:
Ээл. эн = N · hгод · Сэл. эн. = ( (5,5+2·2,8+4,5) ·220+ (2,8+4,5) ·145) ·24·0,72 = = 77596 руб/год, (5.16)
3 затраты на используемую воду:
Эвод = Dмакс · hгод · Свод = 2,23 · 365 · 7,61 = 148660 руб/год. (5.17)
4 затраты на заработную плату:
Так как теплогенераторы "Юсмар-1М", как и котлы ТГ-120 полностью автоматизированы, в обслуживающем персонале нет необходимости. Достаточно того, чтобы система управления и сигнализации теплогенераторов была выведена на диспетчерский пульт МУП "Теплоэнерго".
Эзар = 0 руб/год.
5 затраты на амортизационные отчисления:
Эамор = Р1 · Сстр + Р2 · Соб, руб/год =, (5.18)
где P1 = 0,032 - процентные отчисления от стоимости общестроительных работ; Сстр = 0 - сметная стоимость общестроительных работ в руб; P2 = 0,082 - процентные отчисления от стоимости оборудования с монтажом;
Соб = СЮсмар-1М + Смонт = 2 · 39000 + 20000 =98000 руб –
сметная стоимость теплогенератора "Юсмар-1М" и его монтажа;
Эамор = 0,032 · 0 + 0,082 · 98000 = 8036 руб/год. (5.19)
6 затраты на текущий ремонт принимают в размере 20 - 30% затрат на амортизацию и, следовательно, подсчитывают по выражению:
Этек. рем = (0,2 ч 0,3) Эамор = 0,25 · 8036 = 2009 руб/год. (5.20)
7 затраты на общекотельные и прочие расходы принимают в размере 30% суммы амортизационных отчислений, годового фонда зарплаты и затрат на текущий ремонт, т.е.
Эобщ. расх = 0,3 (Эамор + Этек. рем + Эзар) = 0,3 · (8036 + 2009) = = 3014 руб/год. (5.21)
Таким образом, годовые затраты на эксплуатацию теплогенераторов "Юсмар-1М" составят:
ΣЭ = 77596 + 148660 + 8036 + 2009 + 3014 = 239315 руб/год, (5.22)
а себестоимость 1 ГДж тепла будет равна:
(5.23)
Таким образом, себестоимость вырабатываемого 1 ГДж тепла на котельной с теплогенераторами фирмы Юсмар (159 руб/ГДж) на 21,3% меньше себестоимости тепла, выработанного на котельной, где установлены котлы ТГ-120 (202 руб/ГДж).
Экономический эффект котельной с установками "Юсмар-1М" составляет:
Э = (202 - 159) • 1501 = 64543 руб/год. (5.24)
5. Экология
При сжигании топлива входящие в его состав горючие элементы соединяются с кислородом воздуха. При этом происходит преобразование химической энергии топлива в тепловую, идущую на нагрев продуктов сгорания топлива.
Природный газ, сухое беззольное высокоценное топливо, имеет следующий состав, считая по объему:
метан СН4 от 85 до 98,3%;
тяжелые углеводороды СnHm от 2 до 6%;
двуокись углерода СО2 от 0,1 до 1,0%;
азот N2 от 1 до 5%.
Теплота сгорания сухого природного газа колеблется в пределах от 30,6 до 36,9 МДж/м3.
Продуктами полного сгорания топлива является двуокись углерода СО2, сернистый газ SО2 и водяные пары Н2О. Кроме того, компонентами продуктов сгорания топлива являются азот N2, содержавшийся в топливе и атмосферном воздухе, и избыточный кислород О2, который содержится в продуктах сгорания топлива, потому что процесс горения протекает не идеально и связан с необходимостью подачи большего, чем теоретически необходимо, количества воздуха.
В котельной №48 в настоящее время тепло получают путем сжигания газообразного топлива.
