«1 X Всероссийская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых Наука и молодежь - 2013 Секция СТРОИТЕЛЬСТВО Подсекция ТЕПЛОГАЗОСНАБЖЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ Руководитель подсекции - зав. кафедрой ТГВ ...»
1
X Всероссийская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых
«Наука и молодежь - 2013»
Секция СТРОИТЕЛЬСТВО
Подсекция ТЕПЛОГАЗОСНАБЖЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ
Руководитель подсекции - зав. кафедрой ТГВ Логвиненко В. В.
Секретарь - доцент кафедры ТГВ Кисляк С. М.
ОСОБЕННОСТИ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ ЖИЛЫХ ДОМОВ В СЕЛЬСКОЙ МЕСТНОСТИ
АЛТАЙСКОГО КРАЯ НА ПРИМЕРЕ ТАЛЬМЕНСКОГО РАЙОНА
Андреева Е.А. – студент группы ТГВ-81, Сосновый С.В. – главный инженер ОАО институт «Алтайагропромпроект»Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова (г. Барнаул) Согласно постановлению правительства Российской Федерации от 3 декабря 2002 г. N 858 «О федеральной целевой программе «Социальное развитие села до 2013 года» уровень газификации домов (квартир) должен повыситься с 28,8 до 59,9 процента [1]. В настоящее время газификация сельской местности идет высокими темпами, таким образом можно сделать вывод, что ближайшее десятилетие газоснабжение сел в России будет оставаться актуальным, ведь негазифицированными все еще остаются около 40 процентов домов в сельской местности.
Газификация Алтайского края началась в 1995 году и характеризуется тем, что построено 3,245 тыс. км газораспределительных сетей, газифицировано 91,425 тыс. квартир и частных домовладений, переведено на использование природного газа 1,062 тыс.
котельных, что позволило увеличить газопотребление до 824 млн. куб. м/год [2]. С начала газификации на проектирование и строительство объектов газификации профинансировано более 12 млрд. рублей, в том числе: из краевого бюджета - 4,3 млрд. рублей; ОАО «Газпром», ООО «Росгазификация», ООО «Инновация» - 5,2 млрд. рублей; 0,5 млрд. рублей из бюджетов муниципальных образований, 0,4 млрд. рублей из федерального бюджета; 1, млрд. рублей вложили в газификацию юридические и физические лица.
В настоящее время газификация края осуществляется на территории семнадцати муниципальных образований края, в том числе Тальменского района [2]. Наряду с газификацией сел Тальменка, Ларичиха, Курочкино, Озерки газопровод природного газа подведен к с. Кашкарагаиха. Также как и в с. Ларичиха газификация населенного пункта осуществлена не только за счет регионального и местного бюджета, а с привлечением инвестиций. Для газификации с. Ларичиха были привлечены инвестиции ОАО «Газпром», для газификации с. Кашкарагаиха - средства федерального бюджета.
Работы по газификации с. Кашкарагаиха были начаты в 2008 году. В настоящее время построено 2 объекта газоснабжения: «Межпоселковый газопровод до с. Кашкарагаиха Тальменского района Алтайского края», протяженностью 15,2 км и внутрипоселковый газопровод «Распределительный газопровод в с. Кашкарагаиха Тальменского района Алтайского края», протяженностью 8,5 км. Строительство межпоселкового газопровода было выполнено за счет средств краевого бюджета, а распределительного - за счет федерального в рамках ФЦП «Социальное развитие села до 2013 года». Затраты краевого бюджета составили 28,126 млн. рублей, федерального - 8,723 млн. рублей. На оба объекта получены разрешения Южно-Сибирского управления Ростехнадзора на пуск природного газа в режиме пусконаладочных работ.
На территории с. Кашкарагаиха выполнено 108 подводящих к домовладениям газопроводов, в 30 домовладениях уже выполнены внутридомовые разводки природного газа. Жители с нетерпением ждут голубое топливо, вспоминая о постоянных заботах по подбрасыванию угля или дров в печку. В с. Кашкарагаиха готовы к приему газа 3 котельные:
детского сада, школы и сельского дома культуры.
В структуре газопотребления сельских населенных пунктов, в том числе Тальменского района, в настоящее время газ расходуется в основном на бытовые и коммунально-бытовые цели, однако в последние годы область его применения расширилась. Так, газ используют для обогрева животноводческих помещений, птицеферм, теплиц, для огневой культивации полей, сушки зерна, фруктов, хлопка и для других производственных целей, что должно отразиться на общем характере газопотребления. Специфической особенностью сельских населенных пунктов является небольшая плотность жилой застройки, средние показатели заселенности по России составляют 2,3 чел. на 1 км2.
Удельный максимальный расход газа по поселку составляет от 0,7 до 1,6 м 3/(ччел.), в том числе на бытовые и коммунально-бытовые цели от 0,1 до 0,16 м3/(ччел.), что значительно выше этого показателя в городских условиях. При отсутствии горячего водоснабжения общий расход газа сокращается на 20—25%. Средний расход газа поселком составляет от 500 до 1600 м3/ч. Если учесть, что наибольшее число сел старой застройки имеет численность населения до 500 чел., то ориентировочный расход газа для одного села такого типа составит 350—400 м3/ч. Приведенные данные могут быть использованы для укрупненных расчетов газопотребления сельскими населенными пунктами при аналогичных условиях.
При выборе системы газоснабжения сельского населенного пункта прежде всего определяется объем газопотребления и решается вопрос его обеспечения природным сетевым или сжиженным газом [3]. При относительно небольшом удалении газифицируемого пункта от магистрального газопровода и значительном объеме газопотребления чаще отдают предпочтение сетевому газу. Наоборот, при значительной отдаленности пункта от магистрального газопровода и ограниченном газопотреблении вариант снабжения его сжиженным газом может оказаться экономичнее, особенно в том случае, когда близко расположена кустовая газораздаточная база. Для окончательного решения необходимо технико-экономическое обоснование, при котором следует учитывать не только единовременные капитальные затраты, окупающиеся не менее чем за 5 лет, но и эксплуатационные расходы, являющиеся постоянно действующим фактором.
Если избран вариант снабжения сжиженным газом, то для мелких и средних сел с одноэтажной застройкой и численностью населения до 1000 чел. обычно применяют газобаллонные установки. Для более крупных сел со значительным количеством многоэтажных зданий экономичнее применять резервуарные установки сжиженных газов.
Если принят вариант снабжения сетевым газом от магистрального газопровода, на отводе от него сооружают ГРС, подающую газ в поселковые сети.
Согласно актуализированному СНиП 42-01-2002 при использовании одно- или многоступенчатой сети газораспределения подача газа потребителям производится по распределительным газопроводам одной или нескольких категорий давления. В поселениях (сельских и городских) и городских округах следует предусматривать сети газораспределения категорий I-III по давлению с пунктами редуцирования газа (ПРГ) у потребителя [4]. Допускается подача газа от одного ПРГ по распределительным газопроводам низкого давления ограниченному количеству потребителей - не более трех многоквартирных домов с общим количеством квартир не более 150. При газификации одноквартирных жилых домов следует предусматривать ПРГ для каждого дома.
Несмотря на небольшие расходы газа при низкой плотности застройки протяженность газораспределительных сетей может быть значительной [3]. В связи с этим для уменьшения металловложений в сеть целесообразно увеличивать число ГРП, преимущественно шкафного типа.
Работы по газификации территории края не останавливаются. До 2020 года предполагается газификация части муниципальных образований с большим экономическим потенциалом, где будет достигаться значительный эффект от газификации, в том числе Тальменского района [2]. По итогам последнего полугодия 2012 года построено 2 км газопроводов, газифицировано 102 домовладения и 6 котельных. Профинансировано 8,5 млн.
рублей, в том числе средства краевого бюджета 1,336 млн. рублей, средства местного бюджета 0,409 млн. рублей. Перевод потребителей с каменного угля на природный газ существенно сказывается на улучшении социально-экономического положения населения и улучшении экологической обстановки.
Список литературы 1. http://www.referent.ru/1/122513 - Постановление Правительства РФ от 3 декабря г. N 858 О федеральной целевой программе "Социальное развитие села до 2012 года";
2. http://www.gkh22.ru/?id_razd=126 - Управление Алтайского края по жилищно коммунальному хозяйству;
3. Скафтымов, Н. А. Основы газоснабжения / Н. А. Скафтымов;. Л., «Эколит», 2012. с.;
4. СНиП 42-01-2002 актуализированная редакция «Газораспределительные системы»
актуализированная редакция ЗАО "Полимергаз". М. 2011г.
АВТОНОМНОЕ ГАЗОСНАБЖЕНИЕ РЕКРЕАЦИОННЫХ РАЙОНОВ
Ускова Д.Ю. – студент группы ТГВ-81, Тагильцев А.А. – технический директор ОАО Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова (г. Барнаул) Ухудшение экологической обстановки – это одна из основных проблем, с которой сталкивается население крупных городов. В связи с этим создаются специальные рекреационные зоны, туристические базы, в которых благоприятная экологическая обстановка.Сохранение и развитие особо охраняемых природных территорий является одним из приоритетных направлений государственной экологической и рекреационной политики Российской Федерации. Особо охраняемые природные территории предназначены для сохранения типичных и уникальных природных ландшафтов, разнообразия животного и растительного мира, охраны объектов природного и культурного наследия.
Для этого необходимо создавать или поддерживать нормальное экологическое состояние. В том числе необходимо использовать наиболее экологически чистые виды топлива. Природный газ является одним из них. Но его использование бывает нерациональным в определенных условиях. Отличительная особенность СУГ как альтернативного вида топлива – это экологичность и экономичность использования по сравнению с некоторыми другими традиционным видами топлива.
Важным направлением в развитии рекреационных районов является решение вопроса по энергетическому снабжению курортных зон с сохранением экологической обстановки. В сложившихся обстоятельствах газификация рекреационных районов становится первоочередной целью. Подведение магистрального газа не всегда возможно технически.
Стоимость электроэнергии высока, кроме того, вероятность подключения новых объектов к загородным подстанциям невелика в силу ограничения мощностей. Дизельное топливо не соответствует современным эксплуатационным и экологическим требованиям, а цены на этот энергоноситель стремительно растут [1].
Перспективными районами развития туризма в России в основном являются районы с горной местностью, газификация которых осложнена сейсмической активностью грунта до баллов и выше. При строительстве газопроводов в горных и предгорных районах следует учитывать их специфические особенности, связанные с активным воздействием различного рода экзогенных геологических процессов на поверхностный рельеф местности. В этом случае оптимальным вариантом является автономное газоснабжение. Такой вариант газификации рекреационных районов можно рассмотреть на примере газоснабжения котеджного поселка (рисунок 1.2).
