Проект будівництва котельні потужністю 4 МВт

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Анотація
У дипломному проекті розробляється проект на будівництво котельні потужністю 4 МВт. Котельня блокова, в комплект входить котлоагрегат КСВр - 4 шт, газовий пальник - 4 шт. Необхідно провести монтаж основного і допоміжного обладнання, обв'язку котлів.
Основними завданнями даного дипломного розділу є:
1. Визначення вартості основного і допоміжного обладнання.
2. Визначення кошторисної вартості будівельно-монтажних робіт.
3. Виявлення економічно більш ефективного варіанту проектного рішення.
4. Розробка проекту виконання робіт щодо найбільш ефективного варіанту технічного рішення.
Для порівняння розглядаються два варіанти:
1. Котельня, що працює на газі.
2. Котельня, що працює на мазуті.

Зміст
Введення
Реферат
1. Вихідні дані
1.1 Архітектурно-планувальні і конструктивні рішення
1.2 Кліматологічні дані
2. Розрахунок теплової схеми котельні. Визначення теплових навантажень
2.1 Розрахунок теплового навантаження на опалення
2.1.1 Розрахунок теплового навантаження на опалення
2.1.2 Розрахунок теплового навантаження на вентиляцію будівель
2.1.3 Розрахунок теплового навантаження на гаряче водопостачання
2.1.4 Розрахунок кількості працюючих котлів
2.1.5 Річний графік теплоспоживання
2.2 Підбір і розміщення основного і допоміжного обладнання
2.2.1 Вибір котлоагрегатів
2.2.2 Розрахунок схеми рециркуляції
2.2.3 Розрахунок підігрівача
2.2.4 Вибір мережного насоса
2.2.5 Вибір рециркуляційного насоса
2.2.6 Вибір насоса ГВС
2.2.7 Підбір підживлювальних насосів
2.2.8 Розрахунок діаметрів трубопроводів
3. Водопідготовка
4. Водоспоживання котельні
5. Водовідведення
6. Аеродинамічний розрахунок котла і газо-повітряного тракту
6.1 Газо-повітряний тракт і димові труби
6.2 Аеродинамічний розрахунок газового тракту
6.5 Опір газоходу
6.4 Опір димової труби
6.5 Самотяга димової труби
7. Розрахунок газопроводу котельні
8. Розрахунок вентиляції котельні
8.1 Розрахунок перерізу вентиляційної решітки
8.2 Розрахунок дефлектора
9. Автоматизація котельні
9.1 Обслуговуючий персонал
10. Безпека і екологічність проекту
10.1 Введення
10.2 Небезпечні і шкідливі фактори
10.3 Безпека

10.3.1 Електробезпека

10.3.2 Мікроклімат

10.3.3 Освітленість

10.3.4 Захист від шуму і вібрацій

10.4 Ергономічні показники

10.5 Екологічність
10.5.1 Інфрачервоне випромінювання
10.5.2 Загазованість, запиленість
10.5.4 Категорія небезпеки
10.6 Надзвичайні ситуації
10.6.1 Пожежо - вибухобезпечність
11. Екологічна частина
11.1 Розрахунок розсіювання викидів шкідливих речовин в атмосферному повітрі
12. Техніко-економічне обгрунтування проекту
12.1 Теплопостачання мікрорайону від проектованої котельні, що працює на газі
12.1.1 Визначення вартості котельні
12.1.2 Визначення собівартості річного обсягу виробництва теплової енергії
12.1.3 Наведені витрати при будівництві котельні
12.2 Теплопостачання мікрорайону від проектованої котельні, що працює на мазуті
12.2.1 Визначення вартості котельні
12.2.2 Визначення собівартості річного обсягу виробництва теплової енергії
12.2.3 Наведені витрати при будівництві котельні
12.3 Вибір найбільш економічно вигідного варіанта
12.3.1 Умовна річна економія
12.3.2 Термін окупності додаткових капітальних вкладень 12.3.3 Коефіцієнт ефективності додаткових капітальних вкладень визначимо за формулою
12.3.4 Річний економічний ефект від будівництва модульної котельної установки визначимо за формулою
12.4 Визначення договірної ціни на модульну котельню
12.5 Визначення планової собівартості будівельно-монтажних робіт
12.6 Розрахунок рентабельності будівельного виробництва
Висновок
Список літератури

Введення
У наш складний час, з хворої кризовою економікою будівництво нових промислових об'єктів пов'язане з великими труднощами, якщо взагалі будівництво можливо. Але в будь-який час, за будь-якої економічної ситуації існує цілий ряд галузей промисловості, без розвитку яких неможливе нормальне функціонування народного господарства, неможливо забезпечення необхідних санітарно-гігієнічних умов населення. До таких галузей і відноситься енергетика, яка забезпечує комфортні умови життєдіяльності населення, як у побуті, так і на виробництві.
Останні дослідження показали економічну доцільність збереження значної частки участі великих опалювальних котельних установок в покритті загального споживання теплової енергії.
Поряд з великими виробничими, виробничо-опалювальними котельнями потужністю в сотні тонн пари на годину або сотні МВт теплової навантаження встановлено велику кількість котельних агрегатів потужністю до 1 МВт і працюють майже на всіх видах палива.
У даному дипломному проекті розробляється проект на будівництво нової блочної котельні потужністю 4 МВт для забезпечення теплом споживачів мікрорайону м. Кушва

Реферат
Завданням для дипломного проекту є проект нової блочної котельні потужністю 4 МВт у м. Кушва Свердловської області.
Мета дипломного проекту - забезпечення теплом і гарячим водопостачанням споживачів мікрорайону. В даний час опалення мікрорайону здійснюється від котельні ТОВ «Енерготехніка». Територіальне розташування мікрорайону знаходиться на «хвостовику» опалювальних мереж ТОВ «Енерготехніка». Враховуючи велику протяжність мереж та їх незадовільний стан, що приводить до великих втрат тепла, а так само, гірський рельєф, де перепади по висоті більше 40-45 метрів і як наслідок складності налагодження гідравлічного напору теплопостачання мікрорайону - все це веде до не дотриманню температурного режиму споживачів .
У відповідності з розрахунком теплових навантажень споживачів тепла котельні мікрорайону г.Кушва розрахункова теплове навантаження на опалення, вентиляцію та ГВП становить 3,17 Гкал / год Сумарне річне споживання тепла - 18259.2 Гкал / рік.
Для покриття розрахункової потужності і створення надійної системи теплопостачання проектом передбачається встановлення чотирьох котлів марки КВСр-0, 8К / 1,0 Гс тепловою потужністю 1,0 МВт кожний, які працюють на природному газі.
Котли КВСр-0, 8К / 1,0 Гс розташовуються в новому блоковому будівлі котельні і забезпечуються всіма видами матеріально-технічного обладнання, зв'язку, сигналізації.
Приймається закрита двотрубна система теплопостачання. Теплоносій на опалення - вода з температурою 95/70 0 С, робочий тиск 0,35 МПа (3,5 атм.). Гаряче водопостачання здійснюється від водо-водяного теплообмінника. Підживлення теплової мережі здійснюється з водопроводу. Контроль кількості підживлювальної води і води, що йде на гаряче водопостачання здійснюється за водомірним лічильниками. У котельні передбачена інгібіторна Хімводоочистка підживлювальної та гарячої води.
Для циркуляції води в системі опалення встановлено два мережевих насоса продуктивністю G = 140мі / год, напором H = 31м. (Один робочий, один резервний).
Видалення димових газів передбачено у дві димові труби діаметром Д = 426 мм, висотою Н = 24м самотягой без установки димососа. Конкретні технологічні рішення висвітлені у відповідних частинах робочого проекту.
Робота котельні передбачена в автоматичному режимі без присутності обслуговуючого персоналу.
Зроблено такі розрахунки:
- Розрахунок навантаження на опалення і гаряче водопостачання, витрат теплоносія;
- Розрахунок теплової схеми котельні;
- Аеродинамічний розрахунок газового тракту;
- Розрахунок газопроводу;
- Спроектована автоматика безпеки котла,
- Приведено техніко-економічне обгрунтування котельні.
Дипломний проект включає в себе дев'ять креслень формату А1 та пояснювальну записку.

1. Вихідні дані

1.1 Архітектурно-планувальні і конструктивні рішення

Проектована автономна котельня розташована в новому окремому будинку.
Огороджувальні конструкції із стальних листів з полімерним утеплювачем повітро-і паронепроникні і відповідає вимогам [6] ..
Приміщення котельної відноситься до IV ступеня вогнестійкості, категорія з вибухопожежної та пожежної небезпеки - «Г». Приміщення котельні прямокутна в плані, з розмірами в осях 9х12м і висотою 3 м .
Заповнення віконних прорізів звичайним склом. Площа легкоскидних конструкції - вікна загальною площею 12,3 мІ при необхідної 9,72 м І з розрахунку 0,03 м 2 на 1 м 3 об'єму приміщення котельного залу.
Ремонтні приміщення відсутні, тому що ремонт обладнання, арматури, приладів контролю і регулювання проводиться на базі спеціалізованої організації, що має відповідну ліцензію, з використанням їх баз і інвентарних засобів.
1.2 Кліматологічні дані
Вихідні дані:
· Середня температура найбільш холодної п'ятиденки tо =- 36єС.
· Середня температура зовнішнього повітря за опалювальний період tот =- 6.6єС.
· Середня температура зовнішнього повітря за рік ti = 0.3єС
· Розрахункова температура зовнішнього повітря для проектування вентиляції
tv = - 36єС
· Тривалість опалювального періоду 238 днів.
· Повторюваність температур зовнішнього повітря по [1].
Таблиця 1. Повторюваність температур зовнішнього повітря
tн, єС
- 44.9 год-40
-39.9 Год-35
-34.9 Год-30
-29.9 Год - 25
-24.9 Год-20
-19.9 Год - 15
-14.9 Год-10
- 9.9 год-5
- 4.9 год 0
+ 0.1 год + 5
+ 5.1 год + 8
Годинники
5
14
32
105
317
581
1349
956
807
786
760
Всього годин 5712
· Середні температури зовнішнього повітря за місяцями року [2].
Таблиця 2. Середні температури зовнішнього повітря за місяцями року
Місяць
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII

Х
ХI
ХII
tср міс, є C
- 7.3
- 5.1
- 7.7
2.3
8.9
14.7
17.0
14.4
8.7
0.7
- 7.9
- 5.1

2. Розрахунок теплової схеми котельні
Принципова теплова схема характеризує сутність основного технологічного процесу перетворення енергії та використання в установці теплоти робочого тіла. Вона являє собою умовне графічне зображення основного і допоміжного обладнання, об'єднаного лініями трубопроводів робочого тіла у відповідності з послідовністю його руху в установці.
Основною метою розрахунку теплової схеми котельні є:
· Визначення теплових навантажень на опалення, вентиляцію та гаряче водопостачання;
· Вибір допоміжного обладнання та визначення діаметрів трубопроводів і арматури;
· Визначення вихідних даних для подальших техніко-економічних розрахунків (річних виробок тепла, річних витрат палива та ін)
Теплова схема котельні наведена на листі 1 графічної частини дипломного проекту.
2.1 Визначення теплових навантажень
2.1.1 Розрахунок теплового навантаження на опалення
Для даного району будівництва розрахункова зимова температура зовнішнього повітря для проектування опалення tр = - 36єС [1].
Таблиця 3. Вихідні дані
Найменування будинку
Обсяг, Мі
Qот, Вт / (мі · год · єС)
q v, Вт / (мі · год · єС)
Температура, єС
Кількість Людина
Школа
11415
0.33
0.4
16
700
Палац культури
28441
0.3
0.38
16
1200
Житловий будинок (4етажа)
2520
0.49
0
20
72
Житловий будинок
(2 поверхи) - 19 шт
1634Ч19
0.49
0
20
456
Житловий будинок
(2 поверхи) - 11 шт
3268Ч11
0.44
0
20
528
Приватний житловий будинок -12 шт
200Ч12
0.87
0
20
48
Склад
3000
0.75
0
10
-
Столярний цех
4060
0.6
0.6
15
15
Теплове навантаження на опалення при зовнішній температурі tн = - 36єС.
Qот = a · Qот · V (tвн - tн. Від), Вт (1)
де a - поправочний коефіцієнт, що застосовується в тих випадках, коли розрахункова температура зовнішнього повітря для житлових і громадських будівель відрізняється
від - 30єС, приймається по [1];
Qот - теплова опалювальна характеристика будівель, Вт / (мі · єС), що представляє собою потік теплоти, що втрачається 1 мі зовнішнього обсягу будинку в одиницю часу при різниці температур внутрішнього і зовнішнього повітря 1єС, приймається по [1];
V - об'єм будівлі, мі;
tвн - розрахункова внутрішня температура будівлі (усереднена), єС;
tн.от - розрахункова температура зовнішнього повітря для проектування опалення, єС.
Школа Qот = 0.95 · 0.33 · 11415 (16 +36) = 186087.3 Вт
Палац культури Qот = 0.95 · 0.3 · 28441 (16 +36) = 421495.6 Вт
Житловий будинок (4 поверхи) Qот = 0.95 · 0.49 · 2520 (20 +36) = 65691.4 Вт
Житловий будинок (2 поверхи) Qот = 0.95 · 0.49 · 31046 (20 +36) = 809307 Вт
Житловий будинок (2 поверхи) Qот = 0.95 · 0.44 · 35948 (20 +36) = 841471 Вт
Приватний житловий будинок Qот = 0.95 · 0.87 · 2400 (20 +36) = 111081.6 Вт
Склад Qот = 0.95 · 0.75 · 3000 (10 +36) = 98325 Вт
Столярний цех Qот = 0.95 · 0.6 · 4060 (15 +36) = 118024.2 Вт
---------------------
Σ 2435134 Вт
2.43МВт = 2.08Гкал/час - навантаження на опалення
Теплове навантаження на опалення при зовнішній температурі tн = +8 єС.
Школа Qот = 0.95 · 0.33 · 11 415 (16 - 8) = 28628.8 Вт
Палац культури Qот = 0.95 · 0.3 · 28 441 (16 - 8) = 64845.5Вт
Житловий будинок (4 поверхи) Qот = 0.95 · 0.49 · 2520 (18 - 8) = 11730.6 Вт
Житловий будинок (2 поверхи) Qот = 0.95 · 0.49 · 34 200 (18 - 8) = 159 201 Вт
Житловий будинок (2 поверхи) Qот = 0.95 · 0.44 · 39 600 (18 - 8) = 165 528 Вт
Приватний житловий будинок Qот = 0.95 · 0.87 · 2400 (18 - 8) = 19 836 Вт
Склад Qот = 0.95 · 0.75 · 3000 (10 - 8) = 4275 Вт
Столярний цех Qот = 0.95 · 0.6 · 4060 (15 - 8) = 16199.4 Вт
---------------------
Σ 470244 Вт
0.47 МВт = 0.40Гкал/час
2.1.2 Розрахунок теплового навантаження на вентиляцію будівель
Для житлових будівель Qv = 0.
Qv = a qv V (tвн - tv), Вт (2)
де qv - питома вентиляційна характеристика будівлі, Вт / (мі · єС); приймається по [1] в залежності від призначення та будівельного обсягу будинку.
tv - розрахункова температура зовнішнього повітря для проектування вентиляції
tv = - 36єС

