Помощь студентам в учебе
РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ВОЗДУШНОГО ОТОПЛЕНИЯ И ВЕНТИЛЯЦИИ ЦЕХА ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ НПО «БЗКО», В ГОРОДЕ БАРНАУЛ
|
Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ОБОСНОВАНИЕ И АКТУАЛЬНОСТЬ РАЗРАБОТКИ ВОЗДУШНОГО
ОТОПЛЕНИЯ И ВЕНТИЛЯЦИИ 7
Выводы по разделу один 7
2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 8
Выводы по разделу два 9
3 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ АНАЛОГОВ 10
Выводы по разделу три 12
4 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 13
4.1 Теплотехнический расчет 13
4.1.1 Сопротивление теплопередачи наружной стены цеха 15
4.1.2 Сопротивление теплопередачи кровли цеха 17
4.1.3 Сопротивление теплопередачи пола цеха 19
4.1.4 Сопротивление теплопередачи дверей и въездных ворот 19
4.1.5 Сопротивление теплопередачи окон 20
4.2 Расчет вредных поступлений при сварочных работах 20
4.3 Теплопотери из помещения цеха 25
4.4 Подбор систем воздухораспределения для приточной системы 29
4.5 Аэродинамический расчет 36
4.6 Подбор систем воздухораспределения вытяжной системы 42
4.7 Подбор вентиляционного оборудования 44
Выводы по разделу четыре 48
5 ИССЛЕДОВАНИЕ ПОТОКОРАСПРЕДЛЕНИЯ ВОЗДУШНЫХ МАСС В
ВОЗДУХОВОДАХ ЧЕРЕЗ РАЗНЫЕ ВИДЫ РЕШЕТОК 49
5.1 Потокораспределение воздушных масс 49
5.2 Расчет воздухораспределителя с щелевидным отверстием 51
5.3 Расчет воздухораспределителя с круглыми отверстиями 52
5.4 Расчет шахматного расположения щелей воздухораспределителя 53
5.5 Трехмерная модель щелевидного воздухораспределителя 56
5.6 Построение трехмерной модели воздухораспределителя с круглыми
отверстиями 57
5.7 Трехмерная модель воздухораспределителя с плоскими отверстиями,
расположенными в шахматном порядке 58
Вывод по разделу пять 59
6 АВТОМАТИЗАЦИЯ НПО «БЗКО» ГОРОДА БАРНАУЛ 60
6.1 Краткое описание технологического оборудования 60
6.2 Постановка задачи автоматизации, контроля и регулирования 60
6.3 Основные элементы кипиа 60
6.4 Сигнализация, защитные функции и блокировка при авариях 61
6.5 Система автоматизации газового воздухонагревателя 62
Вывод по разделу шесть 64
7 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 65
7.1 Расчет объема дымовых газов 65
7.2 Расчет высоты дымовой трубы на летний и зимний режимы 67
Вывод по разделу семь 74
8 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 75
8.1 Мероприятия по энергосбережению в сварочном цехе 76
Выводы по разделу восемь 77
9 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНИДЕЯТЕЛЬСНОСТИ 78
9.1 Безопасность при эксплуатации теплоэнергетического оборудования 79
9.2 Электробезопасность в сварочном цехе 79
9.3 Пожаро- и взрывобезопасность в сварочном цехе 80
Выводы по разделу девять 81
10 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ 82
10.1 Технико-экономический расчет вариантов разработки воздушного
отопления 82
10.1.1 Смета капитальных затрат по вариантам технических решений 82
10.1.2 Смета текущих затрат по вариантам технических решений 85
10.1.3 Выбор лучшего варианта технического решения 90
10.2 Управленческий инструментарий обоснования вариантов технических
решений 90
10.2.1 SWOT-анализ вариантов технических решений 90
10.3 Планирование целей и проекта 93
10.3.1 Планирование целей в дереве целей 94
10.3.2 Ленточный график ганта по реализации целей проекта 95
10.4 Технико-экономическое сравнение вариантов технических решений 96
Выводы по разделу десять 96
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 97
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 98
ПРИЛОЖЕНИЕ А 102
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 104
ПРИЛОЖЕНИЕ В 112
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ОБОСНОВАНИЕ И АКТУАЛЬНОСТЬ РАЗРАБОТКИ ВОЗДУШНОГО
ОТОПЛЕНИЯ И ВЕНТИЛЯЦИИ 7
Выводы по разделу один 7