Рисунок 1.2 – Схема газоснабжения коттеджного поселка Автономное газоснабжение коттеджных поселков обеспечивает потребности жителей в экологически чистом и эффективном топливе при полной независимости от магистральных газовых сетей. Наиболее обоснованное решение для коттеджных поселков – сооружение централизованного хранилища сжиженного углеводородного газа.
В этом случае управляющая компания получает полный инструментарий управления системами автономного газоснабжения, отопления и электрогенерации – оперативный контроль за работой оборудования, детализированный учет расхода газа, запаса топлива и т.п. Как показывает практика, самый эффективный способ тепло – и энергообеспечения коттеджного поселка – создание централизованной (в рамках поселка) системы, основа которого – комплекс автономного газоснабжения. Резервуарная установка комплекса автономного газоснабжения служит для приема и хранения запаса сжиженного углеводородного газа (СУГ). В ее состав входят следующие компоненты:
подземные резервуары хранения СУГ с узлами защиты от электрохимической коррозии;
испарительная установка фирмы с регулятором давления (технические параметры определяются заказчиком);
узел заправки емкостей;
газопроводы паровой и жидкой фазы с конденсатосборниками;
щиты электроуправления [2].
Автономная система газоснабжения обладает высокой надежностью, долговечностью, отсутствием перепадов давления газа, которые нередко наблюдаются при работе городских систем газоснабжения, отсутствием лимита потребления газа. Автономная газификация – газоснабжение сжиженным углеводородным газом пропан – бутан с помощью подземной емкости газгольдера, это удобная и безопасная альтернатива магистральному природному газу для отопления коттеджа, коттеджного поселка, производственных и промышленных объектов [3].
При разработке проекта автономного газоснабжения необходимо выполнить следующие задачи:
1 Подготовить исходные данные для проектирования;
2 Подготовить характеристики объекта газоснабжения;
3 Определить технические решения, источник газоснабжения;
4 Определить основные проектные решения по газоснабжению объекта;
5 Определить расчетные расходы газа;
6 Выполнить гидравлический расчет;
7 Выполнить подбор оборудования ГРУ (газгольдеры, испаритель, смеситель);
8 Разработать защиту стальных газопроводов от коррозии, молниезащиту;
9 Разработать технологическую карту на испытание;
10 Выполнить календарное планирование производства работ;
11 Выполнить раздел техники безопасности при строительстве;
12 Рассчитать технико – экономические показатели.
Список литературы 1. http://tgs.su/gasification/cottage/cottage-gas-supply/ 2. http://tgs.su/gasification/settlements/gas-supply/ 3. http://www.gasteplo.ru/
К ПРОЕКТИРОВАНИЮ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОГО
ОФИСНОГО ЗДАНИЯ ПО УЛ.БАЛТИЙСКАЯ 16, Г.БАРНАУЛ
Щербаков А.В. - студент гр. ТГВ-81, Кисляк С.М. - к.т.н., доцент каф. ТГВ Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова (г. Барнаул) Вентиляция является одной из важнейших систем обеспечения нормальных условий жизнедеятельности человека. Если она действует совместно с другими климатическими системами, то в помещениях поддерживается комфортный микроклимат. Вентиляцией называется совокупность мероприятий и устройств, используемых при организации воздухообмена для обеспечения заданного состояния воздушной среды в помещении и на рабочих местах в соответствии со строительными нормами. Речь идет о свежем воздухе, который должен поступать в помещение. Именно с этой целью в помещениях устанавливают системы вентиляции.В многофункциональном офисном здании по ул.Балтийская 16, г.Барнаул предусмотрена общеобменная механическая вентиляция. Всего в здании по результатам выполнения проекта спроектировано 11 приточных систем и 15 вытяжных. Оборудование систем приточной, вытяжной и приточно-вытяжной вентиляции располагается в венкамерах - в специальных помещениях, находящихся в здании, а также в некоторых помещениях. Сети магистральных воздуховодов и ответвлений прокладываются над подшивным потолком.
Вентшахта вытяжных систем вентиляции находится в венткамерах и выходит на крышу проходя через потолки вышестоящих этажей. На крыше шахта заканчивается зонтом.
В приточных системах вентиляции забор воздуха производится через наружную решетку которая встроена в стену здания.
В спроектированных приточных и вытяжных системах вентиляции было подобрано вентиляционное оборудование компании Systemair, Breezart. В приточных системах вентиляции используются приточные установки Breezart различной производительности. В помещениях с одинаковым воздухообменом на приток и на вытяжку применяются приточновытяжные системы Topvex 09-15 с рекупирацией тепла. В этих же системах установлены водяные калориферы КСК 4-11, подобранные в силу нехватки мощности калориферов, установленных в приточно-вытяжных системах Topvex 09-15. В вытяжных системах вентиляции используются канальные вентиляторы производства компании Systemair различной производительности, подобранные исходя из общего воздухообмена помещений которые они обслуживают. Данные вентиляторы являются компактными, выделяют меньше шума в отличие от центробежных вентиляторов. Их габариты позволяют устанавливать их прямо в воздуховод, а также в пространство между подвесным и обычным потолком.
РЕЗУЛЬТАТЫ ОБСЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ И ГОРЯЧЕГО
ВОДОСНАБЖЕНИЯ УЧЕБНОГО КОРПУСА №1 ФГБОУ ВПО «АЛТАЙСКАЯ
ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ
Лукьянов Е.А.- студент гр. ТГВ-81, Кисляк С.М. - к.т.н., доцент каф. ТГВ Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова (г. Барнаул) Учебный корпус №1 расположен в отдельно стоящем здании. Тепловая энергия в отапливаемое здание поступает через два тепловых ввода оборудованных счетчиками коммерческого учета потребляемой тепловой энергии.Ввод 1. Источник теплоснабжения ТЭЦ-2, камера подключения ТК-51/5, тип прокладки – канальная, температурный график сети 150°-70°, температурный график системы отопления 95°-70°. Подключение ГВС от ЦТП-350 ОАО «АКС».
Максимальная тепловая нагрузка 0,434993 Гкал/час, в том числе:
- на отопление 0,337533 Гкал/час, - на горячее водоснабжение среднечасовая 0,044300 Гкал/час, - на горячее водоснабжение максимальная 0,097460 Гкал/час, - расчетный расход сетевой воды, 4,219163 тонн/час, - лимит сетевой воды, 2,812775 тонн/час, - норма утечек сетевой воды (не более), 0,016455 тонн/час.
Ввод 2. Источник теплоснабжения ТЭЦ-2, камера подключения ТК-51/4, тип прокладки – канальная, температурный график сети 150°-70°, температурный график системы отопления 95°-70°.
Максимальная тепловая нагрузка 0,337500 Гкал/час, в том числе:
- на отопление 0, 337500 Гкал/час, - на горячее водоснабжение среднечасовая 0,0 Гкал/час, - расчетный расход сетевой воды, 4,218750 тонн/час, - лимит сетевой воды, 2,812500 тонн/час, - норма утечек сетевой воды (не более), 0,01653 тонн/час.
Присоединение системы отопления осуществляется по зависимой схеме с подмесом теплоносителя из обратной магистрали отопления, разводка верхняя, в качестве отопительных приборов используются: чугунные радиаторы МС-140. Отопительные приборы подключены по двухтрубной и однотрубной схемам.
Параметры теплоносителя в момент проведения обследования (08.11.2012): подача p1 = 6,7 бар, t1 = 58°C, обратка p2 = 5,8 бар, t2 = 45°C. Нарушения циркуляции теплоносителя в отдельных элементах системы отопления не выявлено, кроме прибора на первом этаже лестничной клетки. В зимний период в отдельных помещениях, приборы отопления в которых подключенных к концевым участкам магистралей, наблюдается низкая температура поверхности отопительных приборов, что является следствием низкого циркуляционного перепада давления. Это подтверждается измерениями давления в подающей и обратной магистралях. Для повышения циркуляционного давления в системе отопления здания необходимо проведение гидравлического расчета и балансировки системы отопления, на основании которого следует предусмотреть установку циркуляционного насоса.
Горячая вода для хозяйственно-бытовых нужд приобретается в готовом виде, е расход определяется счетчиком, подключенным к тепловычислителю системы отопления. Горячее водоснабжение организовано по тупиковой схеме.
Для учета потребления тепловой энергии используется следующий комплект приборов:
- Отопление:
ввод 1 преобразователи расхода ПРП-50, комплект термометров ТСПА-К, тепловычислитель ТЭМ-104;
ввод 2 преобразователи расхода ВЭПС-ТИ-2-50, комплект термометров КТСПР-001, тепловычислитель ВКТ 4М;
- Горячее водоснабжение (ввод 2): преобразователь расхода ZENNER MTW-I 25, термометр ТПТ-1-, тепловычислитель – совместно с системой отопления (ВКТ-4М).
В таблице 1 приведены комплексные показатели тепловой энергии объекта, а таблице теплотехнические показатели ограждающих конструкий..
Таблица 1 – Комплексные показатели по тепловой энергии Фактические затраты тепла на здание, строение сооружение в базовом году отопление вентиляция Таблица 2 – Теплотехнические показатели ограждающих конструкций Приведенное сопротивление теплопередаче наружных обычные стекла в раздельных деревянных переплетах совмещенное покрытие) (перекрытие подвала, техподполья, полы по грунту, по Данные таблицы 2 представлены в виде диаграммы на рисунке 1.
Одним из важных мероприятий по снижению затрат на отопление зданий является использование «дежурного» отопления в нерабочее время. Для реализации данного мероприятия необходимо дооснастить имеющиеся тепловые пункты блочными модулями управления, преобразовав, таким образом, индивидуальные тепловые пункты (ИТП) в автоматизированные индивидуальные тепловые пункты (АИТП). Эффект энергосбережения получается за счет снижения температуры воздуха в помещениях и уменьшения вследствие этого затрат тепловой энергии на отопление.
Переход системы отопления на режим «дежурного» отопления при сниженной температуре до 14-16°С в нерабочие смены и выходные дни позволяет достичь более 10% экономии тепловой энергии на отопление. Благодаря интегрированным временным программам автоматически включаются и выключаются фазы нагрева и понижения температуры в корпусах с учетом температуры наружного воздуха. На рисунке представлен один из вариантов автоматизированного теплового пункта.
Данный автоматизированный тепловой пункт позволяет экономить тепловую энергию за счет внедрения «дежурного» отопления:
Qп – экономия энергии от устранения перетопов в осенне-весенний период;
Qн - экономия энергии от снижения е отпуска в ночное время;
Qв - экономия энергии от снижения е отпуска в выходные дни;
Qи - экономия энергии за счет учета теплопоступления от солнечной радиации.
В расчет принимаем следующие значения:
температура внутреннего воздуха в рабочее время, tв = +18°С;
температура внутреннего воздуха в нерабочее время, tв = +14°С;
средняя температура отопительного периода, tср оп = -7,7°С;
расчетная температура отопительного периода, tн = -39°С;
количество выходных дней в неделю, b = 1;
количество ночных часов в сутках, а = 8.