Школа Qот = 0.95 · 0.4 · 11 415 (16 + 36) = 225 560 Вт
Палац культури Qот = 0.95 · 0.38 · 28 441 (16 +36) = 533 894 Вт
Столярний цех Qот = 0.95 · 0.6 · 4060 (15 +36) = 118 024 Вт
----------------------
Σ 759572 Вт
0.76 МВт = 0.65 Гкал / год
Теплове навантаження на вентиляцію при зовнішній температурі tн = +8 єС.
Школа Qот = 0.95 · 0.4 · 11 415 (16 - 8) = 34 702 Вт
Палац культури Qот = 0.95 · 0.38 · 28 441 (16 - 8) = 82 138 Вт
Столярний цех Qот = 0.95 · 0.6 · 4060 (15 - 8) = 16 199 Вт
----------------------
Σ 133039 Вт
0.13 МВт = 0.11 Гкал / год
2.1.3 Розрахунок теплового навантаження на гаряче водопостачання
QГВС = 1.2cpgu U (tz - tc) / T, Вт (3)
де c - питома теплоємність води, з = 4190Дж / (кг · єС);
p - густина води, р = 1000 кг / мі;
gu - середня в добу норма витрати гарячої води на одиницю вимірювання споживача, мі / (суткі. од), приймається по [1];
U - кількість одиниць вимірювання споживача;
tz - температура гарячої води у точці водорозбору, єС;
tc - температура холодної води в опалювальний період, єС;
T - час споживання гарячої води протягом доби, с / сут.
Школа QГВС = 1.2 · 4190.1000.0 .008 · 700 (60 - 5) / 12.3600 = 35848 Вт
Палац культури QГВС = 1.2 · 4190.1000.0 .005 · 1200 (60 - 5) / 12.3600 = 38408 Вт
Житловий будинок (4 поверхи) QГВС = 1.2 · 4190.1000.0 .120 · 72 (60 - 5) / 24.3600 = 27654 Вт
Житловий будинок (2 поверхи) QГВС = 1.2 · 4190.1000.0 .120 · 456 (60 - 5) / 24.3600 = 175142 Вт
Житловий будинок (2 поверхи) QГВС = 1.2 · 4190.1000.0 .120 · 528 (60 - 5) / 24.3600 = 202796 Вт
Приватний житловий будинок QГВС = 1.2 · 4190.1000.0 .120 · 48 (60 - 5) / 24.3600 = 18436 Вт
---------------------
Σ 498284 Вт
0.50МВт = 0.43 Гкал / год
У теплий період року ГВП не потрібно.
Максимальний часовий витрата теплоти на ГВП, Вт
Qmax ГВП = β · ГВП,
де β - коефіцієнт годинної нерівномірності споживання гарячої води.
Для районів теплопостачання з житловими та громадськими будинками згідно
β = 2-2.4, приймаємо β = 2.4 [3]
Qmax ГВП = 2.4 · 498 284 = 1195882 Вт
2.1.4 Розрахунок кількості працюючих котлів
- Зимовий період
Загальне навантаження на опалення, вентиляцію та ГВП становить:
2.43 +0.76 +0.50 = 3.69 МВт

Потужність котла - 1 МВт
Кількість котлів 3.69 / 1 = 3.69
У зимовий період працюють 4 котли.
- Перехідні умови
Загальне навантаження на опалення, вентиляцію та ГВП становить:
0.13 +0.47 +0.50 = 1.1 МВт
Потужність котла - 1 МВт
Кількість котлів 1.1 / 1 = 1.1
При перехідних умовах працюють 2 котли.
2.1.5 Річний графік теплоспоживання
Будується річний графік теплоспоживання по місяцях для житлового району. Для цього визначаються середньомісячні теплові навантаження, Вт
;
;

де z - усереднене за опалювальний період число годин роботи системи вентиляції протягом доби, приймаємо z = 16;
nмес, tср міс - тривалість і середня температура зовнішнього повітря, єС, для цього місяця.
Середньомісячні навантаження на опалення:
Qот. Січень = 2435 (18 + 17.3 / 18 + 36) · 24.60 г 60Ѕ 31 = 4.3 10 кДж
Qот. Лютий = 2435 (18 + 15.1 / 18 + 36) · 24.60 г · 60Ѕ 28 = 3.6 10 кДж
Qот. Березень = 2435 (18 + 7.7 / 18 + 36) · 24.60 г 60Ѕ 31 = 3.1 10 кДж
Qот. Квітень = 2435 (18 - 2.3 / 18 + 36) · 24.60 г · 60Ѕ · 30 = 1.8 10 кДж
Qот. Травень = 2435 (18 - 8.9 / 18 + 36) · 24.60 г · 60Ѕ 15 = 1.0 10 кДж
Qот. Вересень = 2435 (18 - 8.7 / 18 + 36) · 24.60 г 60Ѕ · 15 = 1.0 10 кДж
Qот. Жовтень = 2435 (18 - 0.7 / 18 + 36) · 24.60 г 60Ѕ 31 = 2.1 10 кДж
Qот. Листопад = 2435 (18 + 7.9 / 18 + 36) · 24.60 г · 60Ѕ · 30 = 3.0 10 кДж
Qот. Грудень = 2435 (18 + 15.1 / 18 + 36) · 24.60 г · 60Ѕ 31 = 4.0 10 кДж
Середньомісячні навантаження на вентиляцію:
Qv. Січень = 691 (16 + 17.3 / 16 + 36) · 24.60 г · 60Ѕ · 31 16/24 = 0.8 10 кДж
Qv. Лютий = 691 (16 + 15.1 / 16 + 36) · 24.60 г 60Ѕ · 28 16/24 = 0.7 10 кДж
Qv. Березень = 691 (16 + 7.7 / 16 + 36) · 24.60 г 60Ѕ 31 16/24 = 0.6 10 кДж
Qv. Квітень = 691 (16 - 2.3 / 16 + 36) · 24.60 г · 60Ѕ · 30 16/24 = 0.3 10 кДж
Qv. Травень = 691 (16 - 8.9 / 16 + 36) · 24.60 г · 60Ѕ · 15.16 / 24 = 0.08 10 кДж
Qv. Вересень = 691 (16 - 8.7 / 16 + 36) · 24.60 г · 60Ѕ · 15.16 / 24 = 0.08 10 кДж
Qv. Жовтень = 691 (16 - 0.7 / 16 + 36) · 24.60 г 60Ѕ · 31.16 / 24 = 0.3 10 кДж
Qv. Листопад = 691 (16 + 7.9 / 16 + 36) · 24.60 г · 60Ѕ · 30.16 / 24 = 0.5 10 кДж
Qv. Грудень = 691 (16 + 15.1 / 16 + 36) · 24.60 г · 60Ѕ · 31.16 / 24 = 0.7 10 кДж
Середньомісячні навантаження на гаряче водопостачання:
QГВС січня = 498 31 24 60ґ · 60Ѕ = 1.3 10 кДж
QГВС лютого = 498 28 24 60ґ · 60Ѕ = 1.2 10 кДж
QГВС березня = 498 31 24 60ґ 60Ѕ = 1.3 10 кДж
QГВС квітня = 498 30 24 60ґ · 60Ѕ = 1.3 10 кДж
QГВС травня = 498 15 24 60ґ · 60Ѕ = 0.6 10 кДж
QГВС вересня = 498 15 24 60ґ · 60Ѕ = 0.6 10 кДж
QГВС жовтня = 498 31 24 60ґ · 60Ѕ = 1.3 10 кДж
QГВС листопада = 498.30 24 60ґ 60Ѕ = 1.3 10 кДж
QГВС грудня = 498 31 24 60ґ · 60Ѕ = 1.3 10 кДж
Таблиця 4. Результати розрахунків
Місяць
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
Qот. міс
4.8
3.7
3.5
2.1
0.6
-
-
-
0.6
2.3
3.4
4.5
Qv міс
0.4
0.3
0.3
0.2
0.02
-
-
-
0.02
0.2
0.3
0.4
QГВС міс
1.3
1.2
1.3
1.3
0.6
-
-
-
0.6
1.3
1.3
1.3
Σ
6.5
5.2
5.1
3.6
1.22
-
-
-
1.22
3.8
5.0
6.2
При побудові графіка слід врахувати, що початок і кінець опалювального сезону передбачається при tн = +8 єС.
2.2 Підбір і розміщення основного і допоміжного обладнання
На підставі результатів, отриманих при розрахунку теплової схеми котельні, виробляємо вибір основного і допоміжного обладнання.
2.2.1 Вибір котлоагрегатів
Вибір типу, кількості та одиничної продуктивності котлоагрегатів залежить головним чином від розрахункової теплової продуктивності котельні, де вони будуть встановлені; від виду теплоносія, що відпускається котельні.
На підставі вищевикладеного - в котельній встановлено 4 котли КВСр - 0.8/1.0Гс з одиничною теплопродуктивністю 1МВт, що в сумі дає 4МВт.
А з розрахунку теплової схеми максимальна сумарна навантаження котельні 3.95МВт, що дозволяє використовувати котлоагрегати КВСр - 0.8/1.0Гс.
Котли КВСр - 0.8/1.0Гс розташовуються в новому блоковому будівлі котельні.
Основні технічні характеристики котла наведені в таблиці 2.
Приймається закрита Чотирьохтрубна система теплопостачання. Теплоносії систем:
· Опалення, вода з параметрами 95 - 70єС, робочий тиск 0.35МПа (3.5 атм)
· Гаряче водопостачання, вода з параметрами 60єС.
Нагрівання води ГВП проводиться у водо-водяному теплообміннику. Передбачена установка бака-акумулятора ГВП. Підживлення теплової мережі здійснюється з водопроводу.
Таблиця 5. Паспортні характеристики котла

п / п
Показники
Од. ізм.
Значення
1
Теплова потужність
кВт
1000
2
Максимальний робочий тиск котла
кгс / см 2
6
3
ККД
%
92
4
Розрахунковий витрата палива на котел
м 3 / год
120
5
Об'єм води в котлі
л
1400
6
Температура газів, що відходять
° С
160
7
Габарити котла Д х Ш х В
мм
3000х1650х2250
8
Маса котла, не більше
кг
3200
У комплект поставки котла входять безпосередньо котлоагрегат, газовий пальник, запобіжний клапан, клапан зворотний, термометр, манометр.
2.2.2 Розрахунок схеми рециркуляції
Регулювання відпуску теплоти споживачам виробляється зміною температури прямої води в залежності від температури зовнішнього повітря (якісне регулювання), приймається температурний графік 95/70 ° С.
Температурний графік центрального регулювання системи
теплопостачання 95-70 0 С.
Температура зовнішнього повітря 0 С
Температура в подавальному трубопроводі 0 С
Температура у зворотному трубопроводі 0 С
+8
38
33
+5
43
36
0
51
41
-5
57
47
-10
65
51
-15
71
55
-20
77
59
-25
83
63
-30
90
65
-35
95
70
SHAPE \ * MERGEFORMAT
Котел

Рис. Схема рециркуляції.
Нагріта вода виходить з котла з температурою 86єС.
Ділиться на два потоки:
· Частина води подається в підігрівач;
· Інша частина - в трубопровід прямої мережної води.
У подогревателе відбувається процес теплообміну між гріючої та теплою водою.
Гріюча вода - вода з казана з температурою 86єС, що нагрівається - подається в підігрівач з температурою 5єС і нагрівається до 60єС (для ГВП).
Гріюча вода при теплообміні остигає і виходить з підігрівача з температурою 56єС. Потім відбувається злиття потоків, вода з температурами 86єС і 56єС змішується, набуваючи температуру 65єС (рис).
Далі відбувається поділ на потоки:
· Частина води подається на рециркуляционний насос;
· Інша частина - в трубопровід прямої мережної води.
Для того щоб виключити утворення конденсату на гріючих поверхнях котла і продовжити термін його експлуатації необхідно подавати воду в казан з температурою 60єС. Тому частина потоку, що йде на рециркуляционний насос змішується зі зворотним мережною водою до температури 60єС і подається в котел (мал.).
Рециркуляція потрібна тільки в перехідний період року, в зимовий період - забезпечується температурний графік 95/70, насос рециркуляції не працює, засувки закриті.
Але так як в трубопроводі прямої мережевої води температура 65єС, її треба охолодити до 38єС (по температурному графіку для +8 єС температура прямої мережевої води дорівнює 38єС). Тому частина мережевої прямої води підмішується з мережевою зворотного водою (мал.), для забезпечення заданої температури.
Ділянка 1
SHAPE \ * MERGEFORMAT

котел

Рис. Розрахункова схема ділянки 1
Визначимо температуру на виході з котла:
G сет · с (t п-t о) + G ГВП · с (t z-t c) = G до · с (t 1-t к)
35.4, 19 (38-33) +5,16 · 4,19 (60-5) = 17,5 · 4,19 (t січня -60)
З цього рівняння визначимо t 1
t 1 = 86єС
Підігрівач ГВП розраховується для температури зовнішнього повітря +8 єС (невигідні умови).
Приймемо швидкість в трубках ω = 1м / с, тоді площа живого перерізу трубок f тр можна знайти за формулою:
,
де G ГВС - максимальна витрата на гаряче водопостачання, кг / с;
ω - швидкість у трубках, м / с;
ρ - щільність води, ρ = 1000кг/мі.

