Электрификация жилого дома с разработкой теплоснабжения

  • Вид работы:
    Дипломная (ВКР)
  • Предмет:
    Физика
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    1,6 Мб
  • Опубликовано:
    2013-05-14
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Электрификация жилого дома с разработкой теплоснабжения

Введение

отопление электрификация жилой дом

Улучшение культурно-бытовых условий жизни на селе во многом зависит от развития и совершенствования сельской энергетики, и прежде всего теплоэнергетики, так как в общем энергетическом балансе сельских районов тепловой энергии принадлежит ведущая роль.

Огромное количество теплоты расходуется на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение жилых и общественных зданий. В зависимости от плотности нагрузки теплоснабжение может быть централизованным или местным.

Специфика сельского хозяйства, заключающаяся в значительной территориальной разобщенности различных производственных объектов и коммунально-бытовых потребителей теплоты, а также большой неравномерности в потреблении тепловой энергии, требует дифференцированного подхода к выбору системы теплоснабжения в каждом конкретном случае.

В течение многих столетий использовалось только твердое топливо (дрова, уголь) и отопительные установки приспосабливали к его сжиганию.

С применением природного газа, нефти созданы отопительные установки для их сжигания с нагреванием промежуточной среды, переносящей теплоту в помещения. Однако их дефицит заставил искать новые источники тепловой энергии: солнечной, атомной и др. В последнее время для отопления помещений используют также электрическую энергию, в особенности аккумулируемую в ночное время.

В системах отопления с использованием электрической энергии теплоперенос осуществляется жидким или газообразным теплоносителем, либо без него - непосредственно через твёрдую среду. В сельской местности в основном применяются водяные системы отопления, потому что обеспечивают наибольшую надежность, которая обусловлена прежде всего безотказностью (непрерывным сохранением работоспособности), а также сравнительную долговечность (срок службы 30-35 лет) и легкую управляемость.

Поскольку электроэнергия подается с перебоями, необходимо применять комбинированные отопительные установки на твёрдом топливе и с применением электрической энергии.

В связи с этим вопросы теплоснабжения и рационального использования теплоты должны находиться в центре внимания, также должны технически грамотно решаться задачи, связанные с эксплуатацией систем теплоснабжения с учетом режима экономии топливно-энергетических ресурсов и охраны окружающей среды.

Помимо этого, большое значение имеет задача рационального использования электроэнергии и снижения затрат на искусственное освещение. От того, насколько успешно она решается, зависит эффективность использования материальных и энергетических ресурсов, расходуемых на освещение. В условиях напряженности топливно-энергетического баланса, сложившейся во второй половине XX в. в результате бурного развития промышленного производства и резкого возрастания потребления электроэнергии в быту, вопросы экономии энергетических ресурсов стали особенно актуальными.

Существующие энергетические ресурсы ограничены, поэтому возросла потребность в проведении строгого и тщательного анализа обоснованности расходов на искусственное освещение, а также в изыскании путей, обеспечивающих наиболее эффективное использование энергоресурсов.

Одним из значительных резервов экономии энергетических ресурсов является рационализация электропотребления в осветительных установках. Достаточно часто применяются неэффективные источники света, а выбор светильников по светотехническим характеристикам и их размещению не всегда обоснован.

Экономия электроэнергии и затрат на освещение может быть получена за счет: совершенствования систем освещения; использования эффективных источников света; правильного выбора и рационального размещения светильников и применения новых осветительных приборов и устройств; рационального построения осветительных сетей; введения планомерной эксплуатации освещения

Характеристика объекта

Одноквартирный жилой дом из четырех комнат расположен в городе Красноярске в четвёртом микрорайоне Северный. Общая площадь участка на котором расположен дом составляет 998 м2.

На участке кроме жилого дома расположен гараж, баня, летняя кухня и хозяйственные постройки.

Дом предназначен для строительства в I климатической зоне, с расчетной температурой наружного воздуха до - 45°С нормативным скоростным напором ветра до 38 кг/м2, весом снегового покрова до 100 кг/м2. Режим эксплуатации нормативный группа А. Сейсмичность 7 баллов.

Отопление дома комбинированное электрическое и на твёрдом топливе. Водоснабжение осуществляется от собственной колонки с последующим подключением к городской теплосети. Дом оборудован наружным и местным освещением.

Здание дома IV класса, IV степени долговечности, III степени огнестойкости, одноэтажное с неиспользуемым чердаком.