Таким образом, экономия тепловой энергии в результате реализации дежурного отопления составит:
Годовая экономия тепла по данным базового (2011) года составит Это составляет 8,55 % от всего теплопотребления объекта в базовом году.
При стоимости тепловой энергии 1031,84 руб./Гкал с учетом НДС годовая экономия затрат на тепловую энергию будет равна:
Стэ = ЦтэQг = 1031,84 руб/Гкал * 74 Гкал/год = 76, 356 тыс. руб./год Стоимость переоборудования каждого теплового пункта в соответствие со сметным расчетом составляет 143928,37 руб.
В учебном корпусе №1, пр. Социалистический, 126 организовано два тепловых пункта.
Для переоборудования ИТП в АИТП требуется установить пять блочных модулей регулирования, тогда суммарные затраты:
С3 = 143928,37 руб. *2 = 287856,74 руб.
Срок окупаемости данного мероприятия без учета дисконтирования составит С3/Стэ= 719642 / 381781 = 3,8 год Список литературы 1. Энергоаудит и нормирование расходов энергоресурсов: Сборник методических материалов. Н. Новгород: НГТУ; НИЦЭ, 1998.- 260 с.
2. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. М., 2003.
3. ТСН 23-325-2001 Алтайского края. Энергетическая эффективность жилых и общественных зданий.
4. Методические указания по нормированию потребления тепловой и электрической энергии в учреждениях и организациях социальной сферы. Минск: УВИЦ при УП «Белэнергосбережение», 2003.- 82 с.
АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ УЧЕБНОГО КОРПУСА №1 ФГБОУ ВПО
«АЛТАЙСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ»
Лукьянов Е.А.- студент гр. ТГВ-81, Кисляк С.М. - к.т.н., доцент каф. ТГВ Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова (г. Барнаул) В рамках закона ФЗ-261 было проведено обследование системы электроснабжения учебного корпуса №1, которое в настоящее время осуществляется в соответствии с данными таблиц 1 и 2.Таблица 1 – Характеристика электрических вводов по договору электроснабжения (ДЭС) В таблице 2 представлены подробные данные по компьютерному и техническому электрооборудованию.
Норма расхода электроэнергии силовой нагрузкой рассчитывалась по формуле где n — количество типов электроприемников, шт.; Руст i — установленная мощность электроприемника i-го типа, кВт; N i — число электроприемников i-го типа, шт.; К и i — коэффициент использования установленной мощности электроприемников i-го типа, о.е.; Т г i — число часов работы в год электроприемников i-го типа, ч.
Годовой фонд рабочего времени организации может быть определен по выражению где mг – число нерабочих дней в году; n – число смен; Т см – продолжительность смены, ч; k р – коэффициент, корректирующий незапланированные перерывы ( k р =0,96 – 0,98); Т пр – годовое число часов, на которые сокращена продолжительность работы в предпраздничные и выходные дни.
В данных таблицах среднее время использования нагрузки группы оборудования определялось как Таблица 2 – Данные по компьютерам и оргтехнике корпуса № Компьтеры и оргтехника Многофункциональные Процентное соотношение количества, мощности и количества потребленной электроэнергии показано на рисунке 1.
В учебных корпусах применена коридорная планировка с односторонним расположением помещений, при этом коридоры имеют естественное освещение. На момент обследования процент работающих ламп составил 98%:
Сведения об осветительном оборудовании приведены в таблице 3. В помещениях зданий освещение выполнено в основном с помощью светильников с стержневыми люминесцентными лампами, а также плафонами с матовыми рассеивателями и лампами накаливания.
Таблица 3 - Сведения об осветительном оборудовании корпусов объекта Тип освещения
КПД ПРА
Сведения об электропотреблении в 2011 (базовом) году представлены на рисунке 2.Расчетное годовое значение потребления электроэнергии осветительными приборами приведено в таблице 4.
Таблица 4 – Расчетное годовое значение потребления электроэнергии осветительными приборами, кВтч по пяти годам включая базовый строения, сооружения 1. В учебном корпусе основная мощность приходится на стационарные системные блоки учебный корпус №1 – 51 % 2. Основная доля потребления электроэнергии приходится также на стационарные системные блоки– 67,5 %, 3. Основным источником света являются светильники с люминесцентными лампами (68,5%), а также светильники с матовыми рассеивателями и лампами накаливания (28,85).
4. Лампы накаливания имеют в основном мощность 95 Вт, люминесцентные лампы используются в основном мощностью 18 и 36 Вт.
5. Доля не горящих ламп составляет, в среднем, менее 5%. Часть светильников без рассеивателей (5%). При этом, требования действующих норм по уровню освещенности и по качеству освещения для ряда помещений (10-15%) не выполняются.
6. Окна в помещениях по своим проектным показателям обеспечивают достаточные уровни освещенности в светлое время суток (за счет достаточной степени остекления).
7. Для повышения освещенности до нормативных значений в административных помещениях следует использовать комбинированное освещение с добавлением настольных осветителей с лампами типа КЛЛ. В учебных помещениях следует использовать лампы с более высоким индексом цветопередачи.
8.. Наибольшее потребление электроэнергии приходится на зимние месяцы года и связано с уменьшением времени светового дня и использованием электронагревателей. Пик электропотребления для большинства корпусов приходится на январь, как самый холодный месяц.
Список литературы 1. Методические указания по нормированию потребления тепловой и электрической энергии в учреждениях и организациях социальной сферы. Минск: УВИЦ при УП «Белэнергосбережение», 2003.- 82 с.
2. Энергоаудит и нормирование расходов энергоресурсов: Сборник методических материалов. Н. Новгород: НГТУ; НИЦЭ, 1998.- 260 с.
РЕЗУЛЬТАТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО ПОКРЫТИЯ RE-THERM НА
ОГРАЖДАЮЩЕЙ КОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЯ
Никитенко А.Н.- студент гр. 5ТГВ-71, Кисляк С.М. - к.т.н., доцент каф. ТГВ Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова (г. Барнаул) Согласно данным производителей и их рекламным агентам жидкая теплоизоляция ReTherm должна заменять «классику» утеплителей, такую как минеральная вата, пенопласты, пенополистерол и т.д. Она может быть нанесена на поверхность с любым рельефом. Представляет собой экологичный, пожаробезопасный и химически и биологически стойкий материал. Нанесение на утепляемую поверхность покрытия из жидкой теплоизоляции Re-Therm может производиться в замкнутых невентилируемых пространствах без вреда для здоровья.По данным изготовителя обладает крайне низкими показателями теплопроводности.
Слой толщиной в 1 мм по способности удерживать тепло сопоставим со слоем минеральной ваты толщиной в 5 см [1].
Большинство производителей заявляют о коэффициенте теплопроводности жидкой теплоизоляции около 0,001 Вт/м°C [2].
С целью проверки данных утверждений были проведены опыты по нанесению жидкой изоляции на наружную стену угловой комнаты многоэтажного здания. Перед нанесением проводилось термографирование предназначенных к обработке поверхностей. После наненсения также производилась тепловизионная съемка. Результаты были обработаны по соответствующей методике [3-6]. Термограммы наружных поверхностей приведены на рисунке 1.
Черно-белым контуром обозначены границы участков наружной стены, на которых в расчетных условиях возможно появление конденсата Результаты измерений представлены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1 – Данные измерений до нанесения термокраски Сопротивление теплопередаче на Б.У Rо=2,78( м2°С/Вт). Приведенное сопротивление теплопередаче Rпр=0,83( м2°С/Вт) Таблица 2 – Данные измерений после нанесения термокраски Сопротивление теплопередаче на Б.У Rо=2,78( м2°С/Вт). Приведенное сопротивление теплопередаче Rпр=0,90( м2°С/Вт) Согласно результатам измерений нанесение термоизоляционной краски практически не изменило теплозащитные свойства ограждающий конструкции, т.е. коэффициент теплопроводности материала краски оказался существенно выше заявленных значений.
Литература http://www.teploekran.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=50&Itemid=58.
2 О жидко-керамическом покрытии Изоллат / http://isollat.ru/.
3 ГОСТ 26254-84 Здания и сооружения. Методы определения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций 4 ГОСТ 26629-85 Здания и сооружения. Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций.
5 МДС 23-1.2007 Методические рекомендации по комплексному теплотехническому обследованию наружных ограждающих конструкций с применением тепловизионной техники.
6 ВСН 43-96 Ведомственные строительные нормы по теплотехническим обследованиям наружных ограждающих конструкций здания с применением малогабаритных тепловизоров.
ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПО РЕКОНСТРУКЦИИ ВОДОГРЕЙНОЙ КОТЕЛЬНОЙ ПО
АДРЕСУ УЛ. ИНТЕРНАЦИОНАЛЬНАЯ, 121 Г. БАРНАУЛ Дорогин М.Л.- студент гр. ТГВ-71Б, Кисляк С.М. - к.т.н., доцент каф. ТГВ Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова (г. Барнаул) Замена твердого и жидкого топлива газовым является одной из наиболее эффективных мер, обеспечивающих резкое сокращение выбросов в атмосферу твердых частиц в виде сажи, сернистых соединений, окислов азота и других вредных веществ. Внедрение наиболее прогрессивных газогорелочных устройств и средств автоматики, а также квалифицированная наладка и эксплуатация обеспечат не только значительный экономический эффект, безопасность и надежность работы, но и создадут условия для уменьшения степени загрязнения воздуха городов.Реконструируемая котельная предназначена для выработки тепловой энергии на отопление и горячее водоснабжение административных зданий РОВД Центрального района г. Барнаула и прилегающих жилых зданий. В настоящее время в котельной установлено три котла «Братск - 1», работающих на твердом топливе. Подключенная общая тепловая нагрузка-1,067 Гкал/ч, в том числе на горячее водоснабжение-0,0329 Гкал/ч. В котельной имеется закрытый склад угля, предусмотрена механизированная подача угля в топку котлов и механизированное удаление шлака. За пределами котельной установлено оборудование для удаления и очистки дымовых газов: дымососы, золоуловитель и металлическая дымовая труба диаметром 1300 мм, высотой 25,5 м.
При реконструкции предусматривается установка трех газовых котлов, работающих на природном газе, с сохранением одного из трех существующих угольных котлов в качестве аварийного источника теплоснабжения. Два угольных котла и существующее вспомогательное оборудование, попадающее в зону реконструкции, демонтируются.
Проектируемая газовая котельная отделяется от котельного зала с угольным котлом перегородкой и имеет два выхода из котельного зала – один непосредственно наружу, второй выход через коридор. В котельном зале предусматривается установка дымососа и золоуловителя для работы котла в аварийном режиме. Система золоудаления и подачи угля в котел сохраняются существующие.