Приймаємо по [1] f тр = 0,0057 м 2
Приймаються [1] до установки водо-водяний підігрівач 09ОСТ 34-488-68 9-168Ч2000-Р ПВ-z-09 з площею поверхні нагріву F = 3,4 мІ , Число трубок n = 37; Дн = 168 мм; двн = 158 мм; площа живого перерізу: трубок f = 0.0057 мІ, міжтрубного простору f = 0.0122мІ.
Знаючи площу міжтрубного простору, знайдемо витрата:
G мт = F мт · ω
G мт = 0,0122 · 1 = 0,0122 мі / з · 1000кг/мі = 12,2 кг / с

Визначимо температуру на виході з підігрівача, єС, висловимо з рівняння:
Q = G мт · с (t 2-t 4) η

єС
Визначимо температуру змішаної води, єС:
,
єС
Ділянка 2
SHAPE \ * MERGEFORMAT
Рис. Розрахункова схема ділянки 2
Складемо рівняння теплового балансу:
Q = G 6 t 6 + G 9 t 9 = G 12 t 12
G 6 · 65є + G 9 · 33є = 17,5 · 60є
Так як G 12 = G 6 + G 9, тоді

G 6 = 17,7-G 9
Підставимо в рівняння:
(17,7-G 9) · 86 + G 9 · 33 = 1050
Знайдемо витрати:
G 9 = 2,73 кг / с G 6 = 14,77 кг / с
Ділянку 3
SHAPE \ * MERGEFORMAT
Рис. Розрахункова схема ділянки 3
Для отримання заданої температури 38єС в трубопроводі прямої мережевої води з витратою G 11 = 35 кг / с, треба охолодити воду з температурою 65 º С і витратою
G 7 = 2,73 кг / с. Для цього, з трубопроводу зворотної мережної води подаємо воду з температурою 33єС і витратою G 10 = G 11-G 7 = 35-2,73 = 32,77 кг / с.
2.2.3 Розрахунок підігрівача
Площа поверхні нагріву швидкісних водопідігрівачів, м 2 визначимо за формулою:
, М 2

де Q - розрахункова витрата теплоти, ккал / год;
Q = 1195882 Вт / год · 1,16 = 1030932,8 ккал / год;
k - коефіцієнт теплопередачі підігрівача, ккал / (м 2 · год · єС);
Т - среднелогаріфміческая різниця температур між гріючої і нагрівається середовищем, єС.
Визначимо коефіцієнт теплопередачі обігрівача:

де μ-коефіцієнт, що враховує накип і забруднення трубок, μ = 0,8;
α 1 і α 2 - коефіцієнти тепловіддачі від гріючого середовища до стінок трубок і від стінок до нагрівається воді, ккал / (м 2 · год · єС).
Коефіцієнт тепловіддачі від гріючого води до стінок трубок α 1 ккал / (м 2 · год · єС), визначимо за формулою:

де t гр.ср - середня температура гріючої води, єС;
ω - швидкість води в трубках або в міжтрубному просторі, м / с;
d екв - еквівалентний діаметр міжтрубного простору, так як гріюча вода проходить по міжтрубному просторі, м.
Середню температуру гріючої води визначаємо за формулою:
t гр.ср = (t 1 гр + t 2 гр) / 2,

де t 1 гр і t 2 гр - температура гріючої води на вході і виході з підігрівача, єС.
t гр.ср = (86 + 56) / 2 = 71єС
Швидкість води ω при її щільності ρ = 1000кг/мі в межтрубном просторі дорівнює:

в трубках

де G мт і G тр - відповідно витрата води в міжтрубному просторі і по трубках, т / ч.
G мт = 12,2 кг / с = 43,92 т / год; G тр = 5,16 кг / с = 18,58 т / год;
f мт і f тр - відповідно площа живого перерізу міжтрубного простору і трубок.
Швидкість води в міжтрубному просторі:
м / с
в трубках

м / с
Визначимо еквівалентний діаметр міжтрубного простору:
мм
де D в - внутрішній діаметр корпусу підігрівача, м;
d н - зовнішній діаметр трубок підігрівача, d н = 16 мм ;
z - число трубок у живому перетині підігрівача.

Коефіцієнт тепловіддачі від стінок до нагрівається воді, ккал / (м 2 · год · єС), визначимо за формулою:

де d н - зовнішній діаметр трубок підігрівача, м;
t нагр.ср - середня температура води, що нагрівається, єС;
t нагр.ср = (t 1нагр + t 2нагр) / 2,
де t 1нагр і t 2нагр - відповідно температури води, що нагрівається на виході і вході в підігрівач, єС.
t нагр.ср = (60 +5) / 2 = 32,5 єС
Коефіцієнт тепловіддачі від гріючого води до стінок трубок α 1 дорівнює:
ккал / (м 2 · год · єС)
Коефіцієнт тепловіддачі від стінок до нагрівається воді α 2 дорівнює:
ккал / (м 2 · год · єС)
Коефіцієнт теплопередачі підігрівача дорівнює:
ккал / (м 2 год єС)
Визначимо среднелогаріфміческую різниця температур
SHAPE \ * MERGEFORMAT
, ЄС
де Δt б - різниця температур 56єС - 5єС = 51єС;
Δt м - різниця температур 86єС - 60єС = 26єС.

, ЄС
Визначимо площу поверхні нагріву водопідігрівача, м 2
, М 2
Число секцій підігрівача визначимо за формулою:
,
де F - площа поверхні нагрівання підігрівача, м 2;
Fс - площа поверхні нагріву однієї секції встановленого чи обраної до установки підігрівача, м 2.

Приймаються 3 секції
2.2.4 Вибір мережного насоса
Мережеві насоси вибирають по витраті мережної води.
Витрата мережної води:
,

де Q - навантаження на опалення, вентиляцію та гаряче водопостачання, МВт
Q = 2.43 +0.76 +0.50 = 3.69 МВт
c - питома теплоємність води, з = 4,19 кДж / (кг · єС);
t1 - температура в подавальному трубопроводі, єС;
t2 - температура в зворотному трубопроводі, єС.

Необхідна продуктивність мережевих насосів, приведена до щільності ρв = 1000 кг / мі = 1т/мі
Gсет = 127 / 1 = 127 мі / ч.
Приймаються за [4] насос марки NM 80/16-170 продуктивність G = 140 мі / год, напором Н = 31 м . В.ст, потужність електродвигуна N = 18 кВт (один робочий, один резервний).
2.2.5 Вибір рециркуляційного насоса
З метою продовження терміну служби котельних агрегатів вода в котел має надходити з температурою 60єС, для того щоб запобігти випадання конденсату на гріючих поверхнях котла. Тому встановлений рециркуляционний насос марки NM 50/12 - 127, продуктивністю G = 48 мі / год, напором Н = 16 м . В.ст, потужність електродвигуна N = 2.7 кВт
Необхідна продуктивність рециркуляційних насосів, приведена до щільності ρв = 1000 кг / мі = 1т/мі

G рец = 14,77 кг / с = 53т / ч = 53 мі / год
2.2.6 Вибір насоса ГВС
G = 0,5 кг / с = 1,8 т / год = 1,8 мі / год
Приймаються за [4] насос марки NM 32/12-130 продуктивність G = 15 мі / год, напором Н = 20 м . В.ст, потужність електродвигуна N = 1,5 кВт
2.2.7 Підбір підживлювальних насосів
Подачу підживлювальних насосів Gппн приймають рівною витраті води на компенсацію витоку з теплової мережі, чисельно рівної 0.25% фактичного обсягу води в трубопроводах теплових мереж і приєднаних до них системах опалення та вентиляції будинків.
Об'єм води в системі теплопостачання приймається рівним 35 мі на 1 МВт розрахункового теплового потоку [3].
Об'єм води в системі теплопостачання
Vв = 35 мі / МВт 3.69МВт = 139 мі
Gппн = 0.25% Vв = 0.0025 · 139 = 0.35 мі / год
Приймаються насос марки К50-32-125 продуктивністю G = 50 мі / год, напором
Н = 20 м , Потужність електродвигуна N = 2.2 кВт
2.2.8 Розрахунок діаметрів трубопроводів
,
де Gсет - витрата мережевої води, кг / с;
v - питомий об'єм води, v = 0.001м 3 / кг;
Vв - швидкість води в трубопроводі, приймаємо 1 м / с
· Діаметр трубопроводу мережної води

Приймаються трубу стандартного діаметра 200 мм .
· Діаметр трубопроводу прямої води, що подається на ГВС:

Приймаються трубу стандартного діаметра 80 мм .
· Діаметр трубопроводу зворотної води ГВП:

Приймаються трубу діаметром 32мм.
· Діаметр трубопроводу, що йде від котла:

де 8,75 кг / с - витрата води на один котел.
Приймаються трубу стандартного діаметра 100 мм.
· Діаметр трубопроводу сирої води:

G = 13,24 мі / год (з табл.7) = 13,24 т / год = 3,68 кг / с

Приймаються трубу стандартного діаметра 70 мм.
Трубопроводи котельної - сталеві труби.
Діаметри трубопроводів визначені виходячи з максимальних часових розрахункових витрат теплоносія і допускаються втрат тиску, допустимих швидкостей потоку, економічної та надійної експлуатації.
Матеріал труб:
· Для труб за ГОСТ 10704-91 - сталь Вст3сп5 ГОСТ 380-88,
· Для труб за ГОСТ 3262-75 * - сталь Вст3сп5 ГОСТ 380-88.
· Для деталей трубопроводів по ГОСТ 17375-83 - ГОСТ 17379-83 - ст.20 ГОСТ 1050-88.
Система трубопроводів обладнана пристроями для спуску води із системи і повітряними кранами. Горизонтальні ділянки трубопроводів передбачено прокласти з ухилом не менше 0,002 у бік руху середовища.

3. Водопідготовка
Підживлення системи теплопостачання проводиться з водопроводу через установку стабілізаційної обробки води. Присутність в господарсько-питної воді солей жорсткості викликає утворення відкладень малорозчинних солей (накипу) на внутрішніх стінках трубопроводів теплових мереж, систем опалення і устаткування котельні, що призводить до погіршення теплообміну, а також зменшення терміну служби експлуатації обладнання. Для запобігання від цього господарсько-питна вода проходить обробку комплексонами шляхом безперервного і точкового дозування реагенту СК-110 в колектор зворотної мережної води з метою забезпечення сталого водно-хімічного режиму водогрійних котлів.
Якість води відповідає вимогам до підживлювальної воді для водогрійних котлів з температурою не вище 115 ° і запобігає утворенню накипу на поверхнях нагріву в котлах і теплообмінниках, відкладення солей жорсткості на внутрішніх поверхнях стінок трубопроводів теплопостачання.
Витрата води на заповнення системи і підживлення наведено в табл.6
Таблиця 6. Витрата хімічно підготовленої води
Призначення витрати води
Витрата води
мі / год
мі / добу
мі / рік
Заповнення системи теплопостачання *
5.5
132
132
Підживлення системи
0.35
8,4
2016
Заповнення системи хімочищенням водою після планового ремонту
132
Разом:
5,85
140,4
2280
* Разове водоспоживання в період пуско-налагоджувальних робіт
Контроль якості котлової води здійснюється два рази на місяць.
Відбір проб вихідної води, що подає і зворотного теплоносія котельні здійснюється через спеціальні пробовідбірних крани.

4. Водоспоживання котельні

У котельню введення водопроводу Æ76х3 передбачений від мережі господарсько-питного водопроводу.
На виробничі потреби котельні споживання господарсько-питної води передбачається для підживлення системи, для системи ГВП і на мокре прибирання приміщення.
Дані по виробничому водоспоживанню наведені в таблиці 4.
Таблиця 7. Водоспоживання котельні
Призначення витрати води
Витрата води
м 3 / ч.
м 3 / доб
м 3 / рік
Заповнення системи теплопостачання
Підживлення системи теплопостачання
Система ГВП
Мокра прибирання приміщень
5,5
0,35
7.35
0,04
132
8,4
176.4
0,04
132
2016
42336
9,6
Разом:
13.24
317
44494

 


5. Водовідведення

Справжнім проектом передбачено відвід води від спусків технологічного обладнання в дренажний трубопровід котельні з розривом струменя.
Відведення води від спусків технологічного обладнання при аварійних і ремонтних роботах не перевищує внутрішній водяний об'єм обладнання і трубопроводів.
Дренажні і каналізаційні стоки в систему каналізації.
Дані з водовідведення наведено в табл. 7
Таблиця 7. Водовідведення котельні
Вид стоків
Обсяг стоків
м3 / ч.
м3/сут
м3/рік
Від запобіжних клапанів *
0,005
0,005
0,01
Злив із системи при планових ремонтах **
132
Аварійний злив від котлів **
1,4
Разом:
0,005
0,005
116,9
· * Разові скидання в період пуско-налагоджувальних робіт
· ** Разові скидання
Дренажні трубопроводи відводяться в систему каналізації.

6. Аеродинамічний розрахунок котла і газо-повітряного тракту

6.1 Газо-повітряний тракт і димові труби

Пальниковий пристрій - пальник БГГ-1, 1.
Відходять гази виводяться через газоходи дві димові труби Ду400 мм, висотою 24м кожна.
Для відведення конденсату з нижньої частини стовбура кожної димової труби виконаний дренажний трубопровід.
Котли КВСр-0, 8К / 1,0 Гс працюють під розрядження на врівноваженою тязі з розрідженням у топці 10-20Па. Температура відходить газу при повному навантаженні близько 160 ° C.
По всій довжині газоходи ізольовані мінераловатними матами.
Забір повітря на горіння здійснюється з приміщення котельні та компенсується припливом зовнішнього повітря через жалюзійні решітки в зовнішній стіні котельні.
6.2 Аеродинамічний розрахунок газового тракту

Вихідні дані для розрахунку

Теплова потужність котла N = 1,0 МВт
ККД котла h = 0,90
Температура вихідних газів tух = 160єС
Коефіцієнт надлишку повітря a = 1,2
Нижча теплота згоряння газу Qн = 36,5 МДж/м3
Теоретично необхідний V в 0 = 9,68 н.м3
об'єм повітря
Теоретичний об'єм V г 0 = 10,86 н.м3
продуктів згоряння
Щільність димових r р = 1,29 кг/м3
газів при нормальних умовах
(T = 0єС, Р = 760 мм рт. ст. )
Характеристики природного газу і продуктів його згорання прийняті для газу Північних родовищ за [5].
Характеристика димових газів
Дійсний обсяг
V г = V г 0 + (α - 1) V в 0 = 10,86 + (1,2 - 1) 9,68 = 12,8 м 3
Витрата природного газу на котел
В 1 = N / (Qн * h) = 1,0 / (36,5 * 0,90) = 0,0298 м 3 / с = 107,2 м 3 / год
Об'ємна витрата димових газів
V = B * Vг = 0,0298 * 12,8 = 0,38 м 3 / с = 1368 м 3 / год
Обсяг газів при температурі 160є Vг = 1368 * (273 +160) / (273 * 3600) = 0,6 мі / з
6.5 Опір газоходу
Визначення швидкості руху димових газів
Для визначення швидкості димових газів у газоходах і у димовій трубі задаюся розмірами газоходів і діаметром димової труби:
• розміри газоходів приймаю діаметром 500 Ч 500 мм ;
• діаметр димової труби 400 мм .
Швидкість руху димових газів визначимо за формулою:

* = ,
де * - Швидкість руху димових газів, м / с;
F - площа перерізу каналу, по якому проходять димові гази, м 2:
для прямокутних газоходів:
F газ = а * в = 0,5 * 0,5 = 0,25 м 2
Обсяг димових газів при температурі 160єС дорівнює V = 0,6 мі / с.
* =
Втрати тиску на тертя на прямій ділянці:
, Па
де λ - коефіцієнт тертя;
l - загальна довжина газоходу, м;
- Діаметр труби або еквівалентний діаметр каналу, який визначається при прямокутному каналу за формулою:
м
де - Площа живого перерізу каналу, м 2;
- Периметр каналу, м.