Здание в плане 17х16,7 м в осях, высота здания относительно уровня земли 6,8 м, высота помещений 2,7 м. Площадь застройки здания 164 м2. Строительный объем 953,2 м2, в том числе подземной части 137,14 м2. Общая площадь 266,3 м2. Материалом несущих конструкций служит кирпич (колодцевая кладка с утеплением минватой), перегородки кирпичные толщиной 120 мм из красного полнотелого кирпича М-75 на растворе М-50. Крыша двухскатная. Кровля асбестоцементная, волокнистые листы среднего профиля по деревянным брускам.

Литературный обзор по устройствам отопления жилых домов

В настоящее время значительная часть живой застройки приходится на малоэтажные дома повышенной комфортности и коттеджи. В большинстве случаев индивидуальные дома не обеспечены централизованной инженерной инфраструктурой - отсутствует теплоснабжение, водопровод и канализация. В этих случаях вопросы жизнеобеспечения и комфортности решаются с помощью автономных инженерных систем. Основные затраты на инженерное обустройство индивидуального дома связано с устройством теплоснабжения и отопления.

Система отопления - совокупность конструктивных элементов со связями между ними, предназначенными для получения, переноса и передачи необходимого количества теплоты в обогреваемые помещения.

Система отопления для выполнения возложенной на нее задачи [2] должна обладать определенной тепловой мощностью, за счет которой будут достигаться наиболее комфортные условия жизни человека. Она включает в себя отопительные приборы, трубопроводы, регулировочную, запорную и воздухоспускную аппаратуру. [6]

Системы отопления бывают с естественной и насосной циркуляцией теплоносителя, в качестве теплоносителя может использоваться вода или антикоррозийные антифризы.

По положению труб, объединяющих отопительные приборы по вертикали или горизонтали, системы делятся на вертикальные и горизонтальные.

В зависимости от схемы соединения труб с отопительными приборами бывают системы однотрубные и двухтрубные.

Однотрубная - приборы соединены одной трубой и вода протекает последовательно через все приборы.

Двутрубная - приборы отдельно присоединены к двум трубам

подающей и обратной , и вода протекает через каждый прибор независимо от

других труб. [11.] Трубы бывают металлические (оцинкованные, неоцинкованные и медные) и неметаллические (пластмассовые).

Из металлических труб часто используются стальные шовные (сварные). Стальные трубы изготавливают из мягкой углеродистой стали, что облегчает выполнение изгибов, резьбы на трубах и различных монтажных операций. Широкое применение стальных труб в системах центрального отопления объясняется их прочностью, простотой сварных соединений.

Медные трубы отличаются долговечностью, но они менее прочны и дороже стальных.

Термостойкие пластмассовые трубы обладают пониженным коэффициентом трения, вследствие чего снижается их гидравлическое сопротивление, они не зарастают и не подвержены коррозии. Гибкость пластмассовых труб, простота их обработки значительно облегчают монтаж, пониженная теплопроводность уменьшает теплопотери через их стенки.

Внедрение пластмассовых труб в отопительную технику ограничивается повышенной стоимостью. [11].

Для индивидуальных домов рекомендуется использовать двухтрубные системы отопления с насосной циркуляцией. На рынке в настоящее время широко представлены насосы немецкой фирмы "Grundfos", "KSB", "Wilo". Насосы не требуют специальной смазки и профилактики, главное требование-обеспечение стабильного напряжения с обязательным контуром заземления.

На рынке представлена богатая гамма отопительных приборов от стальных и медных конвекторов, чугунных радиаторов, до изысканных алюминиевых радиаторов.

При выборе отопительных приборов следует иметь в виду ряд обстоятельств. Теплоотдача, приводимая в описании приборов соответствует стандартным условиям их теплотехническим испытаниям, которые в различных странах различны. При использовании показателей теплоотдачи, соответствующих российским стандартам, полезно знать, что они получены при параметрах теплоносителя 110/70 °С. Учитывая, что номинальный режим теплоносителя, обеспечиваемый автономными котлами в коттеджах 85/60 °С, количество отопительных приборов следует принимать с запасом в 25-30 %.

Источником теплоты в коттедже является одно- или двухконтурные котлы (например, КЧМ-5, КСВ-ЛЖ, КСВ-ЛЖ-Э, АОГВ, КСТГВ).

Малая доля твердотопливных котлов при относительной доступности топлива обусловлена неудобством эксплуатации таких котлов, для работы которых необходимо осуществлять 3-4 топки в течении суток, иметь запас топлива, исчисляемый десятками кубических метров, отводить площадки для его хранения, что требует больших трудозатрат на его загрузку и заготовку.