В качестве аварийного топлива предусмотрено твердое топливо - каменный уголь Кузнецкого месторождения. Расход аварийного топлива предусматривается для выработки тепловой энергии на отопление. Максимальный часовой расход каменного угля составляет 135,4 кг/час. Для хранения аварийного запаса твердого топлива используется существующий закрытый склад угля. Емкость хранилища обеспечивает запас топлива на 7-ми суточный расход. Доставка аварийного топлива осуществляется автомобильным транспортом.
Плотность газа = 0,684 кг/м3 при t = 0оС и давлении Р = 1,0132 кг/см2, низшая теплотворная способность Qpн = 33662 кДж/м Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания по трактам показаны в таблице 1 [1].
Таблица 1 - Объемы воздуха и продуктов сгорания Теоретический Действительный объем сухих газов Действительный объем водяных Расчет теплового баланса приведен в таблице 2.
Таблица 2 - Тепловой баланс водогрейного котла Согласно требований СНиП 41-02-2003 (п. 5.4), при определении расчетной производительности котельной определяется сумма расчетных часовых расходов тепла на нужды отопления. вентиляции и кондиционирования при максимальном зимнем режиме и расчетных расходов тепла на ГВС и технологию, а также расчетные значения потерь тепла тепловыми сетями и на собственные нужды (СИ) котельной. При этом, в случае выхода из строя одного из установленных котлов, оставшиеся должны обеспечивать не менее 87% расчетной нагрузки ОВ для потребителей 2-й категории и 100% расчетной нагрузки ОВ для потребителей 1-й категории [2-3].
Суммарная часовая потребность в тепле и горячем водоснабжении составляет 1, МВт, то же при выходе одного котла из строя:
где Qсум- суммарная часовая потребность в тепле и горячем водоснабжении, %- вероятность выхода из строя 1 котла, Q = 1,241*0,87=1,07 МВт В результате для обеспечения потребности в тепле и горячем водоснабжении необходимо установить 3 водогрейных котла марки Viessmann Vitoplex 200. Техническая характеристика указана в таблице 3 [4].
Таблица 3 - Техническая характеристика котла Viessmann Vitoplex Теплопроизводительность номинальная кВт (Гкал/час) Максимальная температура теплоносителя на Минимальная температура теплоносителя на Температура уходящих газов, не менее:
Гидравлическое сопротивление котла Аэродинамическое сопротивление Присоединительные патрубки пoдающей и обратной магистралей водогрейного котла котла Патрубок подсоединения газоходов Согласно техническому паспорту котла Viessmann Vitoplex 200 необходимо установить горелку марки WG40 N/1 C ( исп ZN 1N ) производитель Weishaupt ( Германия ) [5].
Техническая характеристика горелкиWG40 N1/-C Weishaupt представлена в таблице 4.
Таблица 4 - Техническая характеристика горелкиWG40 N1/-C Weishaupt При этом этом в зимний период при выходе из строя одного котла оставшиеся котлы практически обеспечивают требования по резервной нагрузке. Нужно 1,241 МВт, а можем снять 1,07 МВт ( недостаток возможен при сокращении нагрузки горячего водоснабжения или частичного форсажа котла ). Проектной документацией предусмотрена установка 3- х газовых котлов Vitoplex 200 (производитель Viessmann, Германия) номинальной теплопроизводительностью 440 кВт каждый. Котлы оборудованы газовыми горелками WG N/1 C (исп ZN 1N) производитель Weishaupt (Германия).Системы контроля, автоматического управления и противоаварийной автоматической защиты согласно технической документации на оборудование поставляются комплектно с котлами. Для управления котловыми установками предназначены регулятор «Vitotronic-300» (ведущий каскадный регулятор ) и регуляторы температуры «Vitotronic-100» (регулятор котловой ). Цифровой регулятор котла «Vitotronic-100» управляет двухступенчатой горелкой, котловым насосом и работой трехходового смесительного клапана, обеспечивающего требуемую температуру теплоносителя.
Результаты расчета расходов, подбора трубопроводов, расширителей и газовой арматуры приведены в таблицах 5-9.
Таблица 5 - Сводная таблица расходов и необходимых напоров Таблица 6 – Диаметры трубопроводов Сетевой трубопровод на подаче теплоносителя Трубопровод на подаче теплоносителя Трубопровод на обратке теплоносителя Трубопровод подпитки тепловой сети Трубопровод подпитки котлового контура Таблица 7 - Данные для расчета компенсатора объемного расширения воды Таблица 8 - Насосное оборудование котельной Таблица 9 - Техническая характеристика ГРУ 05 – 2У Пропускная способность газа ( при Ризб=0,335 МПа) м3/ч Давление газа на входе в ГРУ Рмин, МПа Давление газа на выходе из ГРУ, кПА Загрузка регулятора В таблице 10 приведены основные характеристики котельной до и после реконструкции Таблица 10 - Показатели и характеристики оборудования Показатели и характеристики Оборудование и характеристики Оборудование и технологических процессов и после реконструкции котельной характеристики до 1 Тепловая мощность котельной, в Гкал/час ( МВт ) 2 Требуемые параметры:
- теплоносителя - горячей воды 3 Котел, марка, номинальная ZM-LN ) Weishaupt Nуст=0,42 КВтУстановленная 4 Пластинчатый теплообменник:
производительность/ эффективная площадь, м2 :
- системы отопления - ГВС 5 Циркуляционные насосы Насосы подпиточные кВт/Гкал/ч;
удельный расход условного Список литературы 1. Эстеркин Р. И. Котельные установки Л.: Энергоатомиздат, 1989 – 280 с.
2. Ионин А. А. Газоснабжение М.: Стройиздат, 1987. – 382 с.
3. СП 41-104-2000 Проектирование автономных систем теплоснабжения 4. Технический паспорт Vitoplex 200 Низкотемпературный водогрейный котел для жидкого и газообразного топлива мощностью 90 - 560 кВт – 52с.
5. Технический паспорт горелкиWG40 N1/-C Weishaupt – 48 с.
ВЫБОР СПОСОБА СТРОИТЕЛЬСТВА ГАЗОПРОВОДА ЧЕРЕЗ ВОДНЫЕ ПРЕГРАДЫ
Зорина Д.В. – студент группы ТГВ-82, Лютова Т.Е. – доцент каф. ТГВ Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова (г. Барнаул) Существуют несколько видов прокладки газопровода. Такие как надземный, подземный, наземный.Наиболее опасными участками линейной части трубопроводов, определяющими их надежность в целом, являются участки, находящиеся в сложном напряженном состоянии – переходы трубопроводов через водные преграды и болота, криволинейные участки, надземные переходы и т.п.
Прокладка трубопроводов через водные преграды и болота представляет собой сложную инженерно- техническую задачу. И возникает вопрос, какой из способов лучше применить при строительстве такого газопровода.
Согласно СП 42-101-2003 п. 4.21 : "Переходы газопроводов через водные преградыпредусматривают на основании данных гидрологических, инженерногеологических и топографических изысканий, с учетом условий эксплуатации существующих и строительства проектируемых мостов, гидротехнических сооружений, перспективных работ в заданном районе и экологии водоема".
Тип перехода газопроводов выбирают на основе сравнения технико-экономических показателей, рассматриваемых вариантов с учетом бесперебойной подачи газа потребителям.
Переходы газопроводов через реки, каналы и другие водные преграды осуществляют подводными (дюкерами) и надводными (по мостам, эстакадам и др.), способами, а также бестраншейным методом, наклонно-направленным бурением.
Рассмотрим достоинства и недостатки, условия прокладки основных типов переходов, что в дальнейшем поможет при выборе способа строительства газопровода через водные преграды.
Подвеска газопроводов к конструкциям автострадных или пешеходных металлических и железобетонных мостов, уже существующих, является наиболее простой и экономичной. Но этот метод не нашел широкого распространения в силу отсутствия в необходимых для переходов местах мостов, а также небезопасности этого способа, особенно при прокладке газопроводов высоких давлений.
При сооружении трубопроводов приходится пересекать реки, ущелья, овраги и другие естественные и искусственные препятствия. В этих случаях нередкобывает единственно возможна надземная прокладка. Разнообразие условийстроительства требует применения соответствующих конструктивных схем переходов и методов их проектирования.
Общеизвестны такие схемы надземных переходов, как балочные; арочные; висячие, вантовые системы и системы в виде«провисающей нити». Каждая технология имеет свои преимущества и недостатки.
Надземные переходы целесообразны в районах с сильно пересеченным рельефом, неустойчивым руслом реки, особенно при форсировании рек со скоростями 1,5— 2 м/с и При прокладке трубопроводов по балочной схеме размер пролета оказывает значительное влияние на рациональность решения. С увеличением пролетов трубопроводов и, следовательно, уменьшением числа опор, значительно сокращается расход материалов, повышаются темпы производства работ. Такие как, конструктивные схемы с консольными опорами позволяют увеличить перекрываемый пролет в 3 –5 раз и снизить материалоемкость в сравнении с балочными системами, усиленными кожухом или трубой над рабочим органом.
Следующие конструкции трубопроводного перехода состоят из концевых опор и содержат поддерживающий элемент в виде фермы, которая может иметь прямоугольное поперечное сечение, образованное двумя плоскими фермами, соединенными между собой с помощью поперечных и диагональных связей в единую жесткую конструкцию, или сечение в виде равнобедренного треугольника, благодаря чему такая конструкция обладает меньшей металлоемкостью.
Однопролетный балочный переход применяется при пересечении узких преград с устойчивыми стенками. Многопролетный балочный переход сооружают при пересечении относительно широких препятствий, дно которых сложено из устойчивых горных пород. В большинстве случаев экономичнее многопролетные переходы.
Из достоинств балочного перехода можно отметить удобство в эксплуатации, выражаемое в возможности визуального контроля над состоянием трубопровода и опор при наименьших затратах на строительство по сравнению с другими видами надземной прокладки.
Наиболее экономичный вариант прокладки газопровода через реки – арочные переходы, выполненные из самих газопроводных труб, с опорными системами, заделанными в береговые бетонные устои. Арочные переходы применяются обычно при пересечении каналов со спокойным установившимся течением. Арочный переход не имеет промежуточных опор и способен к некоторой компенсации температурных деформаций труб.
При переходе в виде самонесущей провисающей нити трубопровод подвешивается к опорным устройствам, и материал труб воспринимает нагрузку от собственной массы.
Самонесущие висячие трубопроводы применяются при строительстве газопровода диметром до 100 мм.
Применяющиеся в настоящее время системы висячих трубопроводных переходов можно разбить на две основные группы: переходы с одноцепными висячими фермами и переходы в виде провисающей нити. Пределы целесообразного применения одноцепных переходов ограничиваются пролетами 80—300 м. В зарубежной практике существуют газопроводные переходы с пролетами 550—800 м.