2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 8
Выводы по разделу два 9
3 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ АНАЛОГОВ 10
Выводы по разделу три 12
4 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 13
4.1 Теплотехнический расчет 13
4.1.1 Сопротивление теплопередачи наружной стены цеха 15
4.1.2 Сопротивление теплопередачи кровли цеха 17
4.1.3 Сопротивление теплопередачи пола цеха 19
4.1.4 Сопротивление теплопередачи дверей и въездных ворот 19
4.1.5 Сопротивление теплопередачи окон 20
4.2 Расчет вредных поступлений при сварочных работах 20
4.3 Теплопотери из помещения цеха 25
4.4 Подбор систем воздухораспределения для приточной системы 29
4.5 Аэродинамический расчет 36
4.6 Подбор систем воздухораспределения вытяжной системы 42
4.7 Подбор вентиляционного оборудования 44
Выводы по разделу четыре 48
5 ИССЛЕДОВАНИЕ ПОТОКОРАСПРЕДЛЕНИЯ ВОЗДУШНЫХ МАСС В
ВОЗДУХОВОДАХ ЧЕРЕЗ РАЗНЫЕ ВИДЫ РЕШЕТОК 49
5.1 Потокораспределение воздушных масс 49
5.2 Расчет воздухораспределителя с щелевидным отверстием 51
5.3 Расчет воздухораспределителя с круглыми отверстиями 52
5.4 Расчет шахматного расположения щелей воздухораспределителя 53
5.5 Трехмерная модель щелевидного воздухораспределителя 56
5.6 Построение трехмерной модели воздухораспределителя с круглыми
отверстиями 57
5.7 Трехмерная модель воздухораспределителя с плоскими отверстиями,
расположенными в шахматном порядке 58
Вывод по разделу пять 59
6 АВТОМАТИЗАЦИЯ НПО «БЗКО» ГОРОДА БАРНАУЛ 60
6.1 Краткое описание технологического оборудования 60
6.2 Постановка задачи автоматизации, контроля и регулирования 60
6.3 Основные элементы кипиа 60
6.4 Сигнализация, защитные функции и блокировка при авариях 61
6.5 Система автоматизации газового воздухонагревателя 62
Вывод по разделу шесть 64
7 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 65
7.1 Расчет объема дымовых газов 65
7.2 Расчет высоты дымовой трубы на летний и зимний режимы 67
Вывод по разделу семь 74
8 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 75
8.1 Мероприятия по энергосбережению в сварочном цехе 76
Выводы по разделу восемь 77
9 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНИДЕЯТЕЛЬСНОСТИ 78
9.1 Безопасность при эксплуатации теплоэнергетического оборудования 79
9.2 Электробезопасность в сварочном цехе 79
9.3 Пожаро- и взрывобезопасность в сварочном цехе 80
Выводы по разделу девять 81
10 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ 82
10.1 Технико-экономический расчет вариантов разработки воздушного
отопления 82
10.1.1 Смета капитальных затрат по вариантам технических решений 82
10.1.2 Смета текущих затрат по вариантам технических решений 85
10.1.3 Выбор лучшего варианта технического решения 90
10.2 Управленческий инструментарий обоснования вариантов технических
решений 90
10.2.1 SWOT-анализ вариантов технических решений 90
10.3 Планирование целей и проекта 93
10.3.1 Планирование целей в дереве целей 94
10.3.2 Ленточный график ганта по реализации целей проекта 95
10.4 Технико-экономическое сравнение вариантов технических решений 96
Выводы по разделу десять 96
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 97
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 98
ПРИЛОЖЕНИЕ А 102
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 104
ПРИЛОЖЕНИЕ В 112
лом всегда играл одну из ведущих ролей в развитии народного хозяйства. Идет очень активное развитие теплоэнергетики. Можно отследить прогресс в реализации проектов по внедрению различного оборудования, позволяющих увеличить КПД, что является основным показателем эффективности. Так же в настоящее время вводятся технологические процессы, позволяющие снижать выбросы вредоносных элементов, а также использовать их в своих нуждах. В нашей стране идет рост такие отрасли промышленности, как энергетика, горнодобывающая и перерабатывающая, металлургия, и так далее.