Величина λ залежить від критерію Рейнольдса і ступеня шорсткості стінок труби або каналу.


ν - кінематична в'язкість, м / с [7]. Для 160єС ν = 26,04 · 10 -6 м / с.


Визначимо щільність димових газів при температурі 160єС за формулою:


Втрати тиску на тертя:

Втрати тиску на місцеві опори на виході димових газів з котла:

де - Сума коефіцієнтів місцевих опорів [8].
Σζ = ζ 1 + ζ 2 + ζ 3 + ζ 4 + ζ 5
ζ 1 = 0,8 - опір на виході з котла;
ζ 2 = 0,2 - опір шибера;
ζ 3 = 0,9 - опір при повороті газоходу;
ζ 4 = 0,3 - опір при звуженні потоку;
ζ 5 = 4 - опір на виході димових газів з газоходу в трубу.
Σζ = 0,8 + 0,2 + 0,9 + 0,3 + 4 = 6,2
Втрати тиску на місцеві опори:

Сумарний опір газоходу до димової труби:
ΔP г = ΔPе + ΔPм = 0,38 + 14,5 = 14,9 Па
6.4 Опір димової труби
Розрахунок опору димової труби виконується аналогічно розрахунку газоходу.
Швидкість руху димових газів визначимо за формулою:
* = ,

де * - Швидкість руху димових газів, м / с;
F - площа перерізу труби:

* =
Так як через димову трубу проходять гази від двох котлів, то отриману швидкість потрібно помножити на два:

Втрати тиску на тертя на прямій ділянці:
, Па
де λ - коефіцієнт тертя;
l - загальна довжина газоходу, м;
- Еквівалентний діаметр труби визначимо за формулою:

де - Площа живого перерізу каналу, м 2;
- Периметр каналу, м.
Величина λ залежить від критерію Рейнольдса і ступеня шорсткості стінок труби або каналу.


ν - кінематична в'язкість, м / с [7]. Для 160єС ν = 26,04 · 10 -6 м / с.


Визначимо щільність димових газів при температурі 160єС за формулою:


Втрати тиску на тертя:

Втрати тиску на місцеві опори на виході димових газів з котла:

ζ = 1

Сумарний опір труби:
ΔP тр = ΔPе + ΔPм = 35,8 + 37,3 = 73,1 Па
6.5 Самотяга димової труби
Приймаємо, що абсолютна тиск димових газів на виході з котла дорівнює тиску повітря за межами газового тракту. Тоді для видалення димових газів з газоходів повинна виконуватися умова: самотяга димової труби дорівнює сумі всіх опорів газового тракту на ділянці від котла до гирла димової труби. Якщо ця умова не виконується, то потрібне встановлення димососів для створення додаткової тяги.
Розрахунок виконано для двох котлів і однієї димової труби, з'єднаних газоходом максимальної довжини.
На даній ділянці газового тракту повинна виконуватися умова:
h т. тр ΔР р + ΔР тр, Па,
де h т. тр - самотяга димової труби, Па.
Самотягу димової труби визначимо за формулою:
h т. тр = g H 273.1, 3 , Па
де g - прискорення вільного падіння, м / с 2, g = 9,81 м / с 2;
Н - висота димової труби, Н = 25 м ;
t в - температура зовнішнього повітря, є З
t в = -36 є З - для холодного періоду року і t в = +8 є З - для перехідного періоду року.
t тр - температура газів на вході в димову трубу, є З.
t тр = 160єС;
h бар - приймаємо 760 мм рт. ст.;
- Охолодження газів в трубі, град / м.
Для сталевих труб:
, Град / м
Q х m - максимальна годинна продуктивність котельні, ккал / год;
Q х m = 3690 кВт / год · 3600 = 1328400 кДж / 4,187 = 3172677ккал / год
єС / м
Охолодження газів по довжині труби:
t охол = 0,36 · 24 = 8,6 єС
Температура димових газів на виході з труби:
t р вих = 160 - 8,6 = 151,4 єС
Середня температура димових газів:
t сер = (160 +151,4) / 2 = 155,7 єС
h т. тр = 9,81 · 24 · 273 · 1,3 · = 156 Па
h т. тр = 156 Па - для холодного періоду.
h т. тр = 9,81 · 24 · 273 · 1,3 · = 100 Па
h т. тр = 100 Па - для перехідного періоду.
h т. тр ΔР р + ΔР тр = 14,9 + 73,1 = 88 Па
156> 88 - в холодний період року,
100> 88 - в перехідний період року
Самотяга димової труби більше всіх опорів газового тракту на ділянці від котла до гирла димової труби. І установка димососів для видалення димових газів і забезпечення нормальної роботи котлів не потрібно.

7. Розрахунок газопроводу котельні
Паливом для котельні є проектованої природний газ.
Котел КВСр-0.8К / 1,0 Гс обладнаний газовою блокової пальником, номінальною тепловою потужністю 1,1 МВт. Витрата природного газу на один котел 120 мі / ч. У комплект поставки пальники входять: вогневої вузол, вузол подачі повітря (вентилятор і вхідна коробка з заслінкою), вузол регулювання теплової потужності і співвідношення газ-повітря.
Приєднувальний тиск газу перед клапанами пальники не більше 7 кПа.
Джерелом газопостачання котельні є існуючий надземний газопровід високого тиску 0,6 МПа діаметром 159х4, 5 мм.
На внутрікотельном газопроводі встановлено:
- Газорегуляторні установки для зниження газу з високого 0,49 МПа до середнього 0,0073 МПа робочого для котельні та підтримання його на заданому рівні;
- Швидкодіючий відсічною електромагнітний клапан на вводі.
Передбачається автоматичне закриття цього клапана при:
- Відключення електроенергії;
- При сигналі досягнення загазованості приміщення котельної, яка дорівнює 10% від нижньої межі займистості природного газу;
- При досягненні ГДК СВ в робочій зоні рівної 95-100мг/мі (5ПДК р.3);
- При пожежі.
Для вимірювання витрати природного газу на котельню встановлюється лічильник.
На відведення газопроводу до кожного котла встановлена ​​відключає арматура - засувка, поворотна заглушка, два відсічних електромагнітних клапана, що розташовуються послідовно, і регулюючий пристрій - заслінка перед пальником. Між відсічними електромагнітними клапанами передбачена свічка безпеки з автоматичним вимикаючим пристроєм, що забезпечує автоматичну перевірку герметичності затворів запобіжних клапанів перед підпалом.
Клапани задіяні в системі безпеки котла, автоматично припиняє подачу природного газу до пальника при:
- Згасанні факела пальника;
- При підвищенні або зниженні тиску газу (0,5 <Рі <10 кПа);
- Незаймистості газу;
- Зниженні тиску повітря перед пальником (80Па);
- Підвищення або пониження тиску води на виході з котла (Рmin = 1кгс/смІ Рmax = 5,5 кгс / смІ);
- Зниженні розрідження в топці (тиск у верхній частині топки до 20Па);
- Несправності ланцюгів захисту, включаючи зникнення напруги;
- При відсутності герметичності газових клапанів при пуску котла;
- При підвищенні температура води на виході з котла вище 95єС.
Робота проектованої котельні передбачена в автоматичному режимі без постійної присутності обслуговуючого персоналу з виводом на диспетчерський пункт наступних звукових і світлових сигналів:
- Загазованості приміщення котельної метаном;
- Загазованості приміщення котельної оксидом вуглецю;
- Спрацьовування швидкодіючого відсічного клапана на вводі в котельню;
- Загальний сигнал аварії в котельні (причина несправності фіксується в котельні в пам'яті контролера з зазначенням часу і дати події);
- Контролю наявності напруги;
- При виникненні пожежі;
- Несанкціонованого проникнення в котельну.
Автоматичне регулювання теплової потужності котла і регулювання співвідношення паливо-повітря виконується регулюючими пристроями, що поставляються в комплекті з пальником.
Передбачена система продувних газопроводів з відключаючим пристроєм і пристроєм для відбору проб газу.
Для регулювання тиску газу встановити в приміщенні котельні газорегуляторну установку на базі регулятора РДУК-50М.
До складу газорегуляторній установки входить наступне обладнання: фільтр газовий, комерційний вузол обліку витрати газу, дві лінії редукування тиску газу, одна робоча, одна резервна, запірна арматура. На кожній лінії редукування тиску газу встановлений комбінований регулятор тиску газу з вбудованими запобіжним запірним і скидним клапанами.
ГРУ обладнана контрольно-вимірювальними приладами для вимірювання перепаду тиску на фільтрі, температури газу, тиску газу на вході і виході з ГРУ.
Пропускна здатність газорегуляторній установки з регулятором тиску газу РДУК-50М забезпечує необхідний 15-20% запас максимальної розрахункової витрати газу.
Вбудовані в комбінований регулятор тиску запобіжні запірний і скидної клапана забезпечують відповідно автоматичне припинення або скидання газу в атмосферу при зміні тиску в газопроводі, неприпустимому для безпечної і нормальної роботи газовикористовуючого обладнання.
У ГРУ передбачена система продувних та скидних трубопроводів для продування газопроводів і скидання газу від вбудованого в регулятор тиску газу ПСК, які виводяться в безпечні місця на висоту 1 м від рівня покрівлі будівлі.
Передбачено огорожу газорегуляторній установки на висоту 1,8 метра , Забезпечений основний прохід для обслуговування більше 1,0 метра .
Комерційний вузол обліку витрати газу передбачено в складі газорегуляторній установки, складається з газового лічильника СГ-16М-100, датчиків по тиску і температурі, теплоенергоконтроллера «Текон-17» з можливістю виведення результатів на принтер.
Діаметр газопроводів середнього та високого тиску прийнято з розрахунку витрат газу з урахуванням безперебійного постачання газом споживача в години максимального споживання.
Діаметри газопроводу визначаємо з рівняння масової витрати:
Q = ρ ּ υ ּ , (4.1)
де Q-витрата газу, кг / с;
- Площа перерізу газопроводу, м 2,
d - діаметр газопроводу, м;
υ - швидкість газу, м / с;
ρ - щільність газу, кг / м 3.
Вирішуючи це рівняння відносно діаметру отримаємо:
d = ,
Витрата газу на один котел дорівнює 107,2 м 3 / год
107,2 ּ 0,73 = 146,8 кг / ч = 0,022 кг / с,

0,73 - щільність газу при температурі 0? С і тиску 760 мм рт.ст, кг / м 3.
Щільність газу при температурі 20є С і тиску 0,007 МПа вираховую за формулою:
ρ = ρ 0 ּ , (4.3)
де ρ 0 - щільність газу при нормальних умовах, ρ 0 = 0,73 кг / м 3;
t - температура газу, є З, t = 20 є З;
Р абс - абсолютний тиск газу на розрахунковій ділянці газопроводу, МПа, Р абс визначаю за формулою [2]:
Р абс = Р хат + Р атм, МПа, (4.4)
Р хат - надлишковий тиск в газопроводі, Р хат = 0,007 МПа;
Р атм - атмосферний тиск, МПа. За [2]: Р атм = 0,1 МПа;
Р абс = 0,007 +0,1 = 0,107 МПа.
- Абсолютний тиск газу при нормальних умовах, МПа;
ρ = 0,73 ּ = 0,72 кг / м 3;
ν - приймаємо 15 м / с (для середнього тиску газу)
Діаметр трубопроводу на підводці до котла:
d =
Приймаються трубу стандартного діаметра 57 мм .
Діаметр трубопроводу з витратою на два котли:
Q = 0,022 кг / с · 2 = 0,044 кг / с
d =
Приймаються трубу стандартного діаметра 89 мм .
Діаметр трубопроводу з витратою на чотири котли:
Q = 0,022 кг / с · 4 = 0,088 кг / с
d =
Приймаються трубу стандартного діаметра (з запасом) 159 мм .

8. Розрахунок вентиляції котельні
Внутрішня температура в приміщенні котельні, виходячи з технологічних вимог, прийнята +5 ° С в зимовий період і +30 єС влітку.
Кількість повітря, необхідного для горіння - 4300 м 3 / ч.
Вентиляція котельної витяжна природно-примусова, розрахована на видалення надлишків тепла в перехідний період і забезпечує повітрообмін в приміщенні котельні. Витяжка здійснюється з верхньої зони. У холодний період вентиляція природна через дефлектор, а в перехідний період - примусова.
Приплив повітря в котельню здійснюється через регульовані жалюзійні решітки в зовнішній стіні приміщення, так само передбачена установка осьового вентилятора марки ВО 12-303-6,3.
Припливна вентиляція враховує кількість повітря, що йде на горіння і триразовий повітрообмін приміщення котельні.
Витяжна вентиляція передбачає триразовий повітрообмін.
У даному проекті проведено підбір дефлекторів для видалення повітря з приміщень та розрахунок перетину припливної вентиляційної решітки.
8.1 Розрахунок перерізу вентиляційної решітки
Необхідна площа перерізу вентиляційної решітки для припливу повітря в приміщення котельні.
F = V / 3600 * Vp, мІ
де Vp = 1м / с - швидкість повітря в решітці (приймаємо згідно зі Зміною N1 СНиП II-35-76)

V = 9 * 12 * 3 * 3 + 4300 = 972 + 4300 = 5272 мі - Об'єм повітря, що надходить в котельню.
F = 5272 / 3600 * 1 = 1,46 мІ
Отже, встановлюються 4 регульовані решітки РС-В 1025х425 площею живого перерізу 0,386 мІ кожна.
8.2 Розрахунок дефлектора
Діаметр шахти при установці дефлектора для організації витяжної вентиляції з приміщення котельні:
До = 0,0188 * √ L / Vв = 0,0188 * √ 972 / 4 = 0,29 м
Коефіцієнт місцевого опору Σξ1 = 0,3,
Тепловий напір у шахті ΔРт = 0,5 кг / мі.
Швидкість повітря в горловині дефлектора
Vдефл. = √ (0.4 * VвІ + 16 * ΔРт) / (1,2 + Σξ1 +0,02 * (1/До) = √ (0.4 * 4І + 16 * 0,5) / (1,2 + 0, 3 +0,02 * (1 / 0, 29) = 3 м / с
Діаметр шахти з урахуванням місцевого опору
До '= 0,0188 * √ 972 / 3 = 0,33 м
Визначення витрати повітря в шахті при безвітрі:
Сума місцевих опорів Σξ2 складається з коефіцієнта опору витяжного парасольки 0,3 і коефіцієнта опору проходу повітря для круглого дефлектора по повному натиску 0,61 (при дії вітру цей коефіцієнт автоматично враховується у формулах визначення швидкості в шахті - горловині дефлектора).
V'дефл = 4 * √ ΔРт / Σξ2 + 0,02 * (1/До) = 4 * √ 0,5 / 0,91 + 0,02 * (1 / 0, 33) = 3,1 м / с
і витрата
L '= (П * ДоІ / 4) * 3600 * V'дефл = (3,14 * 0,33 І / 4) * 3600 * 3,1 = 952мі / год
(972 - 952) / 972 * 100 = 2%
Отже, приймає дефлектор ф300мм.
Для запобігання перегріву устаткування в літній період встановлені дахової вентилятор марки ВКРМ-4-01, робота якого регулюється контролером системи автоматизації котельної.