Однако надводные переходы наиболее уязвимы к внешним факторам, требуют постоянной охраны, опасны для окружающей среды при авариях, трудноосуществимы на судоходных реках, поэтому наибольшее распространение при пересечении водных преград шириной более 100м получили подводные (дюкерные) переходы.
Створы подводных переходов ( дюкером) через реки предусматривают, как правило, на прямолинейных устойчивых плесовых участках с пологими неразрываемыми берегами русла при минимальной ширине заливаемой поймы. Створ подводного перехода следует предусматривать, как правило, перпендикулярным динамической оси потока, избегая участков, сложенных скальными грунтами. Устройство переходов на перекатах, как правило, не допускается. Соответственно, избегают для перехода рукавов и протоков, а также участков рек, на которых встречаются оползневые явления и участков с неустойчивыми, подвергающимися интенсивному размыву берегами; заболоченных или очень крутых обрывистых берегов.
Если ширина водных преград при меженном горизонте составляет 50 м и более, то подводные переходы проектируют, как правило, в две нитки с пропускной способностью каждой по 0,75 расчетного расхода газа. Переходы в одну нитку допускаются для закольцованных газопроводов, если при отключении подводного перехода обеспечивается снабжение газом потребителей, а также для тупиковых газопроводов к промышленным потребителям, если эти потребители могут использовать другой вид топлива на период ремонта подводного перехода.
Наиболее распространенный траншейный метод сооружения подводных переходов трубопроводов наряду с достоинствами имеет ряд недостатков и в полной мере не отвечает современным требованиям, предъявляемым к надежности этих переходов. Основным недостатком траншейного метода является большой объем подводно-технических и земляных работ, связанных с разработкой траншеи, которая к тому же нарушает целостность водоема, что приводит к значительному экологическому ущербу. Все чаще траншейных метод строительства подводных переходов применяется лишь при невозможности использования бестраншейных методов из-за предъявляемых к ним ограничений и на малых реках.
Следующим недостатком известного перехода является большая вероятность размыва перехода, трудоемкость возведения и ремонта. Устройство подводных переходов имеет подверженность газопроводов коррозии, трудность обслуживания и ремонта, трудность удаления влаги из газопроводов. Если трубы используют для сооружения подводных переходов, то минимальная толщина их стенки должна быть 5 мм. Если газопровод малого диаметра, то есть вероятность всплытия и тогда его придется нагружать серьезными пригрузами.
Одной из перспективных технологий строительства переходов через водные преграды является бестраншейная технология прокладки, в рамках бестраншейной технологи особый интерес представляет способ прокладки трубопровода под дном реки методом наклоннонаправленного бурения.
Преимуществами способа направленного бурения при строительстве подводных переходов трубопроводов являются:
· - возможность прокладывать трубопроводы ниже прогнозируемых русловых деформаций, что надежно защищает трубопровод от любых механических повреждений;
· - при строительстве и эксплуатации сохраняется естественный режим водной преграды, что соответствует повышенным экологическим требованиям и имеет особое значение при пересечении трубопроводами рек с развитым рыболовством;
· - способ ННБ исключает необходимость дноуглубительных, подводно-технических, водолазных и берегоукрепительных работ при строительстве переходов через водные препятствия, составляющих более 50 % стоимости перехода;
· - исключается необходимость балластировки трубопроводов (балластных грузов и утяжеляющих покрытий);
· - не требуются взрывные работы по рыхлению плотных грунтов для последующего рытья подводной траншеи;
· - строительство перехода возможно в любое время года и упрощаются согласования с заинтересованными организациями(Рыбнадзором и другими).
Условиями, ограничивающими возможность применения способа направленного бурения, являются:
· - неблагоприятные грунтовые условия: направленное бурение представляет значительную сложность в гравийных грунтах(гравия более 30 %), в грунтах типа плывунов, в грунтах с включением валунов и булыжника. В таких случаях усложняется контроль при бурении пионерной скважины, возможен обвал грунта при расширении пионерной скважины и заклинивание рабочего трубопровода при его протаскивании;
· - другими ограничивающими факторами являются диаметр рабочего трубопровода, превышающий 1220 мм, и длина бурения горизонтальной скважины, превышающая 2 км.
Для прокладки направленным бурением трубопроводов диаметром более 1220 мм и протяженностью свыше 2 км требуется более мощное оборудование и совершенная технология;
- высокая сейсмичность.
Были рассмотрены основные виды строительства газопровода через водные преграды.
При выборе способа строительства газопровода учитывают ограничения в условиях прокладки, преимущества и недостатки то или иного способа, а также экономическую составляющую.
Список литературы 1. СП 42-101-2003«Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб»;
2. СП 42-103-2003 «Проектирование и строительство газопроводов из полиэтиленовых труб и реконструкция изношенных газопроводов»;
3. СП 62.13330.2011.( СНиП 42-01-2002) «Газораспределительные системы»;
4. СП 42-102-2004 Строительство газопроводов из металлических труб 5. Технология строительного производства [Электронный ресурс]. – Электрон. текст.
дан.- Режим доступа: http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-161-stroitelnye-tehnologii/index.htm.
- Загл. с экрана.
6. Пересечение газопроводов с различными преградами [Электронный ресурс]. – Электрон. текст. дан.- Режим доступа: http://hillelspb.ru/gazosnabzhenie.php?wr=75 - Загл. с экрана.
7. Нефтегазовая промышленность [Электронный ресурс]. – Электрон. текст. дан.- Режим доступа: http://www.neftelib.ru/neft-book/022/0/index.shtml - Загл. с экрана
ЭКСПЛУАТАЦИЯ СИСТЕМ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ
Востриков А.А. – студент группы ТГВ-81Б, Лютова Т.Е. – доцент каф. ТГВ Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова (г. Барнаул) Газораспределительная организация, обязана иметь лицензию; аттестованный персонал, удовлетворяющий квалификационным требованиям и не имеющий медицинских противопоказаний к работе; иметь нормативную базу, правовые документы; обеспечивать техническое обслуживание и ремонт газового хозяйства; осуществлять мероприятия по локализации и ликвидации аварии в газовом хозяйстве; принимать участие в расследовании аварии и инцидентов.На каждый наружный газопровод, ГРПШ, ПГБ, установку ЭХЗ должен составляться эксплуатационный паспорт, содержащий основные технические характеристики, а также данные о проведении капитального ремонта. Газораспределительная организация обязана содержать системы газоснабжения и сооружения на них в исправном состоянии путм проведения технического обслуживания и ремонта. Согласно разработанных графиков проводить диагностику технического состояния газопроводов, и газового оборудования в установленные Правилами сроки. ГРО должно обеспечивать защиту газораспределительных сетей от проникновения и несанкционированных действий посторонних лиц, осуществлять аварийное прикрытие всех объектов газового хозяйства, расследовать и выявлять причины аварий, вести их учт. Немедленно информировать органы Ростехнадзора об аварии или инциденте на газораспределительных сетях. ГРО должна осуществлять связь с газоснабжающей организацией для утверждения ежегодных лимитов на отпуск газа потребителям. Газифицированные промышленные, сельскохозяйственные и коммунальнобытовые предприятия заключают договора на поставку газа и техническое обслуживание газопроводов и газового оборудования с газораспределительной организацией.
Специалисты газового хозяйства должны осуществлять технический надзор за строительством (или реконструкцией) объектов газоснабжения, принимать участие в примке законченных строительством объектов.
Контроль давления газа в сетях городов и населнных пунктов осуществляется путм измерения не реже 1 раза в год (в зимний период) в часы максимального потребления газа в точках, наиболее неблагополучных по режиму газоснабжения.
Действующие наружные газопроводы должны подвергаться периодическим обходам, приборному техническому обследованию, диагностике технического состояния, а также текущим и капитальным ремонтам, согласно ПБ 12-529- При обходе надземных газопроводов должны выявляться утечки газа, перемещение газопроводов за пределы опор, наличие вибрации, сплющивания, недопустимого прогиба газопровода, просадки, изгиба и повреждения опор, проверяться состояние отключающих устройств и изолирующих фланцевых соединений, средств защиты от падания электропроводов, креплений и окраски газопроводов, сохранность устройств электрохимической защиты.
Обход может проводиться не реже 1 раза в 3 месяца.
Выявленные неисправности должны устраняться, повреждения окраски газопроводов восстанавливаться по необходимости.
Установленные на газопроводах запорная арматура и компенсаторы должны подвергаться ежегодному техническому обслуживанию и при необходимости – ремонту.
Сведения о техническом обслуживании заносятся в журнал, а о капитальном ремонте (замене) – в паспорт газопровода.
Приборные технические обследования стальных газопроводов проводятся при обнаружении не плотности или разрыва сварных стыков, сквозных коррозийных повреждении.
По результатам приборного технического обследования должен составляться акт, датся заключение о возможности дальнейшей эксплуатации газопровода, необходимости и сроках проведения его ремонта или замены.
Диагностика технического состояния газопроводов должна проводиться по истечении расчтного ресурса работы, принимаемого для стальных газопроводов – 40 лет, для внутренних – 30 лет.
Производство строительных и земляных работ в охранной зоне газопровода допускается по письменному разрешению ГРО, где указаны условия и порядок проведения работ и приложена схема газопровода с привязками. До начала работ эксплуатирующей организации представляется проект плана производства работ для согласования мероприятий, обеспечивающих сохранность газопровода.
Производство строительных работ в охранной зоне газопровода без разрешения запрещается. До начала работ ударных механизмов и землеройной техники должно быть определено фактическое местоположение газопровода открытием шурфов вручную в присутствии представителя газового хозяйства.
Режим работы ГРПШ должен устанавливаться в соответствии с проектом.
Параметры настройки регуляторов в ГРПШ для бытовых потребителей не должен превышать 3000 Па.
Предохранительно сбросные клапаны должны обеспечить сброс газа при превышении максимального рабочего давления после регулятора не более чем на 15%. Верхний предел срабатывания предохранительно – запорных клапанов (ПЗК) не должен превышать максимальное рабочее давление газа после регулятора более чем на 25%.
Газ по обводному газопроводу (байпасу) допускается подавать только в течение времени, необходимого для ремонта оборудования и арматуры.
Эксплуатация средств электрохимической защиты газопроводов и периодический контроль потенциалов на подземных газопроводах должны проводиться специализированными организациями, или службами.
При эксплуатации установок электрохимической защиты должен проводиться периодический технический осмотр и проверка эффективности их работы.
Измерения электрических потенциалов на газопроводах в зонах действия средств защиты должны проводиться не реже 1раза в 6месяцев, а также после каждого изменения коррозийных условий или параметров работы установок.
В организации должен быть разработан и утверждн техническим директором перечень газоопасных работ, выполняемых по нарядам- допускам и без нарядов.