Согласно режимным картам на водогрейные котлы типа "Универсал-6", установленных на котельной, состав уходящих газов следующий: СО2 - 9,8%; О2 - 3,6%; СО - отсутствует. Для того, чтобы определить количество выбросов оксидов азота, произведем следующий расчет. Суммарное количество оксидов азота NOx в пересчете на NO2 (в г/с), выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами, рассчитывается по формуле:
МNOx = Bp · Qгi · КгNO2 · βк · βt · βα, (6.1)
где: Вр - расчетный расход топлива; при работе котла в соответствии с режимной картой с достаточной степенью точности может быть принято Вр = В = 0,01м3/с - фактическому расходу топлива на котел; Qгi = 33,441МДж/м3 - низшая теплота сгорания топлива; КгNO2 - удельный выброс оксидов азота при сжигании газа, г/МДж. Для водогрейных котлов:
КгNO2 =0,013 √Qт + 0,03 = 0,013 · √0,3344 + 0,03 = 0,0375г/МДж, (6.2)
где Qт - фактическая тепловая мощность котла по введенному в топку теплу, МВт, которое определяется по формуле:
Qт = Вр · Qгi = 0,01 · 33,44 = 0,3344 г/МДж. (6.3)
βк = 1 - безразмерный коэффициент, учитывающий принципиальную конструкцию горелки. βt - безразмерный коэффициент, учитывающий температуру воздуха, подаваемого для горения:
βt = 1 + 0,002 · (tгв - 30) = 1 + 0,002 · (20 - 30) = 0,98, (6.4)
где tгв = 20˚С - температура горячего воздуха. βα = 1,225 - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние избытка воздуха на образование оксидов азота. Таким образом, суммарное количество оксидов азота будет равно:
МNOx = 0,01 · 33,44 · 0,0375 · 1 · 0,98 · 1,255 = 0,015 г/с. (6.5)
При реконструкции котельной №48 с заменой старых котлов типа "Универсал-6" на теплогенераторы "Юсмар-1М" этих нежелательных выбросов можно будет избежать, так как в данной установке процесс выработки тепла происходит без участия какого-либо вида органического топлива. Получение тепла с помощью теплогенератора Потапова - абсолютно экологически чистый способ.
6. Безопасность жизнедеятельности
Целью данного раздела дипломного проекта является проведение анализа условий труда на рабочем месте. В данном разделе следует выявить и рассмотреть опасные и вредные производственные факторы, а также произвести их идентификацию, оценку и дать рекомендации по их устранению.
В качестве рассматриваемого объекта выступает реконструируемая котельная №48 музея-заповедника "Витославицы".
В котельной размещено следующее оборудование:
2 теплогенератора фирмы "Юсмар";
сетевые, питательные, рециркуляционные насосы;
коллекторы сетевой воды;
КИПиА.
Вопросы охраны труда подразделяются на общие для любых типов производства (освещение, вентиляция и т.п.) и на специальные (тепловая и электрическая опасность, вибрация, излучение, вредные вещества). Охрана труда на производстве - один из наиболее важных для успешной безаварийной работы предприятия.
Рабочее место обслуживающего персонала (оператора котельной) - постоянное, то есть место, на котором работающий находится большую часть (более 50% или более 2 часов непрерывно) своего рабочего времени.
В помещении котельной были выявлены следующие опасные и вредные факторы:
повышенный шум;
опасность термического ожога;
опасность поражения электрическим током;
вращающееся оборудование котельной (насосы, вентиляторы, дымососы);
Типовую характеристику санитарно-гигиенических условий труда, опасных и вредных факторов в фактических условиях и по проекту сводим в таблицу 4, которая приведена ниже и в которой приняты следующие сокращения:
"о" - опасное;
"н" – неопасное
Таблица 4 - Характеристика санитарно-гигиенических условий труда, опасных и вредных производственных факторов на рабочих местах в фактических условиях по проекту
Оценка условий труда | Визуальная | Инструментальная | По проекту | |
I | II | III | IV | |
Наименование рабочего места | оператор котельной | |||
1. Санитарно-гигиенические условия труда | ||||
Микроклимат: | ||||
Температура, °С | н |
21-23 22-24 |
21-23 23-24 |
|
Относительная влажность | н | 60 | 40-60 | |
Скорость движения воздуха, м/с | н | 0,1 | 0,1-0,2 | |
Освещение: | ||||
Естественное (боковое) КЕО,% | н | н | 1,5 | |
Комбинированное КЕО,% | - | - | - | |
Искусственное | ||||
Общее, лк | н | н | 200 | |
Местное, лк | н | н | н | |
Комбинированное, лк | н | н | 400 | |
Аварийное | н | 10 | 10 | |
Естественная вентиляция: | ||||
Приточно-вытяжная, Кко | н | 3 | 3 | |
Инфильтрация, Ккр | н | н | н | |
Искусственная вентиляция: | ||||
Приточная, Ккр | - | - | - | |
Вытяжная, Ккр | - | - | - | |
Аварийная, Ккр | - | - | - | |
2. Характеристика помещения | ||||
Класс по взрывоопасности | - | В-1а | В-1а | |
Класс по электроопасности | - | п/о | п/о | |
Категория по пожароопасности | - | г | г | |
Класс санитарно-защитной зоны | - | IV | IV | |
Группа санитарного обеспечения | - | 1 | 1 | |
Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.),
обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus.
Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.
Похожие рефераты: |