9. Автоматизація котельні
Розділ розроблений на підставі СНіП 3.05.07-85 «Системи автоматизації», СНіП 42-01-2002 «Газорозподільні системи», СНиП II-35-75 «Котельні установки», ПУЕ "Правила улаштування електроустановок».
Система автоматизації котельної виконана на базі логічних програмованих контролерів з модулями розширення, пов'язаних між собою по вбудованому інтерфейсу CAN. Проектом передбачається установка програмованого контролера на кожен водогрійний котел і установка одного общекотельного контролера для управління роботою котельного обладнання.
Для збору інформації про об'єкт автоматизації використовуються аналогові (4 ... 20 мА) і дискретні (+24 В) датчики. Контролер забезпечує збір інформації з дискретних і аналогових датчиків, кнопок управління на лицьовій панелі контролера, її обробку та відображення на власному дисплеї, формування керуючих сигналів на виконавчі пристрої.
Контролер, а також схеми живлення і комутації, змонтовані в щиті управління. Аварійні датчики, первинні перетворювачі температури і тиску встановлені безпосередньо на трубопроводах.
Общекотельний контролер забезпечує наступні функції:
- Автоматичне керування обладнанням котельні в режимі
ГВП;
- Автоматичне керування обладнанням котельні в режимі опалення;
- Автоматичне керування обладнанням котельні в режимі ГВП та опалення;
- Автоматичне включення резервного котла при відключенні працюючого з аварійного параметру;
- Автоматичне включення резервного насоса при аварійному відключенні працюючого насоса;
- Автоматичне відключення подачі газу на вузлі введення в котельні при виникненні таких аварійних ситуацій:
- Аварійне спрацьовування датчика загазованості метаном РГД-6М;
- Автоматичне відключення працюючих котлів при виникненні таких аварійних ситуацій:
- Відключення подачі газу;
- Аварійне спрацьовування датчика загазованості окисом вуглецю СОУ-1;
- Тиск води після мережних насосів нижче 1,3 кгс / смІ;
- Тиск води після мережних насосів вище 7,1 кгс / смІ;
- Аварійне відключення двох мережних насосів;
- Відключення насосів ГВП при:
- Досягненні аварійного нижнього рівня в баці-акумуляторі ГВП;
- Тиск у трубопроводі сирої води нижче 1,2 кгс / смІ;
- Тиск води у подаючому трубопроводі ГВП вище 3,9 кгс / смІ;
- Відключення насоса рециркуляції і закриття заслінки на перепускний лінії при:
- Тиск води в трубопроводі після насосів рециркуляції нижче 1 кгс / смІ;
- Тиск води в трубопроводі після насосів рециркуляції вище 7 кгс / смІ;
- Відключення теплового вимикача насоса рециркуляції;
- Відключення всього обладнання котельні при:
- Спрацьовуванні пожежно-охоронної сигналізації;
- Відключенні живлячої напруги;
- Натискання кнопки "АВАРІЯ"
- Вимірювання та реєстрацію:
а) температури:
- Прямий і зворотної мережної води;
- Води перед і за котлами;
- ГВС;
- Води після теплообмінника;
- Зовнішнього повітря.
б) тиску:
- Прямий і зворотної мережної води;
- Води після мережних насосів, насосів
рециркуляції і ГВП;
- Живильної води;
- Газу;
в) витрати:
- Мережної води;
- Підживлювальної води;
- Холодної води.
з індакаціей вимірюваних параметрів на дисплеї контролера.
Контролер, а також схеми живлення і комутації, змонтовані в щиті управління, розташовуються в безпосередній близькості від котла. Аварійні датчики, первинні перетворювачі температури і тиску встановлені безпосередньо на трубопроводах, напоромери встановлені на існуючій стійці поряд з котлом.
Контролер котла здійснює такі функції:
- Запуск котлів по команді оператора або общекотельного контролера;
- Автоматичний розпалювання пальників з автоматичною перевіркою щільності газової арматури при пуску і при зупинці котла;
- Автоматичне регулювання температури води на виході з котла відповідно до завдання;
- Автоматичне регулювання співвідношення "Газ-повітря";
- Автоматичне регулювання розрідження в топці котла;
- Автоматичне керування роботою вентилятора;
- Автоматичний висновок котла в резерв (висновок котла з резерву) при підвищенні (зниженні) температури води на виході з котла на 4 ° С.
- Автоматичний зупинка роботи котла при виникненні аварійних ситуацій із запам'ятовуванням першопричини аварії в журналі подій контролера:
- Тиск газу на пальнику нижче 0,5 кПа;
- Тиск газу на пальнику вище 10 кПа;
- Тиск повітря на пальнику нижче 0,08 кПа;
- Тиск в топці вище 20 Па;
- Тиск води на виході з котла вище 5,5 кгс / смІ;
-Температура води після котла вище 95 ° С;
- Громовідвід дуттєвого вентилятора;
- Негерметичність газового обладнання;
- Згасання полум'я пальника;
- Відмова будь-якого виконавчого механізму або електрозадвіжкі;
- Несправність аналогових датчиків, дискретних датчиків;
- Відсутність живлячих напруг.
- Зв'язок по вбудованому інтерфейсу (CAN) з контролерами інших котлів і з общекотельним контролером.
При виникненні аварійної ситуації в котельні першопричина виникнення аварійної ситуації фіксується в пам'яті контролера верхнього рівня з зазначенням часу і дати події.

9.1 Обслуговуючий персонал

Робота котельні передбачена в автоматичному режимі без присутності обслуговуючого персоналу.
Підприємству потрібно укласти договір, за відсутності власної газової служби, з організацією, що має право на проведення робіт з періодичного технічного обслуговування котельні та, при необхідності, вирішення питань негайного реагування для ремонтних робіт при отриманні виклику диспетчера підприємства у разі аварії в котельній.
Ремонт обладнання, арматури, приладів контролю і регулювання передбачається виробляти спеціалізованою організацією, що має відповідні ліцензії, з використанням її бази та інвентарних пристроїв.

10. Безпека і екологічність проекту

10.1 Введення
У наші дні на даному етапі розвитку виробництва, в більшій мірі стали звертати увагу на екологію та охорону здоров'я людей. Специфіка будівельного виробництва вимагає особливої ​​уваги до питань охорони праці та екології. Несприятливого впливу небезпечних і шкідливих чинників, характерних для будівельного виробництва можуть і жителі близько розташованого населеного пункту, робітники промислових підприємств. Тому опрацювання питань охорони праці та екології в дипломному проекті може запобігти можливі аварії та супутні їм негативні явища.
У дипломному проекті розробляється проект на будівництво котельні потужністю 4 МВт.
Опалювальна котельня призначена для постачання тепла та гарячої води. Котельня містить котлоагрегати КВСр-0.8К/1.0Гс в кількості 4 штук, що працюють в максимальному режимі в зимовий період. У перехідний період працюють 2 котли на мінімальному режимі. Котельня повністю автоматизована, операторська знаходиться в окремій будівлі.
Кліматичні умови
За розрахункову температуру, за даними метеослужби, приймається середня максимальна температура повітря найбільш жаркого місяця - липня +17.0 С °. Середня температура найхолоднішого місяця - січня -17.3 С °.
Повторюваність напрямків вітру і штилів за рік,%, середня місячна і річна швидкості вітру (м / с) наведено в табл. 1 і 2.

Таблиця 1. Повторюваність напрямків вітру і штилів за рік,%
Напрямок
З
СВ
У
ЮВ
Ю
ПдЗ
З
СЗ
Штиль
Повторюваність
9
6
6
13
12
16
27
11
2
Таблиця 2. Середня місячна і річна швидкості вітру (м / с).
Місяць
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Рік
Швидкість
вітру
3,5
3,6
3,8
3,7
3,7
3,6
3,0
2,9
3,4
4,0
4,1
3,6
3,6
Рельєф місцевості помірно-горбкуватий з перепадом висот, не перевищує 50 висот труб на 1 км .
10.2 Небезпечні і шкідливі фактори
Фізичні фактори:
1) Всі тепломеханічне обладнання котельні (котли, трубопроводи, насоси, і т.д.) є джерелом тепловиділень;
2) Насоси, вентилятори та інше обладнання в котельні створюють вібрацію і шум;
3) Наявність електричного навантаження також є джерелом тепловиділень, а також створює можливість ураження обслуговуючого персоналу електричним струмом;
4) Оскільки в даній котельні основним і резервним паливом є газ - це створює небезпеку вибуху і загрозу пожежі.
Хімічні:
-Природний газ як задушливе речовина
Психофізіологічні фактори:
-Монотонність праці.
-Розумовий перенапруження.
-Емоційні перевантаження.
Психофізіологічні фактори роблять несприятливі впливи в першу чергу на ті види діяльності, які пов'язані з постійною присутністю на робочому місці персоналу і спостереженням за КВП, спостереження за режимом роботи агрегатів, пуски та аварійні аррестори (тобто штатні та позаштатні ситуації).
10.3 Безпека
Відповідно до "Правил будови і безпечної експлуатації парових та водогрійних котлів", справжніми проектом передбачені такі заходи, спрямовані на зниження і можливе усунення небезпечних ситуацій, пов'язаних з роботою основного і допоміжного обладнання котельні:
Всі гарячі зовнішні поверхні топок і газоходів котлів, трубопроводи, а також допоміжне обладнання, що має значні тепловиділення, ізольовані. При цьому при температурі навколишнього повітря +25 С ° температура зовнішнього шару ізоляції становить +45 С.
Розміри проходів для обслуговування основного і допоміжного обладнання відповідають вимогам правил технагляду.
Встановлюються вибухові запобіжні клапани в обсязі заводської поставки на котлах. При установці вибухових клапанів у місцях, небезпечних для обслуговування персоналу вони забезпечені відвідними коробами або огороджені відбійними щитами з боку можливого знаходження людей.
Трубопроводи з'єднані зварюванням, за винятком місць приєднання до арматури.
Муфтові з'єднання застосовуються на трубопроводі діаметром не більше 50 мм . Для захисту від підвищення робочого тиску середовища встановлюються запобіжні клапани:
1) на котлах - в обсязі заводської поставки;
2) на живильному трубопроводі між поршневим насосом і запірним органом.
У нижніх точках кожного відключається запірними органами ділянки трубопроводу передбачені спускні штуцери, забезпечені арматурою для його спорожнення. Для відводу повітря у верхніх точках трубопроводів встановлюються воздушника.
Компонування обладнання і прокладення трубопроводів дозволяє зручно і безпечно їх обслуговувати.
Персонал, який обслуговує котельню, повинен пройти медичний огляд, атестацію, інструктаж і точно, виконувати всі вимоги техніки безпеки.
Всі технічні пристрої: технологічні установки і обладнання систем теплопостачання мають технічні паспорти та сертифіковані відповідно вимогам промислової безпеки в установленому Законодавством порядку. Всі хімічні речовини, які застосовуються як водоумягчітелей і стабілізуючих коштів сольових відкладень у системах водопостачання, мають санітарно-гігієнічні сертифікати Держсанепіднагляду МОЗ Росії випускаються за технічними умовами, які затверджені Міністерством промисловості Росії.

10.3.1 Електробезпека

Для забезпечення безпеки при експлуатації електроустановок в проекті всі електроустановки заземлюються шляхом їх приєднання не менш ніж у двох місцях до контурів заземлення електрообладнання та блискавкозахисту з урахуванням вимог ПУЕ [13].
Розрахункові струмові навантаження не перевищують максимально припустимі для вибраних перетинів проводів та кабелів. Апарати, прилади дроти, шини і конструкції відповідають нормальним умовам режиму коротких замикань.
Заземлення електрообладнання забезпечує безпеку персоналу при експлуатації та ремонті електроустановок. Опір заземлювального пристрою не повинен перевищувати 4 і 8 Ом при міжфазних напругах 380 і 220 В, відповідно.
Електроспоживаючими установки, електричні пристрої в певних випадках можуть призвести до ураження ел. струмом. Контакт людини з нетеплоізолірованнимі поверхнями теплопроводів і обладнання теплової схеми може призвести до опіків різного ступеня тяжкості.
Передбачені системи та засоби автоматизації забезпечують автоматичний захист і блокування устаткування з видачею необхідних сигналів аварійних параметрів відповідно до завдання і вимогою діючих норм і правил безпеки.
Дозуюча установка реагенту-комплексона хімводоочистки котельні запроектована як індивідуальна установка з автоматичним дозуванням хімреагентів, з ємністю достатнього обсягу, що дозволяє робити заливку реагенту в гранично рідкісних випадках (1 раз на 6-8 міс.). Упаковка реагенту-комплексона і конструкція бака дозволяє при дотриманні інструкції з експлуатації установки повністю уникнути контакту обслуговуючого персоналу з реагентом. Дозована мінімальна подача реагенту в теплові мережі робить його повністю безпечним як для опалення, так і для системи гарячого водопостачання.

10.3.2 Мікроклімат

Допустимі норми температури не більше +24 0 С, відносна вологість 75%, швидкість руху повітря не більше 0,5 с.
Для усунення тепловиділень в котельні застосовується вентиляція з природним спонуканням.
Вміст шкідливих речовин відсутнє.
У котельні повинен бути відповідний мікроклімат.
Допустимі норми мікроклімату за категоріями допустимого і функціонального стану людини:
1. Перепад температур на висоті не більше 3 0 С.
2. Перепад температур по горизонталі і її зміна протягом зміни не більше 5 0 С.
Категорія енерговитрат визначається за СанПин 2.24.548-96 в холодну і теплу пору року:
1. категорія за рівнем енерговитрат 175-232 Вт, ІІа для роботи в операторській.
2. температура повітря - нижче оптимальної величини 17-18,9 о С;
вище оптимальної величини 21,1-23,3 о С;
3. температура поверхонь 16-24 о С.