Все газопроводы и газовое оборудование перед их присоединением к действующему газопроводу, а также после ремонта должны подвергаться внешнему осмотру и контрольной опрессовке. Контрольная опрессовка выполняется воздухом или инертными газами в соответствии с ПБ 12-529-03.
Пребывание посторонних лиц, а также курение в местах проведения газоопасных работ и применение открытого огня запрещаются. Все рабочие, занятые на выполнении газоопасных работ должны быть снабжены необходимым инструментом, средствами защиты, противогазами, средствами связи и т.д.
Список используемой литературы 1. ОСТ 153-39.3-051-2003 Техническая эксплуатация газораспределительных систем.
Основные положения. Газораспределительные сети и газовое оборудование зданий.
Резервуарные и баллонные установки.
2. ПБ 12-529-03 Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления 3. СТО Газпром газораспределение 2.2- class='zagtext'> ЗАПОРНАЯ АРМАТУРА И РЫНОК ФАЛЬШИВОЙ ЗАПОРНОЙ АРМАТУРЫ
Запорная арматура является одним из наиболее распространенных видов арматуры.
Существует множество разновидностей запорной арматуры, однако наиболее общая и всеобъемлющая классификация включает в себя такие изделия как краны, клапаны, задвижки и заслонки.
Клапан – это специальное устройство, используемое в трубопроводных системах, предназначенное для перекрытия, открытия или ограничения движения потока рабочей среды. Большинство современных трубопроводных клапанов приводятся в действие автоматически, при наступлении заданных условий (повышение давления до определенного уровня и т. д.), однако существуют и модели, совмещающие ручное и автоматическое управление.
Трубопроводный кран представляет вид трубопроводной арматуры, у которого запирающий элемент выполнен в форме тела вращения и поворачивается вокруг своей оси, произвольно расположенной по отношению направления потока рабочей среды.
В конструктивном плане главное их различие заключается в форме затвора, который может быть выполнен в виде шара, конуса или цилиндра.
представляющих собой прямую противоположность клапанам и вентилям, поскольку запорно-регулирующие части задвижек движутся перпендикулярно потоку. К достоинствам задвижек можно отнести простоту и надежность конструкции, и малую степень гидравлического сопротивления.
Заслонки. Другое название этой разновидности запорной арматуры – дисковый (или поворотный) затвор. Как можно понять из названия, запорный элемент поворотного затвора имеет форму диска, вращающегося вокруг своей оси и перекрывающего проходное отверстие.
Многие давно уже свыклись с тем, что наряду с оригинальной, качественной продукцией абсолютно любых известных фирм, существуют их подделки, более дешвые и, соответственно, уступающие по качеству. Распространяется это без исключений на вс – от всевозможных продуктов питания и косметики, до запорной арматуры и сантехники.
В США поддельная запорная арматура появилась ещ в далких 60-х годах прошлого века. На российском же рынке фальсификаты стали вполне комфортно себя чувствовать только в 2002 году. Именно в это время количество недоброкачественной продукции превысило 40 % от общего объма всех продаж. При этом, если раньше производством подделок занимались нелегалы, то теперь фактически все они в мгновенье ока стали официальными юридическими лицами. Вот только работают в таких фирмах люди, порой даже не имеющие специального образования. Говорить об изготовлении ими качественного товара не приходится, если они даже путают названия и термины. Такие производители нередко идут на уступки, очень часто предлагают весомые скидки. То есть делают вс от них зависящее, чтобы скорее избавиться от собственной продукции.
Всю фальсифицированную продукцию можно поделить на три группы:
-«стоялая» - такая, которая бывала в употреблении и после косметического ремонта предлагается как новая;
-«лежалая» - новая арматура, долгое время пролежавшая на складе невостребованной;
-«гаражная» - изготавливается рукодельниками в гаражах или по каким-то причинам не прошедшая контроля качества на заводах.
Как бы там ни было, отличить поддельную запорную арматуру от настоящей достаточно просто: очень сильно занижена цена (обычно на 20 – 30 %, но в отдельных случаях цена бывает ниже и в семь раз); нечткие обозначения или же их полное отсутствие, а также неверное расположение на корпусе изделия (маркировка фланцев, стрелки направления рабочей среды, бирки, товарный знак и шильдики); на потртом корпусе красуется новая маркировка изготовителя или и вовсе отсутствует; имеются следы от ремонта (каким-либо образом обработанная поверхность, свежие сварные швы и смазка); нестандартные размеры (толщина, количество отверстий под шпильки, длина и ширина); несоответствующие материалы (к примеру, шпилька из нержавеющей стали с бронзовой гайкой); различимы неровности на корпусе и внешний вид не соответствует стандартам; изношена сальниковая набивка; отсутствуют заглушки на патрубках; упаковка с отсутствующим на ней заводским штампом или иной маркировкой завода; распечатанный на принтере или ксерокопированный паспорт; *по паспорту срок изготовления более 3 лет и отсутствует отметка о переконсервации - это, по сути, главные отличия фальсификата от оригинального качественного товара. Если заметить их вовремя, то можно избежать в будущем множества проблем. Так, если каждый осведомлнный покупатель, своевременно распознав подделку, откажется от е покупки, рынок поддельной продукции в скором времени окажется нежизнеспособным. Ведь всем известна поговорка: только спрос рождает предложение.
При подготовке данной статьи использованы материалы сайта http://www.rosarm.su
НАСТЕННЫЕ БЫТОВЫЕ ГАЗОВЫЕ КОТЛЫ
Чардымов Д.А. – студент группы ТГВ-81, Лютова Т.Е. – доцент каф. ТГВ Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова (г. Барнаул) Целью строительства автономных котельных работающих на природном газе является увеличение КПД котельных от 25% до 40% и применение самых последних технических решений которые позволяет экономить денежные средства и улучшать экологическую обстановку вокруг котельной. Дизельное топливо, уголь и мазут энергетически неэффективное и экологически вредное топливо по сравнению с природным газом. После модернизации котельных работавших на угле и мазуте появляется возможность автоматизации и диспетчеризации технологических процессов котельных с получением максимального экономического, экологического эффектов и оптимальной загрузки котельных и их тепловых трасс.Использование автономных котельных для подачи тепла и горячей воды небольшим объектам способствует выработке тепла в соответствии с нормативными требованиями, исключает перерасход горячей воды, газа и электроэнергии, обеспечивает более высокий КПД.
В настоящее время выбор котлов для автономных котельных очень велик, но все они делятся на две группы: настенные и напольные. Место их размещения понятно из названия.
Мощность настенных котлов составляет до 100 кВт, у напольных — практически не ограничена.
Котлы отопительные Котл отопительный — это устройство на основе закрытого сосуда, в котором теплоноситель (чаще всего вода или пар) нагревается до заданной температуры и служит для обеспечения потребителей теплом и (или) горячей водой.
Основные технические параметры котлов o Номинальная мощность;
o Коэффициент полезного действия;
o Используемый теплоноситель;
o Рабочий диапазон температуры теплоносителя;
o Рабочее давление теплоносителя;
o Гидравлическое сопротивление котла;
Виды котлов o По виду используемого топлива котлы отопления делятся на:
o тврдотопливные (пеллетные, дровяные, угольные), o жидкотопливные (дизельные, мазутные), o газовые o электрические o комбинированные Настенные бытовые газовые котлы Газовый котл — устройство для получения тепловой энергии в целях, главным образом, отопления помещений (объектов) различного назначения, нагрева воды для хозяйственных и иных целей, путем сгорания газообразного топлива. Газообразным топливом для газовых котлов чаще всего является природный газ — метан или Пропан-бутан. На сегодняшний день, во многих регионах газ является наиболее предпочтительным видом топлива вследствие его основных качеств: дешевизна, экономичность, легкости пользования и доступности автоматизации газовых котлов.
Принцип работы котлов заключается в том, что при подаче газа к котлу включают пьезоили электронный розжиг. От искры зажигается запальник, который всегда горит. Подача газа к горелке при не горящем запальнике недопустима из-за возможности взрыва газа. От запальника загорается основная горелка, она греет теплоноситель в котле до заданной термостатом температуры, после чего автоматика отключает горелку. При падении температуры в котле, термодатчик (термопара) дает команду клапану на открытие подачи газа и горелка зажигается снова.
Классификация настенных бытовых газовых котлов:
Настенные — размещаются на стене или специальной раме, компактные, маломощные (до 100 кВт), с трубчатой горелкой и медным либо стальным теплообменником. К преимуществам настенных котлов относят экономию места; наличие в составе котла необходимых элементов обвязки (фактически, это не просто котел, а мини-котельная) и пульта управления.
По функциональным возможностям:
o Одноконтурные — котлы, способные в стандартной комплектации работать лишь на обеспечение отопления; если же требуется также приготовление горячей воды, к котлу необходимо подсоединить емкостной водонагреватель косвенного нагрева.
o Двухконтурные — котлы, способные обеспечивать и отопление, и нагрев горячей воды для нужд ГВС. Нагрев контура ГВС осуществляется в проточном теплообменнике (варианты исполнения: раздельный пластинчатый и коаксиальный битермический) или во встроенном емкостном водонагревателе косвенного нагрева.
o С естественной тягой (с атмосферной горелкой, с открытой камерой сгорания)- котлы, в которых забор воздуха для горения осуществляется из помещения, где расположен котел (котельная), а продуктов горения происходит за счт естественной тяги. Такие котлы необходимо размещать в специальных помещениях, соответствующих нормативам.
o С принудительной тягой (наддувные, турбо, с закрытой камерой сгорания) — котлы, в которых забор воздуха для горения и отвод продуктов сгорания производится с улицы или, реже, другого помещения, при помощи встроенного вентилятора через особые воздуховоды малого диаметра (коаксиальный либо раздельный варианты). К преимуществам данного типа котлов относят возможность размещения в любом месте дома, в том числе в квартире (поквартирное отопление), отсутствие предварительно оборудованного стандартного вертикального дымохода большого сечения, возможность горизонтального вывода воздуховодов через стену.
По типу розжига o Котлы с пьезорозжигом включают вручную, нажатием кнопки. Они энергонезависимы, поэтому незаменимы там, где имеются перебои со светом.
o Котл с электронным розжигом запускается сам, автоматически. Плюс — экономия газа, так как запальник не горит постоянно.
По полноте использования энергии топлива o Конвекционные (традиционные) — используют лишь низшую теплоту сгорания.