В любом виде производства основополагающим фактором в осуществлении выпуска продукции является труд рабочего персонала. В то же время сотрудник должен обеспечиваться всеми необходимыми принадлежностями, правильно обустроенным рабочим местом, СИЗ (средства индивидуальной защиты), но также должен поддерживаться оптимальный микроклимат в помещении.
Микроклимат производственных помещений - это метеорологические условия внутренней среды этих помещений, которые влияют на теплообмен человека с окружающей средой и определяющих его тепловое состояние, самочувствие, работоспособность, здоровье и так далее.
В условиях современного производства воздушное отопления и вентиляция воздуха является одной из главных мер для обеспечения лучших условий для высокопроизводительного труда. Большое распространения получила общеобменная приточно-вытяжная вентиляция, которая обеспечивает циркуляцию свежего воздуха в помещении. Используется в целях ассимиляции избытков тепла, вредных выделений и так далее.
Для нагрева воздуха был выбран воздухонагреватель рекуперативного типа (теплогенератор), который работает на природном газе. Выполнен в виде одного цельного блока со встроенным вентилятором и горелкой. Теплогенератор может использоваться в системах отопления и вентиляции, а также в различных теплотехнологических процессах, где необходим горячий воздух. Подача нагретого воздуха может осуществляться в систему воздуховодов и непосредственно в обогреваемое помещение через специальные решетки (жалюзи). Возможно, как вертикальное, так и горизонтальное исполнение агрегата. Для вытяжной системы применены крышные вентиляторы, которые обеспечивают своевременное удаление отработанного воздуха и обеспечивает правильный воздухообмен в помещении.
В любом виде производства основополагающим фактором в осуществлении выпуска продукции является труд рабочего персонала. В то же время сотрудник должен обеспечиваться всеми необходимыми принадлежностями, правильно обустроенным рабочим местом, СИЗ (средства индивидуальной защиты), но также должен поддерживаться оптимальный микроклимат в помещении.
Микроклимат производственных помещений - это метеорологические условия внутренней среды этих помещений, которые влияют на теплообмен человека с окружающей средой и определяющих его тепловое состояние, самочувствие, работоспособность, здоровье и так далее.
В условиях современного производства воздушное отопления и вентиляция воздуха является одной из главных мер для обеспечения лучших условий для высокопроизводительного труда. Большое распространения получила общеобменная приточно-вытяжная вентиляция, которая обеспечивает циркуляцию свежего воздуха в помещении. Используется в целях ассимиляции избытков тепла, вредных выделений и так далее.
Для нагрева воздуха был выбран воздухонагреватель рекуперативного типа (теплогенератор), который работает на природном газе. Выполнен в виде одного цельного блока со встроенным вентилятором и горелкой. Теплогенератор может использоваться в системах отопления и вентиляции, а также в различных теплотехнологических процессах, где необходим горячий воздух. Подача нагретого воздуха может осуществляться в систему воздуховодов и непосредственно в обогреваемое помещение через специальные решетки (жалюзи). Возможно, как вертикальное, так и горизонтальное исполнение агрегата. Для вытяжной системы применены крышные вентиляторы, которые обеспечивают своевременное удаление отработанного воздуха и обеспечивает правильный воздухообмен в помещении.
В результате выпускной квалификационной работе были рассчитаны тепловые потери по цеху изготовления котельного оборудования НПО «БЗКО». Суммарная нагрузка составила 1,71 МВт. Также построена трассировка воздуховодов и проведен аэродинамический расчет системы, потери давления представлены в ПРИЛОЖЕНИИ Б.
