ВВЕДЕНИЕ 6
1 ОПИСАНИЕ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ 8
2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 9
2.1 Определение тепловых нагрузок 9
2.1.1 Определение тепловых нагрузок на отопление 9
2.1.2 Определение нагрузки на вентиляцию 13
2.2 Гидравлический расчет тепловых сетей 16
2.3 Расчет тепловых потерь 20
2.4 Определение количества воды на выработку теплоты 24
2.5 Индивидуальное задание. Определение количества газовых
инфракрасных излучателей 26
2.6 Определение потребного количества топлива на выработку теплоты
2.7 Расчет диаметра газопроводов и допустимых потерь давления
2.8 Определение выбросов, загрязняющих веществ в атмосферу 35
3 ВЫБОР ОСНОВНОГО И ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 40
3.1 Анализ рынка котельных установок 41
3.2 Модульная котельная РАЦИОНАЛ 1000 с котлами Viessmann 50
3.2.1 Газовая горелка WM-G 10 исп.2М! 51
3.2.2 Выбор насосов 54
3.2.3 Система автоматики 55
3.3 Инфракрасные газовые излучатели 60
3.3.1 Система управления «Спрут» 61
3.3.2 Эффективность использования газоизлучателя 62
3.3.3 Излучатель ИКНГ-50 64
3.3.4 Дестратификатор «ФЛАЙР» 66
3.4 Пункт газорегуляторный блочный 66
4 ОХРАНА ТРУДА 69
4.1 Общие сведения организации безопасного труда на предприятии
4.2 Мероприятия, проводимые по охране труда 70
4.3 Защитное заземление
4.4 Защита зданий и сооружений от ударов молнии
4.5 Нормативно-правовые и законодательные акты Российской Федерации и Республики Татарстан в области Гражданской обороны и защита от чрезвычайных ситуаций
4.6 Изучение источников и поражающих факторов природных и техногенных
чрезвычайных ситуаций 79
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
Энерго- и ресурсосбережение является экономической основой и важнейшим звеном энергетики. Новая энергетическая стратегия Российской Федерации - стратегия энергетической безопасности - первостепенное значение придает повышению эффективности использования топливно-энергетических ресурсов на всех стадиях - от производства до потребления.
В настоящее время минимум 40-45% всех производственных энергоресурсов в Российской Федерации расходуются неэффективно, рост тарифов на их использование заставили и энергоснабжающие организации и потребителей энергии задуматься об энергосбережении. Актуальность этой проблемы растет с каждым годом, так как во всех отраслях промышленности происходит очень большой перерасход энергоресурсов.
Выход Федерального закона №261 от 23.11.2009 года «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» и ряда других законов позволил подвести определенный фундамент для активизации работы по энергосбережению.
Наибольшая экономия топливно-энергетических ресурсов достигается в результате внедрения на предприятии новой техники, модернизации и реконструкции оборудования или изменения действующей технологии.
Из выше сказанного следует актуальность проблемы технического перевооружения котельных с целью повышения эффективности работы при минимальных затратах энергетических ресурсов.
Объектом исследования в выпускной квалификационной работе является часть территории производственной базы ОАО «Нефтемаш».
Цель данного проекта - реконструкция системы отопления производственной базы ОАО «Нефтемаш» с возможными альтернативными решениями. В качестве альтернативных решений предлагается использование блочно-модульной котельной и газовых инфракрасных излучателей в качестве теплоснабжения зданий.
Для реализации поставленной цели в проекте определены следующие задачи:
- проанализировать существующие проблемы производственной базы и дать обоснование установки автономного источника теплоснабжения;
- провести необходимые расчеты для выбора основного и вспомогательного оборудования;
- показать эффективность использования новой технике.
Выпускная квалификационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов и предложений.
В первой главе рассматриваются проблемы производственной базы и обоснование установки автономного источника теплоснабжения.
Во второй главе производятся необходимые расчеты для подбора основного и вспомогательного оборудования: расчеты нагрузок, гидравлический расчет, расчет тепловых потерь, расчет на рассеивания и т.д.
В третьей главе представлены описание и характеристики основного и вспомогательного оборудования: котлов, насосов, горелок, системы автоматики и сигнализации, газового инфракрасного излучателя.
В четвертой главе отражается организация безопасности труда на предприятии, расчет защитного заземления и защита зданий и сооружений от ударов молнии, источников и поражающих факторов природных и чрезвычайных ситуаций.
В данном проекте произведен анализ существующей системы теплоснабжения частной компании, на основании чего были разработаны пути оптимизации и надежность энергопотребления:
- внедрение нового источника теплоты;
- реконструкция системы теплотрасс;
- использование инфракрасных газовых излучателей в качестве альтернативной системы отопления.