Главным принципом при проектировании системы отопления с традиционным котлом является недопущение конденсации водяных паров с растворенными в них кислотами на стенках теплообменника, топки и дымохода. Для этого необходимо, чтобы температура подающей и обратной линий различалась незначительно. Лучше всего использовать радиаторное отопление с температурными параметрами не ниже 80 °C (подающая линия) / °C (обратная линия). Это гарантированно предотвратит конденсацию, которая для воды начинается при температуре 55-57 °C. Можно также использовать четырхходовой смеситель для подмешивания теплоносителя из подающей в обратную линию котельного контура.
o Конденсационные — используют высшую теплоту сгорания топлива путем конденсации продуктов сгорания на стенках экономайзера. Для полноценной реализации эффекта конденсации необходимо добиться понижения температуры подающей, а особенно обратной линии до точки росы. Идеальным вариантом является низкотемпературное отопление типа «тплый пол». Можно также использовать устройства, понижающие температуру обратной линии, например, использование обратного теплоносителя радиаторного контура в качестве подающего теплоносителя для контура «тплый пол».
Органы управления Блок с устройствами для регулирования температуры в последнее время практически всегда представляет собой сложную электронную схему управления котлом и горелкой, связанную с соответствующими элементами и датчиками, с ЖК-дисплеем Даже если котл не используется, но подключн, электроника берт на себя все основные обязанности по поддержанию его работоспособности: обеспечивает защиту от замерзания, (подогрев системы отопления, если температура котловой воды упала ниже 5 °С), защиту циркуляционного насоса и трхходового клапана (периодическое включение, чтобы не «закисли»), отключение при аварийных ситуациях. В простом случае блок управления поддерживает заданную температуру. При установке соответствующих датчиков и приборов он работает в погодозависимом режиме, с усложнением схемы может быть запрограммирован на различные режимы работы, каскадное подключение и управление различными элементами системы и т.д.
Во всех котлах применяется встроенная автоматика для обеспечения безопасности при отключении газа, пропадании тяги, снижении уровня воды в системе ниже нормы, и др.
Датчики и другие устройства Управление всеми системами современных котлов автоматическое. Электроника с помощью датчиков отслеживает температуру в контурах, расход, давление и иные параметры.
Делается это не только ради удобства пользователя, но и для экономии топлива. Даже простой блок управления обычно имеет как минимум возможность подключения пульта ДУ и датчика наружной температуры, благодаря которому можно существенно сократить расходы на отопление..
В более сложных моделях можно подключить или запрограммировать различные режимы работы, например небольшое снижение температуры (и расхода) ночью, недельный режим работы, когда котл основное время поддерживает в доме небольшую температуру, а на полную мощность выходит к моменту приезда хозяев, и многое другое. Перечислять все возможности систем управления сложно: для «продвинутых» котлов часто вместо простой электроники предлагается более сложный блок управления, способный работать не только с котлом, но и другими элементами систем обогрева и ГВС. Очень популярен вариант с управлением котлом по GSM-каналу: позвонил — и через несколько часов дом готов к приезду гостей.
Котлы выбираются по мощности, которая, в свою очередь, зависит от размера отапливаемого помещения. Расчт производится на основании теплопотерь отапливаемого помещения. Для этого необходимо учесть следующие данные: отапливаемая площадь, площадь остекления (окна) и промов (двери, люки), толщина и материал стен, крыши (для верхнего этажа), пола (для нижнего этажа), высота потолков, тип остекления (например, двойной стеклопакет, деревянные рамы), наличие подвала, местоположение каждого помещения в доме (например, угловое) и по сторонам света. Кроме того, потребуется информация о регионе (средняя и минимальная наружные температуры в зимний период) и личные предпочтения (желаемая температура в помещении, потребность в горячем водоснабжении).
Газовые котлы получили наибольшее распространение в России потому, что газ является в настоящий момент одним из самых дешвых видов топлива.
Список литературы 1. Википедия – интернет-энциклопедия [Электронный ресурс]. – Электрон. текст. дан.Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Газовый_котл- Загл. с экрана.
2. Перевод котельных на газ [Электронный ресурс]. – Электрон. текст. дан.- Режим доступа: http://audit.vius.ru/escontract/esc_perevod_kotlov_na_gaz- Загл. с экрана.
3. Информационный портал о строительстве, ремонте, приусадебном и домашнем доступаhttp://mainstro.ru/articles/ing/teplo/kotel/view_521.html Загл. с экрана 4. Википедия – интернет-энциклопедия [Электронный ресурс]. – Электрон. текст. дан.Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Отопительный_котл Загл. с экрана.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ
ГЕОИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
Лейбель Е.С. – студент гр. ТГВ-91, Лютова Т.Е – доцент каф. ТГВ Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова (г. Барнаул) Применение геоинформационных технологий в системах централизованного теплоснабжения Применение геоинформационных технологий в системах централизованного теплоснабжения обусловлено целым рядом факторов:1. наглядностью представления информации;
2. возможностью использованСписокия графической подосновы (карты города, района, населенного пункта);
3. удобством анализа полученных результатов расчета.
4. быстрым вводом исходных данных, необходимых для выполнения инженерных расчетов;
Наладка начинается с обследования системы централизованного теплоснабжения.
Проводится сбор и анализ исходных данных по фактическим эксплуатационным режимам работы системы транспорта и распределения тепловой энергии, сведений по техническому состоянию тепловых сетей, степени оснащнности источника теплоты, тепловых сетей и абонентов коммерческими и технологическими средствами измерения. Анализируются применяемые режимы отпуска тепловой энергии, выявляются возможные дефекты проекта и монтажа, подбирается информация для анализа характеристики системы. Проводится анализ эксплуатационной информации (ведомостей учета параметров теплоносителя, режимов отпуска и потребления энергии, фактических гидравлических и тепловых режимов тепловых сетей) при различных значениях температуры наружного воздуха в базовые периоды, а также проводится анализ отчетов специализированных организаций.
При помощи геоинформационной системы (ГИС) заносится карта города. Далее на нее накладываются тепловые сети, которые в дальнейшем рассчитываются. Процесс нанесения тепловой сети на карту города должен быть максимально автоматизирован, с автоматической привязкой соответствующих баз данных к каждому объекту сети.
По результатам обследований и испытаний, с использованием математической модели фактического режима системы теплоснабжения, проводится оценка резервов тепловой экономичности и потенциала энергосбережения.
На основе полученных достоверных данных обследований и испытаний разрабатывается тепловой режим системы теплоснабжения, определяются расходы тепловой энергии и сетевой воды по тепловой сети при расчетных условиях.
Следующими этапами являются проведение с помощью ГИС: теплогидравлического расчета тепловой сети и систем теплопотребления; поверочного расчета тепловой сети;
конструктивного расчета тепловой сети; разработка оптимального гидравлического режима системы теплоснабжения, обеспечивающего эффективность работы тепловой сети; расчет необходимых дроссельных и смесительных устройств в тепловых сетях, для тепловых пунктов потребителей и отдельных теплоиспользующих установок.
Теплогидравлический расчет системы теплоснабжения Наиболее часто при помощи ГИС выполняется теплогидравлический расчет системы теплоснабжения при заданном напоре на источнике. Многие пакеты программ предлагают и другие возможности. Например, расчет можно производить с автоматическим подбором располагаемого напора (при этом каждый потребитель должен получить расчетное количество теплоносителя и расчетное количество тепловой энергии), или расчет можно провести без учета тепловых потерь в сетях и с учетом тепловых потерь, с учетом утечек в сетях и системах теплопотребления и без учета утечек. При этом тепловые потери можно определять как по нормам (нормированные потери), так и по фактическому состоянию изоляции (здесь важна методика, которая заложена разработчиками в программу для определения тепловых потерь).
При выборе программного пакета необходимо убедиться, что расчету подлежат тепловые сети любой сложности (кольцевые, тупиковые), работающие как от одного, так и нескольких источников. Программа должна предусматривать, что расчету подлежат тупиковые и кольцевые тепловые сети, в том числе с повысительными насосными станциями и дросселирующими устройствами, работающие от одного или нескольких источников, а так же программа должна давать возможность проводить поверочный расчет с учетом утечек из тепловой сети и систем теплопотребления.
Таким образом, в результате расчета определяются:
1. расходы теплоносителя на все виды нагрузок (отопление, вентиляция, ГВС) для каждого абонентского ввода, 2. температуры на входе и выходе;
3. располагаемые напоры во всех узлах сети, и напор в обратном трубопроводе;
4. тепловой и водный баланс по каждому источнику (котельной, ТЭЦ), работающему на сеть;
5. элеваторы и диаметры их сопел;
6. количество, диаметры и места установки дроссельных шайб;
Поверочный расчет системы теплоснабжения Целью поверочного расчета является определение фактических расходов теплоносителя на участках тепловой сети и у потребителей при заданной температуре воды в подающем трубопроводе и располагаемом напоре на источнике.
Созданная математическая имитационная модель системы теплоснабжения, служащая для решения поверочной задачи, как правило, позволяет анализировать гидравлический и тепловой режим работы системы, а также прогнозировать изменение температуры внутреннего воздуха у потребителей. Расчеты могут проводиться при различных исходных данных, в том числе моделировать аварийные ситуации, например, отключение отдельных участков тепловой сети.
В результате расчета определяются:
1. расходы и скорость движения теплоносителя;
2. потери напора в трубопроводах;
3. напоры в узлах сети, в том числе располагаемые напоры у потребителей;
4. температура теплоносителя в узлах сети;
5. утечки воды из тепловой сети и систем теплопотребления;
6. потери тепла в тепловой сети;
7. фактические температуры внутреннего воздуха у потребителей Конструктивный расчет тепловой сети Целью конструктивного гидравлического расчета является определение диаметров трубопроводов и потерь давления в тепловой сети при известных нагрузках и параметрах теплоносителя.
Кроме этого программа при выполнении конструктивного расчета должна определять необходимый располагаемый напор в точке подключения вновь строящихся потребителей.
Данная задача может быть использована при реконструкции сетей теплоснабжения, связанных с заменой трубопроводов при их малой пропускной способности и при обосновании условий разрешения на подключение.
Повышение эффективности систем централизованного теплоснабжения Применение ГИС для оптимизации теплового и гидравлического режимов системы теплоснабжения повышает энергоэффективность и надежность ее функционирования при обеспечении требуемого качества отпускаемой тепловой энергии.
Энергетическая эффективность наладочных мероприятий определяется: увеличением пропускной способности трубопроводов тепловых сетей, что приводит к увеличению располагаемых напоров на вводах теплопотребителей; улучшением температурного режима работы системы теплоснабжения, т.е. использованием в большей мере температурного потенциала теплоносителя; для энергоснабжающей организации выдерживанием параметров режима теплоснабжения на уровне, регламентируемом ПТЭ электростанций и сетей РФ, ПТЭ тепловых энергоустановок.