По расчетным данным подобрано основное и вспомогательное оборудование: воздухонагреватели рекуперативного типа ВТР-500, вытяжные крышные вентиляторы КРОВ91. А также оборудование для системы аспирации.
В научно исследовательской части построены трехмерные модели воздуховодом и воздухораспределителей для них. В программе SOLIDWORKS смоделировано поведение воздушных потоков через различные типы воздухораспределителей и выбрана наиболее эффективная и оптимальная решетка.
В разделе «Автоматизация» разработана функциональная схема автоматизации воздухонагревателя марки ВТР-500.
Также в разделе «Экология» произведен расчет дымовой трубы, на основании проведенных расчетов можно сделать вывод, что труба высотой 13,06 м будет эффективно работать, рассеивая вредные вещества. Существующей высоты трубы достаточно для дальнейшей модернизации системы.
В разработке проекта воздушного отопления задействована масса различных энергосберегающих мероприятий: установка тепловых завес на распашные ворота, применение рециркуляции, использование энергосберегающих ламп, установка термостата, применение теплоизоляции.
В разделе «Безопасность жизнедеятельности» описано вредные и опасные факторы, электробезопасность и меры пожарной безопасности при эксплуатации газовых воздухонагревателей ВТР-500.
В разделе «Экономика и управление» достигнута цель обоснования экономической эффективности технических решений. На основании минимальных капитальных и текущих затрат определен лучший вариант.
В графической части представлены чертежи:
1. План на отм. 0,000;
2. Разрезы 1-1 - 8-8;
3. Схемы систем П1, П2, П3, П4;
4. Схемы систем В1, В2, В3, В4;
5. Схема систем В5, В6, В7, В8;
6. Блок теплообменника ВТР-500;
7. Функциональная схема работы автоматики приточного воздухонагревателя ВТР-500;
8. Демонстрационный лист по разделу НИР;
9. Демонстрационный лист по разделу Экономика и управление.
По расчетным данным подобрано основное и вспомогательное оборудование: воздухонагреватели рекуперативного типа ВТР-500, вытяжные крышные вентиляторы КРОВ91. А также оборудование для системы аспирации.
В научно исследовательской части построены трехмерные модели воздуховодом и воздухораспределителей для них. В программе SOLIDWORKS смоделировано поведение воздушных потоков через различные типы воздухораспределителей и выбрана наиболее эффективная и оптимальная решетка.
В разделе «Автоматизация» разработана функциональная схема автоматизации воздухонагревателя марки ВТР-500.
Также в разделе «Экология» произведен расчет дымовой трубы, на основании проведенных расчетов можно сделать вывод, что труба высотой 13,06 м будет эффективно работать, рассеивая вредные вещества. Существующей высоты трубы достаточно для дальнейшей модернизации системы.
В разработке проекта воздушного отопления задействована масса различных энергосберегающих мероприятий: установка тепловых завес на распашные ворота, применение рециркуляции, использование энергосберегающих ламп, установка термостата, применение теплоизоляции.
В разделе «Безопасность жизнедеятельности» описано вредные и опасные факторы, электробезопасность и меры пожарной безопасности при эксплуатации газовых воздухонагревателей ВТР-500.
В разделе «Экономика и управление» достигнута цель обоснования экономической эффективности технических решений. На основании минимальных капитальных и текущих затрат определен лучший вариант.
В графической части представлены чертежи:
1. План на отм. 0,000;
2. Разрезы 1-1 - 8-8;
3. Схемы систем П1, П2, П3, П4;
4. Схемы систем В1, В2, В3, В4;
5. Схема систем В5, В6, В7, В8;
6. Блок теплообменника ВТР-500;
7. Функциональная схема работы автоматики приточного воздухонагревателя ВТР-500;
8. Демонстрационный лист по разделу НИР;
9. Демонстрационный лист по разделу Экономика и управление.