Основной задачей выработки тепла в котельной является оптимизация расхода топливно-энергетических ресурсов. Поэтому более целесообразным и экономичным является установка блочной котельной с двумя водогрейными котлами марки Vitoplex 100 PV1 суммарной производительностью 1 МВт. Блочная котельная позволит обеспечить минимальные затраты на теплоснабжение за счет высокого коэффициента полезного действия (не менее 92%) и высокой степени автоматизации, обеспечивающей плавное изменение температурных параметров работы системы теплоснабжения при изменении температуры наружного воздуха.
Надежность работы котельных повышает использование в составе котельного оборудования горелочных устройств фирмы Weishaupt, обеспечивающих экономичность и экологичность при сжигании газообразного топлива.
Насосное оборудование, оснащенное частотно-регулируемым приводом, обеспечивает необходимый режим циркуляции теплоносителя в системах теплоснабжения со 100%-ным резервированием и экономией электроэнергии.
Применение ИЛУ изоляции в теплотрассах позволит уменьшить тепловые потери через них, а в результате экономия топлива.
В качестве специального задания было выбрано использование инфракрасных газовых излучателей типа ИКНГ-50 в качестве альтернативной системы отопления, которые позволят сэкономить энергоресурсы.
В отличие от традиционной системы отопления газовая система лучистого отопления:
- не требует теплотрасс, радиаторов отопления, нет проблем размораживания;
- не требует дополнительных площадей, бесшумна в работе, безопасна и надежна благодаря многоступенчатой автоматике защиты и сегментному построению;
- работает в автоматическом режиме под управлением компьютерной системы управления;
- обеспечивает возможность контроля, записи и сохранения основных параметров работы системы отопления;
- обеспечивает возможность зонального отопления и отопления по сменам;
- быстро прогревает помещение и поддерживает оптимальную температуру в зоне пребывания людей;
- обеспечивает возможность снижения температуры в помещении без потери ощущения комфорта.
На основе технико-экономического расчета можно сделать выводы, что реконструкция системы теплоснабжения частного предприятия экономически целесообразна и оправдана.
1. Соколов, Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: учебник / Е.Я. Соколов. - М.: Издательство МЭИ, 2001. - 475 с.
2. СНиП 41-2-2003. Тепловые сети.
3. СНиП 23-01-99*. Строительная климатология.
4. Памфилова, К.Д. Методические указания по определению расходов топлива, электроэнергии и воды на выработку теплоты отопительными котельными коммунальных теплоэнергетических предприятий / К.Д.Памфилова. - Москва, 2002. - 72 с.
5. СП 41-103-2000. Проектирование тепловой изоляции оборудования и трубопроводов.
6. Антипов, А.И. Тепловой расчет технологических линий и теплотехнического оборудования объектов промысловой подготовки нефти / А.И. Антипов. - Казань: Фэн, 2002. - 284 с.
7. ГОСТ 30732-2006 Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана с защитной оболочкой.
8. СП 42-101-2003 Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб.
9. Касилов, В.Ф. Справочное пособие по гидрогазодинамике для теплоэнергетиков / В.Ф. Касилов. - М.: Издательство МЭИ, 2000. - 272 с.
10. Панкратов, Г.П. Сборник задач по теплотехнике / Г.П. Панкратов. - М.: Высшая школа, 1995. - 239 с.
11. ОНД-86 Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий.
12. Методика определения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании топлива в котлах производительностью менее 30 тонн пара в час или менее 20 Гкал в час. - Москва, 1999.
13. Эстеркин, Р.И. Котельные установки. Курсовые и дипломное проектирование: учебное пособие для техникумов. - Л.: Энергоатом, 1989. - 280 с.
14. Марданова, Э.И. Методические указания для расчета защитного заземления / Э.И. Марданова. - Альметьевск: АГНИ, 2005 - 16 с.
15. Белов, С.В. Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды: учебник для бакалавров- М.: Юрайт, 2013. - 682 с.
16. Денисенко Г.Ф. Охрана труда. - М.: Высшая школа, 1985 -319 с.
17. Краснова Л.Н. Учебно-методическое указание по расчету
экономической части дипломного проекта по специальности 140105.65 «Промышленная теплоэнергетика». - Альметьевск: АГНИ, 2006 - 28 с.
18. СНиП 42-01-2002 Газораспределительные системы.
19. СНиП 104-2000 Проектирование автономных источников
теплоносителя.
20. ПБ 10-574-03 Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов.
21. ПБ 12-529-03 Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления.
22. Чеботарев, В.П. Пособие оператора газифицированной котельной. - Киев: Кадри, 2002. - 349 с.
23. Сухарева, Е.В. Современное состояние энергетики России / Е.В. Сухарева // Транспортное дело России. - 2014. - №6. - С. 157-159.
24. Методические рекомендации по установленным требованиям законодательства и нормативных правовых актов Российской Федерации в области гражданской обороны организаций.
25. pravo.gov.ru- официальный интернет-портал правовой информации.