Экономическая эффективность работ по оптимизации режима системы теплоснабжения достигается за счет: сокращения расходов топлива за счет ликвидации перегрева систем теплопотребления; сокращения расхода электроэнергии на перекачку теплоносителя за счет снижения удельного расхода сетевой воды и возможного отключения излишних насосных агрегатов; сокращения капитальных затрат на развитие системы в случае присоединения новых потребителей, поскольку создается техническая возможность в присоединении без дополнительных капиталовложений в магистральные сети и источник теплоты; сокращения расхода тепловой энергии, связанной с уменьшением расхода подпиточной воды;
сокращения расхода химически очищенной воды на подпитку. Таким образом, происходит не только улучшение, но и повышение экономичности теплоснабжения.
Список литературы 1. Г. Г. Крицкий, А. А. Аширов: Эффективные решения для систем теплоснабжения http://www.rosteplo.ru/Tech_stat/stat_shablon.php?id= 2. А.Р. Марков: Повышение эффективности систем централизованного теплоснабжения [Электронный ресурс]. 2008. URL: http://www.esco-ecosys.ru/2008_11/art077.htm
ЭКСПЛУАТАЦИИ ВНУТРИДОМОВОГО ГАЗОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГИС
Новоселов А.А. – студент гр. ТГВ-81, Лютова Т.Е – доцент каф. ТГВ Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова (г. Барнаул) Нужно помнить о том, что газ – источник повышенной опасности, газоснабжение жилого дома зачастую сопряжено с авариями, в том числе и с человеческими жертвами.Причинами аварий являются, как правило, ненадлежащая эксплуатация газового оборудования или его неудовлетворительное состояние. В настоящее время вопрос безопасной эксплуатации газового оборудования стоит очень остро, совершенствование законодательства в данной сфере идет полным ходом. Прежде всего необходимо обратить внимание на внутридомовое оборудование. Выделяют несколько видов внутридомового оборудования.
Проект эксплуатации внутридомового газового оборудования, выполненный в ГИС, позволяет автоматизировать или сильно упростить выполнение различных задач, возникающих в процессе работы, что приводит к сокращению как временных, так и денежных затрат.
Проект предназначен для осуществления мониторинга исправности объектов ВДГО (плиты, котлы, счетчики, водонагреватели, внутридомовой газопровод) и поддержки задач по его ежедневной эксплуатации:
- мониторинг состояния объектов ВДГО;
- планирование профилактических и ремонтных работ, инспекционных проверок;
- предупреждение и оперативное реагирования в случае возникновения угрозы функционированию объектов ВДГО;
- взаимодействие с интеллектуальным оборудованием.
Основные задачи
, которые позволяет решать ГИС - Централизованное хранение информации.
Вся информация, концентрируется в едином хранилище (без этого она разбросана по множеству отделов). Во-первых, это позволяет избежать дублирования и внутренней противоречивости информации. Во-вторых, база знаний предприятия о своей сети перестает быть зависимой от конкретных физических лиц (вся информация вносится в систему в процессе ее создания).
- Полная паспортизация объектов ВДГО.
каждый объект имеет свой уникальный номер;
известны паспортные данные по всем объектам.
имеется возможность осуществлять поиск объектов по любому запросу, как по пространственным, так и по табличным данным;
можно просматривать состояние объектов ВДГО (плиты, счетчики, водонагреватели, котлы, внутридомовой газопровод).
Без внедрения ГИС проведение полной паспортизации труднодостижимо даже в малом городе. На составление же сложных отчетов могут уходить дни, если не недели.
- Решение коммутационных задач.
Это означает, что за считанные секунды можно:
- определить, в какие дома необходимо прекратить подачу газа, в связи с аварийной ситуацией;
- определить, какие потребители при этом будут изолированы.
Эти задачи могут решаться и без ГИС, тем более что требуемая информация в ПТО, как правило, есть. Проблема состоит в скорости ее обработки. Когда вся информация имеется в электронном виде, этот процесс существенно облегчается.
- Автоматизация работы диспетчерской службы.
Установленная в диспетчерской службе ГИС позволяет:
осуществлять в электронном виде ведение журналов по аварийным, ремонтным, профилактическим работам, оперативно вносить изменения по изменению состояния объектов ВДГО.
автоматически готовить отчеты об изменении состояния объектов ВДГО (например, где и какие были аварии за месяц, какие устройства были перекрыты, какие и когда абоненты были отключены).
В слоях осуществляется управление информацией об установленных нарушениях и планируемых работах, имеющих отношение к ВДГО.
Слои «Технический ремонт», «Техническое обследование», «Капитальный ремонт», «Техническое обследование»
Слои обеспечивают комплексное планирование и организацию всех видов работ по обслуживанию объектов ВДГО: решение операционных вопросов, проведение проверок и текущего обслуживания. Они обеспечивают ежедневное, ежемесячное или ежегодное планирование, а также возможность просмотра и анализа ретроспективной информации о проведнных работах. Слои дают возможность получения различных настраиваемых отчтов:
- о состоянии объектов ВДГО;
- плана предстоящих инспекций;
- о проводимых мероприятиях.
В заключении необходимо сказать, что процесс внедрения ГИС не завершается вводом ее в эксплуатацию. Чтобы система могла эффективно выполнять свои функции, данные должны всегда отражать текущее состояние объектов ВДГО. При этом речь идет не о разовых работах, а о разработке и использовании регламента актуализации, т.е. постоянном обновлении данных.
Список литературы:
1. http://www.gazsib.ru 2. http://www.gazcom74.ru 3. http://www.trisoftrus.com СОВРЕМЕННОЕ
СОСТОЯНИЕ И ОБОРУДОВАНИЕ СИСТЕМ
ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
Муравенко К.А. – студент группы ТГВ-81, Хлутчин М.Ю. – ст. преп. каф. ТГВ Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова (г. Барнаул) В соответствии с энергетической стратегией России на период до года, утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации №1234-р от 28.08.2003г, предусматривается значительное увеличение капитальных вложений в теплоснабжение на период до 2020 года [1] и прогнозируется рост производства тепловой энергии к 2020 году на 22-34% больше чем в 2000 году.За 100 лет развития российская система теплоснабжения стала самой большой в мире. Система теплоснабжения страны состоит из примерно 50 тыс. локальных систем теплоснабжения облеживаемых 17 тыс. предприятий теплоснабжения.
Средняя по России частота отказов работы систем теплоснабжения снизилась в 2001гг. в 5 раз. Политика в области реконструкции и модернизации систем теплоснабжения в 2000-2006 гг. была нацелена в основном на повышение надежности их работы. Эти усилия дали свои плоды. Частота отказов работы теплопроводов снизилась с 0,5 до 0,1 отказ а/км/год, то есть до грани приемлемого уровня надежности (в Финляндии она находится на уровне 0,05-0,1. Однако во многих, особенно мелких, системах теплоснабжения этот показатель приближается к критическому уровню (0,6 отказов/км/год).
В настоящее время состояние теплоснабжения нельзя признать удовлетворительным.
Многие централизованные источники тепла выработали свои ресурс. Около 50% объектов коммунального теплоснабжения и инженерных сетей требуют замены, не менее 15% находятся в аварийном состоянии. На каждые 100 км тепловых сетей ежегодно регистрируется в среднем 70 повреждений. Потери в тепловых сетях достигают 30%, а с учетом теплоносителя ежегодно теряется более 0,25км2 воды, 82% обшей протяженности тепловых сетей требуют капитального ремонта или замены.
Современный рынок трубопроводов для теплоснабжения и отопления отличается от прошлых лет значительным ростом предложения новых материалов как для самих труб, так и для теплоизоляции.
Значительный прогресс достигнут в области борьбы с самыми слабыми местами тепловой сетей: коррозией труб и намоканием теплоизоляции. Применение пенополиуретановой теплоизоляции ППУ в сочетании с герметизацией после ее нанесения в заводских условиях при соблюдении технологии укладки труб практически полностью исключает ее намокание и снижение эффективности от внешних факторов. В сочетании с современными методами подготовки воды для тепловых сетей это замедляет процессы коррозии и увеличивает срок эксплуатации стальных труб до десятков лет.
Использование предызолированных полимерных труб вообще исключает проблему коррозии. Примером являются трубы «Изопрофлекс», представляющие собой трубы из молекулярно сшитого полиэтилена, покрытые оболочкой ППУ в полиэтиленовой гофре.
Недостатком является только пока высокая стоимость и температурные ограничения, что, впрочем, нивелируется значительным снижением затрат на строительно-монтажные работы, поскольку такие трубы прокладываются бесканально и не требуют установки опор и компенсаторов.
Также получают все большее распространение трубы из стеклобазальтового волокна с клеевыми фитингами, не имеющие таких жестких требований по температуре, как полипропиленовые и полиэтиленовые трубопроводы.
Список литературы 1) Распоряжение Правительства РФ от 28 августа 2003 г. N 1234-р. Энергетическая стратегия России на период до 2020 года.
ПОДБОР СОВРЕМЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ
АДМИНИСТРАТИВНОГО ЗДАНИЯ
Борисова А.А. – студент группы ТГВ-82, Хлутчин М.Ю. – ст. преп. каф. ТГВ Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова (г. Барнаул) Административное здание, где находится, как правило, большое количество сотрудников и оргтехники, должно иметь отлично организованную систему вентиляции.Выбор оборудования для вентиляционных систем зависит от размеров помещений, их планировки и конфигурации. Из всех решений для административного задания наиболее оптимальным является использование механических приточно-вытяжных систем.
Основой для проектирования систем вентиляции является правильное определение объемов приточного и удаляемого воздуха по всем помещениям здания. Для помещений с близкими параметрами проектируются общие системы. Для отдельных категорий помещений требуются индивидуальные системы вентиляции: санузлы, помещении буфета, залы заседаний и т. д. Исходя из рассчитанных объемов воздухообмена подбираются вентиляционные установки по производительности. Производится аэродинамический расчет для подбора сечений воздуховодов и определения потерь давления в системе (сопротивления). При заданной производительности вентилятор должен создавать давление, достаточное для преодоления аэродинамических потерь. При правильном подборе вентилятора он работает оптимальном режиме при максимальном кпд.
Основная задача вентиляции административного здания – не только обеспечивать приток свежего воздуха в здание, но и эффективную рециркуляцию воздуха, находящегося внутри здания.
Как правило, около 30% - 40% воздуха попадающего в вытяжные воздуховоды выбрасывается в атмосферу. Оставшиеся 60-70% смешиваются с приточным воздухом, обрабатывается в приточной установке и направляется по сети приточных воздуховодов в торговые залы. Это является основным энергосберегающим мероприятием, т.к. в зимнее время поступающий приточный холодный воздух необходимо подогревать калориферами.
Рекуперация осуществляется в специальных теплообменниках за счет частичной передачи тепловой энергии подаваемому в помещения свежему наружному воздуху.
Также возможна рециркуляция путем подмешивания части удаляемого воздуха к приточному, при отсутствии в помещении вредных выделений, т.е. удаляемый воздух отвечает требованиям ПДК по содержанию вредных веществ. Для определенных типов помещений такая рекуперация не допускается.