Кроме того, режим теплопроизводства у твердотопливного котла носит циклический характер, и колебания температуры воздуха в отапливаемых помещениях достигают 3-5°С в течение суток.

Если выбор твердотопливного котла по каким-либо причинам неизбежен, есть два способа сгладить недостатки котла.

Первый - сократить число этапов вдвое за счет изменения режима продленного горения, который реализуется с помощью регулирования степени открытия поддува котла в зависимости от температуры отходящих газов в дымоходе. Для этого используется простое устройство - термобаллон, шток которого соединен с дверцей поддува. По мере снижения температуры отходящих газов термобаллон сжимается, втягивая шток и прикрывая поддувало. Таким устройством комплектуются итальянские, финские шведские и другие импортные котлы. Устройство может быть установлено и на отечественных котлах.

Второй способ основан на использовании теплоаккумуляторов. В контур системы отопления включается теплоизолированный аккумулятор горячей воды емкостью 2-10 м3. В режиме натопа котел нагревает воду в баке до 80-95°С, а затем эта вода с помощью циркуляционного насоса и простого термостата обеспечивает постоянный режим отопления в течение 3-10 суток.

Несколько слов о комбинированных по видам топлива котлах. Из отечественных комбинированных котлов следует отметить КЧМ (твердое топливо, газ). Эти котлы набираются посекционно и могут обеспечивать теплосьем от 16 до 90 кВт. № импортных котлов следует отметить шведские котлы СТС, где может быть использовано твердое топливо, газ или дизельное топливо, электроэнергия на теновом патроне. В котлах серии КСВ-ЛЖ-Э, работающих на дизельном топливе или электроэнергии, трехходовая схема движения газов, при работе на дизельном топливе, позволяет достичь высокого КПД. Оснащение котлов КСВ-ЛЖ горелкой серии FIRE (Италия), обеспечивает высокую надежность работы котла в автоматическом режиме и низкий уровень вредных веществ в уходящих газах.

На подающий трубопровод в системе отопления рекомендуется устанавливать предохранительный клапан до 6 атм. Несмотря на то, что котлы оборудованы системами защиты, предохранительный клапан - простое и надежное устройство - защитит систему отопления от аварийных ситуаций, от разрывов при чрезмерном повышении давления рабочей среды. При обслуживании домов большой площади целесообразно устанавливать одноконтурные котлы большей мощности и в зависимости от вида систем отопления и потребности в горячей воде подбирать бойлеры-теплообменники, циркуляционные насосы, расширительные баки (емкость расширительных баков составляет обычно 8-12 % от емкости систем отопления).

Сечение кирпичных дымовых каналов в домах должно быть не менее 250х250 мм. В общем же случае сечение дымового канала должно быть не меньше, чем у выпускного патрубка котла. Однако сечение кирпичных газоходов должно быть больше выпускного патрубка котла из-за шероховатости стенок газохода.

Для горячего водоснабжения жилого дома используются накопительные водонагреватели "THERMEX" итальянской фирмы "Lorenzi Vasco s.p.a.".

Электронагреватели "THERMEX" разработаны и изготовлены в строгом соответствии с международными стандартами EN 60.335-2-21,гарантирующими надежность и безопасность эксплуатации. Все модели прошли обязательную сертификацию Госстандарта России и полностью соответствуют требованиям ГОСТ 27570.18-92, ГОСТ 23511-79, ГОСТ Р 50033-92.

Электроводонагреватель предназначен для обеспечения горячей водой бытовых и промышленных объектов, имеющих водопровод холодной воды с давлением не менее 0,5 атм., и не более 6 атм.

Патентный поиск

Патентный поиск проводился по материалам Красноярской государственной краевой научной библиотеки и патентного фонда КрасГАУ и представлен в таблице 2.1.

В результате проведённого поиска наиболее выгодным считается применение устройств, используемых для автономного горячего водоснабжения и водяного отопления помещений различного назначения. Электронагреватель саморегулируемый, содержит герметичный корпус с установленными в его полость электродами. Входной и выходной патрубки и отличается тем, что в корпусе ниже уровня расположения электродов выполнены отверстия, соединённые через дроссель, каналом, к которому присоединены входной и выходной патрубки.

Наибольший интерес представляют авторские свидетельства:

Теплотехнический расчёт. Расчёт теплопотерь через наружные ограждения

Описание строительных конструкций внешних ограждений отапливаемого дома.

Наружные стены

. Кирпич силикатный.

. Утеплитель - минераловатная плита.

. Кирпич красный.

. Штукатурка мокрая (раствор цементно песчаный).

Чердачное перекрытие

1. Сборная железобетонная пустотелая плита.