10.3.3 Освітленість

За характером зорової навантаження роботи, що виконуються в котельні, відносяться до IV розряду. Нормативне значення коефіцієнта природної освітленості (КПО) становить 1,5% згідно з СН і П 23-05-95 [10]
За умовами гігієни праці для освітлення виробничих та інших приміщень повинно бути максимально використане природне освітлення. Штучне освітлення запроектовано за допомогою світильників з лампами розжарювання типу НСП 11, встановленими на кронштейнах. В операторській освітлення виконано світильниками з лампами розжарювання, тому що газорозрядні лампи при роботі з дисплеями застосовувати не рекомендуються (з метою зниження навантаження на очі). Передбачено робоче (створює нормовані рівні освітленості), аварійне (освітлення, що забезпечує бачення, необхідні для тимчасового продовження робіт) та ремонтне освітлення. Мережа освітлення виконана трипровідною з триразовим заземлюючим захисним провідником.
Штучне освітлення, що відповідає вимогам СНиП 3.05.06-85 [11] складає 75 лк.

10.3.4 Захист від шуму і вібрацій

В котельні встановлено багато обладнання, експлуатація якого супроводжується вібрацією і шумом. Таким обладнанням є: насоси, вентилятори, пальники та ін
Передбачаються такі заходи щодо обмеження шуму і зниження його рівня:
а) компонувальні.
Щит управління виноситься в спеціальне відділення, стіни і перекриття якого звукоізольовані.
Це дозволяє забезпечити аерацію приміщення, звукоізоляцію, уникнути впливу вібрації на показання приладів.
б) технологічні.
- Управління основним технологічним обладнанням проводиться з групового щита управління, розташованого в окремому приміщенні;
- Основне і допоміжне обладнання створює в процесі експлуатації шум на постійних робочих, що не перевищує 80 дБ, встановлений за ГОСТ 12.1.003-83 * [9];
- Установка вібруючих агрегатів на пружних амортизаторах;
- Створення достатньої маси фундаментів для гасіння вібрації.

10.4 Ергономічні показники

Робоче місце оператора знаходиться в окремо розташованій будівлі. Прилади знаходяться в межах видимості і досяжності.
Розмір приладів і написів відповідає стандарту, встановленому на центральному щиті управління ГОСТ 12.2.049-80 [16].
Обладнання забезпечене звуковою та світловою сигналізацією.
При роботі з комп'ютером для зниження навантаження на очі дисплей повинен бути встановлений найбільш оптимально з точки зору ергономіки: верхній край дисплея повинен знаходитися на рівні очей, а відстань до екрану не менш 65 см . Мерехтіння екрана повинна відбуватися з частотою fмер> 70 Гц.
Робочі місця в кабінеті розташовані перпендикулярно віконних отворів, це зроблено з тією метою, щоб виключити пряму і відбиту блесткость екрану від вікон і приладів штучного освітлення, якими є лампи розжарювання.
10.5 Екологічність.
10.5.1 Інфрачервоне випромінювання
Відповідно до СанПин 2.2.4.548-96 [17] допустимі величини інтенсивності теплового опромінення поверхні тіла працівника від виробничих джерел:
Облучаемая поверхню тіла,%
Інтенсивність теплового
випромінювання не більше, Вт / м 2
50-100
35
25-50
70
Не більше 25
100
Електромагнітне, лазерне випромінювання відсутні.
10.5.2 Загазованість, запиленість
В котельні, що працює на природному газі, може виникнути загазованість у разі:
· Розриву газопроводу;
· Згасання полум'я в топці котла;
· Через нещільність запірної арматури і т.д.
Природний газ не є токсичним, але надає задушливе дію на людину.
Газ не має смаку, кольору і запаху, тому його одоріруют - надають запах кислої капусти, що дає можливість вчасно визначити присутність газу в повітрі і усунути витік.
При загазованості необхідно забезпечити вентиляцію приміщення і дотримуватися правил безпеки.
Запиленість відсутня.
10.5.4 Категорія небезпеки
Приміщення котельні по пожежної безпеки відноситься до категорії «Г» НПБ 105-95 [14], тому що використовуються горючі гази, які спалюються як паливо. За СНиП 21.01.97 [15] ступінь вогнестійкості IV. Котельня оснащена протипожежними засобами та інвентарем відповідно до інструкцій згідно з органами пожежного нагляду. Є пожежний водопровід.
Підвищену пожежонебезпека приміщення котельні створює аварійний стан роботи обладнання, яке настає при:
- Наявності тліючих вогнищ;
- Виникненні ударів при розкритті вибухових клапанів;
- Аварійному відключенні живильних насосів;
- Відриві факела або припинення подачі газу в топку;
- Відключення електроживлення;
- Розрив магістральних теплопроводів.
Передбачається два виходи з котельні. Двері на шляху евакуації відкриваються у бік вулиці. З метою швидкого гасіння пожежі передбачається наявність двох вогнегасників ОУ-5 і пожежного рукава.
10.6 Надзвичайні ситуації
Надзвичайною ситуацією називається стан, при якому внаслідок виникнення джерела надзвичайної ситуації на об'єкті, визначеній території порушуються нормальні умови життя і діяльності людей, виникає загроза їх життю і здоров'ю, завдається шкода майну населення, народному господарству та навколишньому середовищу.
10.6.1 Пожежо - вибухобезпечність
У зв'язку з тим, що технологічний процес виробництва теплової енергії в цілому пожароопасен і вибухонебезпечний, існує ймовірність виникнення аварійних надзвичайних ситуацій техногенного характеру, які можуть призвести не тільки до руйнування котельні, але і до жертв серед людей.
Можливі аварійні ситуації в котельні:
- Витік і вибух природного газу;
- Вибух паливно-пилоповітряної суміші в топці котла;
- Пожежа;
- Аварії внаслідок руйнування, пошкодження та виходу з ладу обладнання;
- Експлуатації в нерозрахованих режимах;
- Виробничого браку при виготовленні, монтажі, налагодженні, ремонті;
- Відмови системи автоматичного регулювання та захистів;
- Коливань частоти струму і напруги понад допустимі межі;
- Знеструмлення котельні;
- Халатності обслуговуючого персоналу;
- Впливу внутрішніх та зовнішніх фізичних факторів.

Висновок: Робоче місце оператора знаходиться в окремому будинку і відповідає санітарним нормам.

· Штучне освітлення, відповідає вимогам СНиП 3.05.06-85 [11] складає 75 лк;
· Запиленість і загазованість відсутні;
· Шум і вібрація відсутні.

11. Екологічна частина
Метою розробки даного розділу є визначення ступеня впливу проектованого об'єкта на стан навколишнього середовища району будівництва.
Робота виконана на підставі вимог «Закону про охорону навколишнього природного середовища» № 7-ФЗ від 10 січня 2002 р., відповідно до посібником до СНиП 11-01-95 «Інструкція про порядок розробки, узгодження, затвердження і склад проектної документації на будівництво підприємств, будівель і споруд »; ОНД -86;
ОНД 1-84 та інших законодавчих і нормативних актів.
Загальні відомості
У дипломному проекті розробляється проект на будівництво котельні потужністю 4 МВт.
Опалювальна котельня призначена для постачання тепла та гарячої води. Котельня містить котлоагрегати КВСр-0.8К/1.0Гс в кількості 4 штук, що працюють в максимальному режимі в зимовий період. У літній період працюють 2 котли на мінімальному режимі. Котельня повністю автоматизована.
Котли є джерелами забруднення атмосфери шкідливими речовинами.
Для забезпечення безпечної експлуатації котельні передбачається:
• автоматичний контроль заданих параметрів роботи котлів;
• попереджувальна і аварійна сигналізація при зміні технологічних параметрів, з одночасною відсіченням подачі природного газу
• своєчасний ремонт котельного обладнання;
навчання й атестація обслуговуючого персоналу;
• суворе виконання вимог регламенту експлуатації та обслуговування котлів.
При дотриманні перерахованих заходів можливість виникнення аварійної ситуації виключається.
Забруднюючі речовини, що виділяються при спалюванні палива в казанах, будуть викидатися в атмосферу через дві димові труби.
Інших джерел викидів шкідливих речовин на території котельні немає. Основним показником, що характеризує забруднення повітряного середовища, є викид шкідливостей в одиницю часу.
Розрахунок розсіювання шкідливих домішок в атмосфері виробляється відповідно до санітарних норм ОНД-86 за несприятливих метеорологічних умовах, а саме при небезпечній швидкості вітру, при якій концентрація шкідливих домішок на рівні перебування людини досягає максимальних значень.

У котельні димова труба служить не для створення тяги, а для відводу продуктів згоряння на певну висоту, при якій забезпечується розсіювання викидів до допустимих санітарними нормами концентрацій в зоні знаходження людей (ГДК NO2 = 0,085 мг / м 3).

11.1 Розрахунок розсіювання викидів шкідливих речовин в атмосферному повітрі
Вихідні дані:
V - витрата повітря, що викидається або газів, мі / с;
Т - різниця температур повітря, що викидається або газу і зовнішнього повітря:
Т = Т г-Т у,

де Т в приймається для котелень дорівнює середній температурі найбільш холодного місяця за [2], Т в =- 17,3 єС;
Т г - за діючими нормативами, Т г = 160єС;
Т = 160 - (-17,3) = 177,3 єС + 273 = 450,3 К
Н - висота труби, Н = 24м;
D - діаметр труби, D = 400 мм;
М - кількість шкідливої ​​речовини, що викидається в атмосферу, г / с;
Ф - допустиме підвищення концентрації шкідливої ​​речовини в атмосфері, мг / м 3 (азот діоксид NO 2 - Ф = 0,085 мг / м 3). [3]
Знайдемо параметр і визначимо тип викиду:


При <100 - нагріті викиди.
Визначимо коефіцієнт :


Обчислимо параметр ν м:
ν м = 0,65 (VΔТ / Н) 1 / 3
ν м = 0,65 (0,6 · 450,3 / 24) 1 / 3 = 1,44

Визначимо безрозмірний коефіцієнт n:
При 0,5 <ν м <2
n = 0,532 ν м 2 - 2,13 ν м + 3,13
n = 0,532 · 1,44 2 - 2,13 · 1,44 + 3,13 = 1,16
Знайдемо величину максимальної приземної концентрації шкідливості при несприятливих метеорологічних умовах на відстані від джерела:
,
де А - коефіцієнт, що залежить від температурної стратифікації атмосфери, з 2 / 3 · м 2 · град 2 / 3 / г;
F - коефіцієнт, що враховує швидкість осідання шкідливих речовин в атмосферному повітрі;
m, n - коефіцієнти, що враховують умови виходу газоповітряної суміші з устя ІВВ;
η р - коефіцієнт, що враховує впливу рельєфу місцевості;
при перепаді висоти менше 50м η р = 1.

Визначимо коефіцієнт поширення максимуму концентрації шкідливості :
при ν м <= 0,5 2,4 · (l + 0,28 f 1 / 3)
2,4 · (1 +0,28 · 0,035 1 / 3) = 2,6
Визначимо відстань від джерела х м, на якому буде максимальна концентрація шкідливостей З м:


Концентрація З х по осі розсіювання хмари шкідливості в будь-якій точці з відносною координатою х = х / х м визначається наступним чином:
З х = s 1 · C м,
де s 1 - коефіцієнт, що враховує зміну концентрації по осі факела.
Обчислимо коефіцієнт s 1:
х = 150/31, 2 = 4,8
х = 1500/31, 2 = 48,1
х = 2500 / = 80,13
1 <х <8
s 1 = 1,13 / (0,13 х 2 +1)
s 1 = 1,13 / (0,13 · 4,8 2 +1) = 0,28
х> 8 і F> = 1,5
s 1 = 1 / (0,1 х 2 +2,47 х-17, 8)
s 1 = 1 / (0,1 · 48,1 2 +2,47 · 48,1-17,8) = 0,003
s 1 = 1 / (0,1 · 80,13 2 +2,47 · 80,13-17,8) = 0,0012
З х = 0,28 · 0,45 = 0,13
З х = 0,003 · 0,45 = 0,0013
З х = 0,0012 · 0,45 = 0,0005
Висновок: для одиночного джерела ІВВ повинна виконуватися умова С х <Ф.
На відстані 150м умова не виконується, а на 1500м та 2500м умова виконується.

12. Техніко-економічне обгрунтування проекту
12.1 Теплопостачання мікрорайону від проектованої котельні, що працює на газі
12.1.1 Визначення вартості котельні
Капітальні вкладення при будівництві модульної котельної установки визначимо за формулою:
До 1 = (Ц пр + Ц о • n) · k + Ц м, руб,
де Ц пр - вартість проектних робіт, руб;
Ц пр = Ц пр.к + Ц пр.п,
Ц пр.к - вартість проекту котельні, руб.
Ц пр.к = 150 000,00 руб
Ц пр.п - вартість проекту прив'язки котельні на місцевості, руб.
Ц пр.к = 100 000,00 руб
Ц о - вартість обладнання і матеріалів, руб
Ц о = Ц т.ч. + Ц в.с. + Ц ел,
Ц т.ч. - вартість основного теплотехнічного обладнання, руб
Ц т.ч. = 2 000 000,00 руб
Ц в.с. - вартість допоміжного обладнання та арматури, руб
Ц т.ч. = 600 000,00 руб
Ц ел - вартість електрообладнання, вузлів обліку, комплекту КВП і А, руб
Ц ел = 300 000,00 руб
n-коефіцієнт, що враховує частку накладних витрат, n = 1,1;
k - коефіцієнт, що враховує націнку комерційної організації,
k = 1,16;
Ц м - вартість монтажних робіт, пусконалагоджування та режимної наладки, руб.
Вартість монтажних робіт визначаю по локальному кошторисі. Локальний кошторис на монтаж основного обладнання проектованої котельні наведена в табл 10.1.
Локальний кошторис
Таблиця 10.1. Складений в цінах 2000 р .