2. Пароизоляция - один слой пергамина.

. Утеплитель - минераловатная плита

. Цементно - песчаная паста.

Оконные блоки

Двойное остекление, толщина стекла 3мм.

Пол

. Деревянная рейка.

. Минераловатная плита.

. Один слой пергамина.

.Сборная железобетонная пустотелая плита.

. Известковая окраска.

Стены подвала

.Сборные железобетонные блоки фундаментов.

. Кирпич облицовочный.

Для теплотехнических расчётов физических показателей основных строительных материалов и некоторых конструктивных элементов ограждений принимаем по таблицам [4,5] из практикума Захарова А.А.

Указываем на плане дома ориентацию по отношению к сторонам света, нумерацию помещений и размеры ограждающих конструкций. Все показатели и данные при расчёте сводим в таблицу 3.1.

Подвал отапливаемый за исключением кладовой (16).

Первый этаж отапливаемый весь, за исключением гаража (11), веранды (10), террасы (17). При изменении наружных стен площадь окон не вычитаем. Таким образом, фактически площадь окон учитываем дважды, поэтому в графе 9 таблицы 3.1 проставляем только разность между коэффициентами теплопередачи окон и стен.

Определяем теплопотери наружных ограждений:

Подробно рассмотрим на примере кухни (2) первого этажа, площадь которой 16,6 м2. Используя формулу R н =  находим термическое сопротивление отдельных однородных слоёв ограждения м*0С/Вт (м 2*ч*0С/ккал).

А.Запад

) Кирпич силикатный на цементно-песчаном растворе

δ = 120мм, λ = 0,64 Вт/(м*0С) = 0,55 ккал/(м 2*ч*0С).

γ = 1600 кг/м 3 , R 1 = ;

) Утеплитель-минвата

δ = 100мм, λ = 0,093 Вт/(м*0С) = 0,08 ккал/(м2*ч*0С).

γ = 200 кг/м 3 , R 2 = ;

) Кирпич красный на цементно-песчаном растворе

δ = 380мм, λ = 0,7 Вт/(м*0С) = 0,6 ккал/(м2*ч*0С).

γ = 1800 кг/м 3 , R 3 = ;

) Штукатурка цементно-песчаный раствор

δ = 20мм, λ = 0,64 Вт/(м*0С) = 0,55 ккал/(м2*ч*0С).

γ = 1800 кг/м 3 , R 4 = ;

Б. Юг.

Строительные материалы те же.

Определяем сопротивление теплопередач ограждений по формуле:

R 0 = R В + R 1 + R 2 + R 3 + R 4 + R Н =+++++;  (3.1)

где R В и R Н - сопротивление теплопередачам соответственно внутренней и наружной поверхностей в зависимости от вида и расположения поверхности ограждения [4].

R 0 Запад = 0,133+++++0,05 =1,92 м 2 * ч * 0С/ккал = 1,65 м 2* 0С/Вт

R 0 Юг = 0,133+++++0,05 =1,92 м 2 * ч * 0С/ккал = 1,65 м 2* 0С/Вт

Найденное значение общего сопротивления теплопередачи наружного ограждения всегда должно [3] иметь небольшой запас, т.е. R 0 ≥ R0тр.

Вычисляем R0тр:

R0тр =

R0тр = =1,92 м 2 * ч * 0С/ккал = 1,11 м 2* 0С/Вт

где t В - расчётная температура воздуха в помещении, 0С [4];

t Н - расчётная зимняя температура наружного воздуха [5];

n - коэффициент, зависящий от расположения ограждения по отношению к наружному воздуху [4];

∆ t Н - нормируемый температурный перепад между температурой воздуха в помещении и температурой внутренней поверхности ограждения [4].

Находим коэффициент теплопередачи ограждающих конструкций по формуле:

К = ,

К Запад =  = 0,52 ккал/ (м 2 * ч * 0С) = 0,61Вт/ (м 2* 0С),

К Юг =  = 0,48 ккал/ (м 2 * ч * 0С) = 0,56Вт/ (м 2* 0С),

Основные потери теплоты через ограждающие конструкции рассчитываем по формуле:

Q = F *  * (t В - t Н) * n ,

где F - площадь ограждения;

n - коэффициент уменьшения расчётной разности температур [4].

Q Запад = 17,7 * 0,52 * (18 - (-40)) * 0,4 = 533 ккал/ч = 621 Вт.

Q Юг = 14,2 * 0,48 * (18 - (-40)) * 0,4 = 158 ккал/ч = 184 Вт.