п / п
Обгрунтування
Найменування робіт і витрат
Едізм
Кількість
Вартість одиниці (грн.)
Загальна вартість (грн.)
Всього
У тому числі
Всього
У тому числі
Осн. з / плата
Експл.маш і хутро
Осн. з / плата
Експл.маш і хутро
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
ТЕР3-7-5-2
Виготовлення металеві. підстав для котельні
т
9
1562,48
802,16
293,1130,75
14062,32
7219,44
2637,99276,35
2
ТЕР9-7-5-2
Встановлення котлів КСВр на сталеве підстава
шт
4
3675,51
1932,68
1026,17108,67
14702,04
7730,72
4104,68434,68
3
ТЕРМ7-4-1-3
Насос мережевий
шт
2
773,74
462,42
104,248,91
1547,48
924,84
208,4817,82
4
ТЕРМ7-4-1-2
Насос рециркуляції
шт
2
692,93
416,05
69,6
3,56
1385,86
832,1
139,27,12
5
ТЕРМ7-4-1-1
Насос підживлюючий
шт
2
656,3
401,4
53,41,07
1313
803
1072,14
6
ТЕР16-5-1-3
Установка засувок на трубопро-дах із сталевих труб: до 100 мм
шт
9
97,54
37,19
9,340,68
877,86
334,71
84,066,12
7
ТЕР16-5-1-4
Установка засувок на трубопро-дах із сталевих труб: до 125 мм
шт
8
218,43
85,88
16,041,51
1747,44
772,92
128,3212,08
8
ТЕР16-5-1-5
Установка засувок на трубопро-дах із сталевих труб: до 150 мм
шт
7
218,43
85,88
16,041,51
1529
601
11211
9
ТЕР16-5-1-6
Установка засувок на трубопро-дах із сталевих труб: до 200 мм
шт
2
267,82
110,04
262,68
536
220
525
10
ТЕРМ12-1-1-1
Трубопро-ди з водогазопровідних труб з фітингами на різьбленні Діаметр умовного проходу, мм: 15 - 25
100м
0,04
1836,41
1545,84
266,3847,87
73
62
112
11
ТЕРМ12-1-1-2
Трубопро-ди з водогазопровідних труб з фітингами на різьбленні Діаметр умовного проходу, мм: 32-50
100м
0,15
3681,32
3091,68
25,52497,9
543
462
4975
12
ТЕРМ12-1-3-7
Трубопро-ди в приміщенні або на відкритих майданчиках у межах цеху, монтовані з готових вузлів, на умовний тиск не більше 10 МПа Діаметр трубопроводу зовнішній 108 мм .
100м
0,15
4751,34
1308,54
3361,91102,81
713
196
50415
13
ТЕРМ12-1-3-8
Трубопро-ди в приміщенні або на відкритих майданчиках у межах цеху, монтовані з готових вузлів, на умовний тиск не більше 10 МПа Діаметр трубопроводу зовнішній 108 мм .
100м
0,08
5920
1640,76
4165,03401,76
474
131
33332
14
ТЕРМ12-1-3-10
Трубопро-ди в приміщенні або на відкритих майданчиках у межах цеху, монтовані з готових вузлів, на умовний тиск не більше 10 МПа Діаметр трубопроводу зовнішній 133 мм .
100
м
0,4
7181,51
2006,88
5005,16
463,39
287
80
200
19
15
ТЕРМ12-1-3-12
Трубопро-ди в приміщенні або на відкритих майданчиках у межах цеху, монтовані з готових вузлів, на умовний тиск не більше 10 МПа Діаметр трубопроводу зовнішній 159 мм .
100
м
0,5
16079,24
4854,48
10076,48
1065,29
8040
2427
5038
533

Разом прямих витрат
руб
47831
22797
13709
1448
Накладні витрати
(13,3%)
6362
РАЗОМ
54193
Планові накопичення
(5%)
2710
РАЗОМ по кошторису
56903
Резерв коштів на непередбачені роботи і витрати
(1,5%)
853
РАЗОМ
57757
Перерахунок цін на 1.12.04 р.
57757Ч2, 068
122852
ПДВ 18%
22113
ВСЬОГО по кошторису в поточних цінах
144965
Так як в кошторисі враховані тільки роботи з монтажу основного обладнання, то для отримання більш точної вартості монтажних робіт необхідно отриману в кошторисі вартість помножити на поправочний коефіцієнт 1,8 (з досвіду аналогічних об'єктів). З досвіду, накопиченого в організації можна зробити висновок, що вартість пусконалагоджування і режимної наладки орієнтовно дорівнює вартості монтажних робіт. Таким чином:
Ц м.н = 144965 ּ 1,8 ּ 2 = 530 000,00 грн.
До 1 = (250 000,00 + 2 900 000,00 · 1,1) ּ 1,16 + 530 000,00 = 4 520 400,00 руб
12.1.2 Визначення собівартості річного обсягу виробництва теплової енергії
Собівартість річного обсягу виробництва теплової енергії проектованої котельні установкою визначимо за формулою:
S 1 = S газ + S ел + S вод + S ам + S к. Р. + S т. р. + S з. п. + S пр,
де S 1 - річні експлуатаційні витрати по котельні, руб / год;
S газ - витрати на паливо спожите котельні за рік роботи, руб / год,
S газ = t газ ּ У газ ּ З газ,
t газ - час роботи чотирьох котлів за рік, год / рік,
t газ = 17 280 год / рік;
У газ - витрата газу одним котлом, м 3 / год,
У газ = 107,2 м 3 / год,
З газ - вартість одного м 3 природного газу, руб
З газ = 1,1 руб
S газ = 17 280 107,2 1,1 = 2 037 658,00 руб / рік;
S ел - витрати на електроенергію, яка споживається котельні за рік роботи, руб / год,
S ел = G ел ּ З ел,
G ел - витрата ел.енергії, споживане котельні в рік, кВт / год,
G ел = 30,6 · 24 ּ 240 = 176 256 кВт / год;
З ел - тариф на електричну енергію З ел = 1,47 руб / кВт ּ год;
S ел = 176256 ּ 1,47 = 259 097 руб / рік;
S вод - витрати на воду, споживану котельні за рік роботи, руб / год,
S вод = G вод З вод,
G ел - витрата води, споживаний котельні в рік, м 3 / рік,
G вод = 44374 м 3 / рік;
З вод - тариф на воду, руб / м 3; З вод = 6 руб / м 3;
S вод = 44494 ּ 6 = 266964, 00 руб / рік;
S ам. - Величина річних амортизаційних відрахувань на повне відновлення, руб / год,
S ам. = A К,
де a - річна норма амортизації котельні, a = 10%;
К-вартість котельні для продажу, руб;
S ам. = 10 / 100 ּ 4 520 400,00 = 452 040, 00 руб / рік;
S К.Р. - витрати на капітальний ремонт обладнання руб / рік.
Приймаються
S К.Р. = 30% від вартості котельні, S К.Р. = тисячі триста п'ятьдесят-шість 120,00 руб. З урахуванням того, що в котельні встановлено імпортне обладнання (крім котлів) з терміном служби від 5 років, капітальні ремонти пропонується проводити 1 раз на 3 роки. Тому річні витрати на капітальний ремонт складуть відповідно
S К.Р. / 3 = 1 356 120,00 / 3 = 452 040,00 руб / рік.
S т.. Р. - Витрати на поточний ремонт устаткування в рік, руб / год. Приймаються 10% від вартості котельні, S т.. Р. = 452 040,00 руб / рік;
S з.п. - річна заробітна плата обслуговуючого персоналу, руб / год.
S з.п. = n · ФЗП, руб.
де n - кількість персоналу;
ФЗП - фонд заробітної плати, руб.
З огляду на те, що проектована котельня повністю автоматизована і розрахована на роботу без оператора, вважаємо, що за роботою котельні буде спостерігати оператор, який одержує за це заробітну плату як за роботу за сумісництвом.
Середню заробітну плату кваліфікованих працівників на підприємстві приймаємо 6000 руб / міс. Надбавка за сумісництво = 20%. Таким чином:
S з.п. = 6000 20/100 1912 = 14 400 руб / рік
S пр - інші сумарні витрати, включають в себе: витрати на охорону праці, техніку безпеки, пожежну і сторожову охорону, адміністративно - управлінський персонал, придбання спецодягу та інші невраховані витрати. Для котельні приймаємо в розмірі 30% витрат на амортизацію, поточний ремонт і заробітну плату і вважаємо за формулою:
S пр = 0,3 (S ам + S т.р + S з.п)
S пр = 0,3 (452 040,00 + 452 040,00 + 14 400) = 275 544,00 руб.
S 1 = 2 037 658,00 + 259097,00 + 266964,00 + 452 040, 00 + 452 040, 00 + 452 040,00 + 14 400,00 + 275 544,00 = 4 209 979,00 руб / рік .

Таким чином, при теплозабезпеченні житлового мікрорайону від проектованої котельні річні витрати становитимуть:
S 1 = 4209 979,00 руб / рік
Собівартість 1 Гкал виробленої теплової енергії вираховую за формулою:
S т / е = S 1 / Q,
Q - вироблена теплова енергія, Гкал / год,
Q = 3,17 ּ 24 ּ 240 = 18259,2 Гкал / рік,
S т / е = 4 209 979 / 18259,2 = 230,5 руб / Гкал.
12.1.3 Наведені витрати при будівництві котельні
Наведені витрати при будівництві котельні визначимо за формулою:
З 1 = S 1 + Е н ּ До 1,
де Е н - нормативне значення коефіцієнта ефективності. Е н = 0,12
З 1 = 4 209 979 + 0,12 ּ 4 520 400,00 = 4 752 427 руб / год.
12.2 Теплопостачання мікрорайону від проектованої котельні, що працює на мазуті
12.2.1 Визначення вартості котельні
Капітальні вкладення при будівництві модульної котельної установки визначимо за формулою:
До 2 = (Ц пр + Ц о • n) · k + Ц м, руб,
де Ц пр - вартість проектних робіт, руб;
Ц пр = Ц пр.к + Ц пр.п,
Ц пр.к - вартість проекту котельні, руб.
Ц пр.к = 150 000,00 руб
Ц пр.п - вартість проекту прив'язки котельні на місцевості, руб.
Ц пр.к = 100 000,00 руб
Ц о - вартість обладнання і матеріалів, руб
Ц о = Ц т.ч. + Ц в.с. + Ц ел,
Ц т.ч. - вартість основного теплотехнічного обладнання, руб
Ц т.ч. = 2 400 000,00 руб
Ц в.с. - вартість допоміжного обладнання та арматури, руб
Ц т.ч. = 600 000,00 руб
Ц ел - вартість електрообладнання, вузлів обліку, комплекту КВП і А, руб
Ц ел = 300 000,00 руб
n-коефіцієнт, що враховує частку накладних витрат, n = 1,1;
k - коефіцієнт, що враховує націнку комерційної організації,
k = 1,16;
Ц м - вартість монтажних робіт, пусконалагоджування та режимної наладки, руб.
Вартість монтажних робіт визначаю по локальному кошторисі. Локальний кошторис на монтаж основного обладнання проектованої котельні наведена в табл.10.2.

Таблиця 10.2. Локальний кошторис. Складений в цінах 2000 р .

п / п
Обгрунтування
Найменування робіт і витрат
Од
ізм
Кількість
Вартість одиниці (грн.)
Загальна вартість (грн.)
Всього
У тому числі
Всього
У тому числі
Осн. з / плата
Експл.маш і хутро
Осн. з / плата
Експл.маш і хутро
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
ТЕР3-7-5-2
Виготовлення металеві. підстав для котельні
т
9
1562,48
802,16
293,11
30,75
14062,32
7219,44
2637,99
276,35
2
ТЕР9-7-5-2
Встановлення котлів КСВр на сталеве підстава
шт
4
3675,51
1932,68
1026,17
108,67
14702,04
7730,72
4104,68
434,68
3
ТЕРМ7-4-1-3
Насос мережевий
шт
2
773,74
462,42
104,24
8,91
1547,48
924,84
208,48
17,82
4
ТЕРМ7-4-1-2
Насос рециркуляції
шт
2
692,93
416,05
69,6
3,56
1385,86
832,1
139,2
7,12
5
ТЕРМ7-4-1-1
Насос підживлюючий
шт
2
656,3
401,48
53,4
1,07
1313
803
107
2,14
6
ТЕР16-5-1-3
Установка засувок на трубопро-дах із сталевих труб: до 100 мм
шт
9
97,54
37,19
9,34
0,68
877,86
334,71
84,06
6,12
7
ТЕР16-5-1-4
Установка засувок на трубопро-дах із сталевих труб: до 125 мм
шт
8
218,43
85,88
16,04
1,51
1747,44
772,92
128,32
12,08
8
ТЕР16-5-1-5
Установка засувок на трубопро-дах із сталевих труб: до 150 мм
шт
7
218,43
85,88
16,04
1,51
1529
601
112
11
9
ТЕР16-5-1-6
Установка засувок на трубопро-дах із сталевих труб: до 200 мм
шт
2
267,82
110,04
26
2,68
536
220
52
5
10
ТЕРМ12-1-1-1
Трубопро-ди з водогазопровідних труб з фітингами на різьбленні Діаметр умовного проходу, мм: 15 - 25
100
м
0,04
1836,41
1545,84
266,38
47,87
73
62
11
2
11
ТЕРМ12-1-1-2
Трубопро-ди з водогазопровідних труб з фітингами на різьбленні Діаметр умовного проходу, мм: 32-50
100
м
0,15
3681,32
3091,68
325,52
497,9
543
462
49
75
12
ТЕРМ12-1-3-7
Трубопро-ди в приміщенні або на відкритих майданчиках у межах цеху, монтовані з готових вузлів, на умовний тиск не більше 10 МПа Діаметр трубопроводу зовнішній 108 мм .
100
м
0,15
4751,34
1308,54
3361,91
102,81
713
196
504
15
13
ТЕРМ12-1-3-8
Трубопро-ди в приміщенні або на відкритих майданчиках у межах цеху, монтовані з готових вузлів, на умовний тиск не більше 10 МПа Діаметр трубопроводу зовнішній 108 мм .
100
м
0,08
5920
1640,76
4165,03
401,76
474
131
333
32
14
ТЕРМ12-1-3-10
Трубопро-ди в приміщенні або на відкритих майданчиках у межах цеху, монтовані з готових вузлів, на умовний тиск не більше 10 МПа Діаметр трубопроводу зовнішній 133 мм .
100
м
0,4
7181,51
2006,88
5005,16
463,39
287
80
200
19
15
ТЕРМ12-1-3-12
Трубопро-ди в приміщенні або на відкритих майданчиках у межах цеху, монтовані з готових вузлів, на умовний тиск не більше 10 МПа Діаметр трубопроводу зовнішній 159 мм .
100
м
0,5
16079,24
4854,48
10076,48
1065,29
8040
2427
5038
533

Разом прямих витрат
руб
47831
22797
13709
1448
Накладні витрати
(13,3%)
6362
РАЗОМ
54193
Планові накопичення
(5%)
2710
РАЗОМ по кошторису
56903
Резерв коштів на непередбачені роботи і витрати
(1,5%)
853
РАЗОМ
57757
Перерахунок цін на 1.12.04 р.
57757Ч2, 068
122852
ПДВ 18%
22113
ВСЬОГО по кошторису в поточних цінах
144965
Так як в кошторисі враховані тільки роботи з монтажу основного обладнання, то для отримання більш точної вартості монтажних робіт необхідно отриману в кошторисі вартість помножити на поправочний коефіцієнт 1,8 (з досвіду аналогічних об'єктів). З досвіду, накопиченого в організації можна зробити висновок, що вартість пусконалагоджування і режимної наладки орієнтовно дорівнює вартості монтажних робіт. Таким чином:
Ц м.н = 144965 ּ 1,8 ּ 2 = 530 000,00 грн.
К 2 = (250 000,00 + 3 300 000,00 · 1,1) ּ 1,16 + 530 000,00 = 5 030 800,00 руб.
12.2.2 Визначення собівартості річного обсягу виробництва теплової енергії
Собівартість річного обсягу виробництва теплової енергії проектованої котельні установкою визначимо за формулою:
S 2 = S м + S ел + S вод + S ам + S к. Р. + S т. р. + S з. п. + S пр
де S 2 - річні експлуатаційні витрати по котельні, руб / год;
S м - витрати на паливо спожите котельні за рік роботи руб / рік,
S м = t У м С м,
t - час роботи чотирьох котлів за рік, год / рік,
t = 17 280 год / рік;
У м - витрата мазуту одним котлом, м 3 / год,
У м = 108,2 м 3 / год,
З м - вартість одного м 3 мазуту, руб
З м = 4,4 руб
S м = 17 280 ּ 108,2 ּ 4,4 = 8226 663,00 руб / рік;
S ел - витрати на електроенергію, яка споживається котельні за рік роботи, руб / год,
S ел = G ел ּ З ел,

G ел - витрата ел.енергії, споживане котельні в рік, кВт / год,
G ел = 30,6 · 24 ּ 240 = 176 256 кВт / год;
З ел - тариф на електричну енергію З ел = 1,47 руб / кВт ּ год;
S ел = 176256 ּ 1,47 = 259 097 руб / рік;
S вод - витрати на воду, споживану котельні за рік роботи, руб / год,
S вод = G вод ּ З вод,
G ел - витрата води, споживаний котельні в рік, м 3 / рік,
G вод = 44374 м 3 / рік;
З вод - тариф на воду, руб / м 3; З вод = 6 руб / м 3;
S вод = 44494 ּ 6 = 266964, 00 руб / рік;
S ам. - Величина річних амортизаційних відрахувань на повне відновлення, руб / год,
S ам. = A · К,
де a - річна норма амортизації котельні, a = 10%;
К-вартість котельні для продажу, руб;
S ам. = 10 / 100 ּ 5 030 800,00 = 503 080, 00 руб / рік;
S К.Р. - витрати на капітальний ремонт обладнання руб / рік. Приймаються S К.Р. = 30% від вартості котельні, S К.Р. = 1509 240,00 руб. З урахуванням того, що в котельні встановлено імпортне обладнання (крім котлів) з терміном служби від 5 років, капітальні ремонти пропонується проводити 1 раз на 3 роки. Тому річні витрати на капітальний ремонт складуть відповідно
S К.Р. / 3 = 1 509 240,00 / 3 = 503 080,00 руб / рік.
S т.. Р. - Витрати на поточний ремонт устаткування в рік, руб / год. Приймаються 10% від вартості котельні, S т.. Р. = 503 080,00 руб / рік;
S з.п. - річна заробітна плата обслуговуючого персоналу, руб / год.
S з.п. = n · ФЗП, руб.
де n - кількість персоналу;
ФЗП - фонд заробітної плати, руб.
З огляду на те, що проектована котельня повністю автоматизована і розрахована на роботу без оператора, вважаємо, що за роботою котельні буде спостерігати оператор, який одержує за це заробітну плату як за роботу за сумісництвом.
Середню заробітну плату кваліфікованих працівників на підприємстві приймаємо 6000 руб / міс. Надбавка за сумісництво = 20%. Таким чином:
S з.п. = 6000 20/100 1912 = 14 400 руб / рік
S пр - інші сумарні витрати, включають в себе: витрати на охорону праці, техніку безпеки, пожежну і сторожову охорону, адміністративно - управлінський персонал, придбання спецодягу та інші невраховані витрати. Для котельні приймаємо в розмірі 30% витрат на амортизацію, поточний ремонт і заробітну плату і вважаємо за формулою:
S пр = 0,3 (S ам + S т.р + S з.п)
S пр = 0,3 (503 080,00 + 503 080,00 + 14 400) = 306 168,00 руб.
S 2 = 8 226 663,00 + 259097,00 + 266964,00 + 503 080,00 + 503 080, 00 + 503 080,00 + 14 400,00 + 306 168,00 = 10 582 532,00 руб / рік .
Таким чином, при теплозабезпеченні житлового мікрорайону від проектованої котельні річні витрати становитимуть:
S 2 = 10 582 532,00 руб / рік
Собівартість 1 Гкал виробленої теплової енергії вираховую за формулою:
S т / е = S 2 / Q,
Q - вироблена теплова енергія, Гкал / год,
Q = 3,17 ּ 24 ּ 240 = 18259,2 Гкал / рік,
S т / е = 10 582 532 / 18259,2 = 579,5 руб / Гкал.
12.2.3 Наведені витрати при будівництві котельні
Наведені витрати при будівництві котельні визначимо за формулою:
З 2 = S 2 + Е н ּ К 2,
де Е н - нормативне значення коефіцієнта ефективності. Е н = 0,12
З 2 = 10 582 532 + 0,12 ּ 5 030 800,00 = 11 186 228 руб / год.

12.3 Вибір найбільш економічно вигідного варіанта
12.3.1 Умовна річна економія
Е ум = S 1 - S 2 = 4209979 - 10582532 = - 6372553 руб / рік.
12.3.2 Термін окупності додаткових капітальних вкладень
Термін окупності додаткових капітальних вкладень визначимо за формулою:

12.3.3 Коефіцієнт ефективності додаткових капітальних вкладень визначимо за формулою

12.3.4 Річний економічний ефект від будівництва модульної котельної установки визначимо за формулою
Е ф = З 1 - З 2 = 4752427 - 11186228 = - 6433800 руб / рік
Результати розрахунків за варіантами проектних рішень внесемо в табл. 10.3.
Економічне порівняння варіантів.
I варіант - котельня, яка працює на газі
II варіант - котельня, яка працює на мазуті
Таблиця 10.3.

п / п
Показники
Од. вимірювання
Варіанти
I
II
1.
Капітальні вкладення
тис. руб
4 520
5 031
2.
Річні експлуатаційні витрати, всього:
У тому числі:
- Паливо
- Електроенергія
- Вода
- Амортизація
- Капітальний ремонт
- Поточний ремонт
- Заробітна плата
- Інші
тис. руб
тис. руб
тис. руб
тис. руб
тис. руб
тис. руб
тис. руб
тис. руб
4 209
2 038
259
267
452
452
452
14
275
10 582
8 227
259
267
503
503
503
14
306
3.
Наведені витрати на теплопостачання мікрорайону
тис. руб
4752
11 186
4.
Умовно - річна економія
тис. руб
6372 (57%)
12.4 Визначення договірної ціни на модульну котельню
Договірна ціна на будівельну продукцію включає в себе:
· Кошторисну вартість будівельно-монтажних робіт S см,
S см = 530 000 руб.
· Інші витрати, що відносяться до діяльності підрядника S пр.
До інших витрат можна віднести витрати на доставку котельні до місця будівництва. Сюди входять витрати на доставку котельні до станції відправлення, навантаження котельні на платформу, ув'язку котельні на платформі і оплата ж / д тарифу від станції відправлення до станції призначення. Також сюди можна віднести виготовлення проекту котельні.
Ці витрати орієнтовно складуть S пр = 3690400 крб.
· Вартість інших робіт, прийнятих на себе підрядником, згідно з договором S ін.
До цих робіт відносяться пусконаладка і режимна наладка, а також виготовлення прив'язки котельні. Орієнтовно S ін = 300 000 руб;
· Резерв коштів на непередбачені витрати та витрати у розмірах, встановлених за домовленістю між сторонами S нр.
Резерв коштів не передбачено;
· Інші витрати, пов'язані з формуванням ринкових відносин і не враховані державними нормами і цінами, що мають рекомендаційний характер.
Таким чином договірна ціна на котельню складе 4520400 крб.
12.5 Визначення планової собівартості будівельно-монтажних робіт
Планова собівартість є прогноз величини витрат конкретної будівельної організації на виконання певного комплексу робіт.
Для даної організації на виконання робіт з монтажу модульної котельні установки планова собівартість розрахована наступним чином:
З п = З см - Е С.С,
де С см - кошторисна собівартість СМР, З см = ПЗ + НР, руб
ПЗ - прямі витрати, грн;
НР - накладні витрати, грн;
Е С.С - економія від зниження собівартості БМР, руб.
Е С.С = С м + С хутро + С з + С п + С в + С н,
З м - зменшення витрат на будівельні матеріали та конструкції, руб;
З хутро - зменшення витрат на експлуатацію будівельних машин, руб;
З з - зниження собівартості БМР за рахунок зростання продуктивності праці відбувається лише при випередженні цим показником темпів зростання заробітної плати, руб;
З п - скорочення тривалості будівництва викличе зменшення накладних витрат, руб;
З в - зростання виробітку робочих знизить накладні витрати, грн;
С н - зниження рівня накладних витрат від зменшення питомої ваги основної заробітної плати робітників, руб.
Приклад розрахунку: скорочення тривалості будівництва викличе зменшення накладних витрат на величину:
З п = К · НР · (1 - ),
К - частка умовно-постійної частини накладних витрат, К = 0,5;
Т пл, Т н - відповідно планова і нормативна тривалість будівництва, днів.
З п = 0,5 · 13271 · (1 - ) = Тисячі триста двадцять сім руб.
Підсумувавши всі складові приймаємо Е С.С = 20 000,00 руб.
Формування фінансових результатів діяльності котельні
У дипломному проекті оподатковуваний прибуток розраховуємо за формулою:
П об = П бал - Л,
де Л - пільга з податку, руб. (Якщо вони передбачаються)
Ставка податку на прибуток встановлена ​​у розмірі 35%, в тому числі зараховується до федерального бюджету - 13%, до бюджетів суб'єктів РФ - 22%.
Чистий прибуток являє собою прибуток підприємства, що залишається в його розпорядженні після сплати податків і наведених витрат з прибутку
П ч = П бал - Л - Н - Р п + А,
де Н - сума податків з прибутку, крб;
Р н - витрати з прибутку, крб;
А - амортизаційні відрахування у собівартості виробництва продукції.
Результати розрахунків внесемо в табл. 10.5.
Таблиця 10.5. Фінансові результати

п / п
Найменування показника
Сума,
тис. руб
1.
Договірна ціна на котельню
4520
2.
ПДВ
690
3.
Кошторисна собівартість СМР
113
4.
Економія від зниження собівартості БМР за рахунок:
- Поліпшення конструктивних рішень;
- Поліпшення організації та управління праці та виробництва;
- Вдосконалення технології будівельного виробництва та інших чинників
20
5.
Планова собівартість будівельно-монтажних робіт
93
6.
Балансовий прибуток підприємства
3811
7.
Пільги з податку на прибуток
-
8.
Оподатковуваний прибуток
3811
9.
Ставка податку на прибуток, всього 35%
У тому числі: у федеральний бюджет 13%
До бюджетів суб'єктів РФ 22%
1308
486
822
10.
Платежі до бюджету, всього
У тому числі: у федеральний бюджет 13%
До бюджетів суб'єктів РФ 22%
1308
486
822
11.
Чистий прибуток підприємства
2430
12.6 Розрахунок рентабельності будівельного виробництва
Рентабельність - це узагальнюючий показник, на який впливають як екстенсивні, так і інтенсивні фактори.
До екстенсивних чинників відносять зростання маси прибутку за рахунок збільшення обсягів робіт і вплив інфляції на рівень цін.
Інтенсивні фактори: удосконалення організації праці і виробництва, технічний прогрес.
Загальну рентабельність виробництва розраховуємо за формулою:
Р 0 = П / О БМР
де П - чистий прибуток підприємства, руб,
П = 2430000 крб.
Про БМР - договірна ціна на будівництво котельні, руб,
Про БМР = 4520400 крб.
Підставивши у формулу (10.26) числові значення, отримую:
Р 0 = 2 430 000 / 4 520 400 = 0,53
Таблиця Зведені техніко-економічні показники котельні
%
п / п
Найменування показника
Одиниця виміру
Величина показника
1
2
3
4
1.
Розрахункова
теплопродуктивність котельної
Гкал / год (МВт)
3,17 (3,69)
2.
Встановлена ​​теплопродуктивність котельної
Гкал / год (МВт)
3,44 (4,0)
3.
Число годин використання встановленої теплопродуктивності котлів
год / рік
5760
4.
Витрата палива
тис. мі / рік
1 853
5.
Витрата електроенергії
тис. кВтг / рік
177
6.
Витрата води
тис. мі / рік
45
7.
Кількість працівників котельні
чол
-
8.
Вартість будівництва котельні, в тому числі
Вартість проектних робіт
Вартість обладнання та матеріалів
Вартість монтажних робіт
тис. руб
тис. руб
тис. руб
тис. руб
4 520
250
3 740
530
9.
Сумарні річні експлуатаційні витрати
тис. руб
4 210
10.
Капітальні вкладення на 1 Гкал / год встановленої теплопродуктивності котельні
тис. руб / (Гкал / год)
1 314
11.
Собівартість 1 Гкал відпущеного тепла
руб
230,5

Висновок
Зіставивши наведені витрати за двома варіантами:
• котельня, яка працює на газі;
• котельня, яка працює на мазуті;
можна зробити висновок про економічну доцільність будівництва нової котельні, що працює на газі.

Список літератури
1. Налагодження та експлуатація водяних теплових мереж: Довідник / В.І. Манюк, Я.І. Каплінський, Е.Б. Хиж і ін 3-тє вид., Перераб. І доп. М. Стройиздат 1988. 432с.
2. СНиП 23.01-99. Будівельна кліматологія. Норми проектування. М.: ГУП ЦПП, 2000. 58 с.
3. СНіП 2.04.07 - 86 *. Теплові мережі. М.: ДП ЦПП, 1997. 48 с.
4. «Calpeda»: каталог 50Гц. Єкатеринбург; Економіка - ТехноУрал 2003р.
5. Кузнєцов Н.В. , Мітор В.В. Тепловий розрахунок котельних агрегатів. Нормативний метод. Видання 2-е перероблене. М.: Госенергоіздат, 1973. 296 с.
6. СНіП 23-02-2003 Будівельна теплотехніка. М. ГУП ЦПП, 2003. 56с.
7. В.П. Ісаченко «Теплопередача» М., «Енергія» 1975. 488с.
8. Аеродинамічний розрахунок котельних установок. Нормативний метод. Видання 2-е перероблене. М.: Енергія, 1964. 257 с.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Диплом
554кб. | скачати


Схожі роботи:
Проект ливарного цеху сталевого лиття автозаводу потужністю 30000 тонн
Проект на покупку комплексу обладнання по переробці скидних димових газів котельні
Технічний проект цеху з виробництва морозива потужністю 6 тонн готового продукту за зміну
Проект ділянки приготування цукрового сиропу виробничою потужністю 1500 тонн на рік
Проект цеху з виробництва деревоволокнистих плит потужністю 140 тонн на добу з розрахунком відділення
Проект будівництва дороги
Проект організації будівництва
Проект будівництва готелю в м Краснодар
Проект організації будівництва заводу
© Усі права захищені
написати до нас