Расчёт заносим в таблицу 3.1, где в графе 10 согласно [4]:

Нст.Ю - 15%; Нст.В - 20%; Нст.З - 15%; Нст.С - 20%;

До.В - 20%; До.Ю - 15%; П - 0%;

До.З - 15%; До.Ю - 20%; Дв.о.В - 20%; Дв.о.С - 20%;

Условные обозначения:

Нст. - наружная стена;

Дв.о. - дверь одинарная;

До. - окно с двойным остеклением;

П - пол;

Пр. - перекрытие.

Определяем теплопотери для утеплённого пола на лагах для комнат, располагаемых над не отапливаемой кладовой [4]:

R У.П. = 1,18 *

. Деревянная рейка поперёк волокон

δ = 29 мм, γ = 600 кг/м 3;

λ = 0,14 Вт/(м 2 * 0С) = 0,12 ккал/(м 2 * ч * 0С); R = ;

. Минвата

δ = 90 мм, γ = 200 кг/м 3;

λ = 0,093 Вт/(м 2 * 0С) = 0,08 ккал/(м 2 * ч * 0С); R = ;

. Сборная железобетонная плита

δ = 220 мм, γ = 2500 кг/м 3;

λ = 1,046 Вт/(м 2 * 0С) = 0,09 ккал/(м 2 * ч * 0С); R = ;

4. Известковая окраска

δ = 5 мм, γ = 1800 кг/м 3;

λ = 0,64 Вт/(м 2 * 0С) = 0,55 ккал/(м 2 * ч * 0С); R = ;

R У.П. = 1,18 *  = 1,72 м 2 * ч * 0С/ ккал = 2 м 2 * 0С/Вт

Коэффициент теплопередачи пола:

К = ,

К =  = 0,58 ккал/(м 2 * ч * 0С) = 0,68 Вт/(м 2 * 0С).

Коэффициенты теплопередач перекрытия, дверей и окон определяем согласно [4].

Расчёт площади поверхности нагрева и подбор нагревательных приборов системы отопления

Будем определять требуемую поверхность нагрева и месторасположения радиатора М-140 на примере кухни первого этажа согласно плана:

Q кухни = 1899 Вт t В = 18 0С

Система отопления водяная двухтрубная с верхней разводкой.

Параметры теплоносителя:

t П = 90 0С t 0 = 70 0С

Прокладка труб открытая. Высота от верха прибора до подоконника 80 мм (табл.21) [3]. Подводки к приборам выполняются «напрямую».

Определяем разность между средней температурой воды в приборе и температурой воздуха в помещении:

Δt Т = t ПР - t В,

Δt Т = 0С

Определяем поверхность нагревательного прибора по формуле (10) [3]:

F ПР = экм.

Количество секций в радиаторе М-140 определяем по формуле (11) [3] и таблице 3.1:

n C =  = 13.3 ≈14 шт.

где 0,31 экм. - площадь нагревательной поверхности 1 секции М-140.

На основании полученного общего количества секций радиаторов и разбивки отопительных приборов с учётом поправок β 1 на количество секций (табл. 3.19) [3] возможное количество секций к установке для каждого прибора:

q ПР1 = = 2089 Вт

Относительный расход воды через прибор определяем по формуле (12) и табл. 18 [3]:

q =

Расчёт фактической теплоотдачи приборов на количество секций для других помещений дома заносим в таблицу 3.2.

В результате подбора нагревательных приборов количество секций для дома составило 146 шт. с суммарной фактической теплоотдачей принятых к установке приборов с учётом поправок 20602,0 Вт, что примерно на 2% больше теплопотерь помещения. Полученное расхождение находится в допустимых пределах, поэтому расчёт нагревательных приборов можно считать законченным.

Таблица 3.2 - Теплоотдача отопительных приборов

Жилые помещения

Теплопотери в помещении, Q, Вт

Поверхность нагреват. приборов FПР, экм

Количество секций к установке для каждого прибора

Теплоотдача каждого прибора с учётом секций




n С1

n С2

q ПР1

q ПР2

1-й этаж

1. Кухня (2) t В = 18 0С

1899,0

4,13

14

-

2089,0

-

2. Прихожая (6) t В = 18 0С

519,0

1,15

4

-

555,0

-

3. Общая комната (1) В = 18 0С

3168,0

7,01

12

11

1680,0

1540,0

4. Спальня 1 (3) t В = 18 0С

2378,0

5,26

17

-

2394,0

-

5. Спальня 2 (4) t В = 18 0С

1616,0

3,58

12

-

1680,0

-

6. Ванная (8)+ Туалет (7)+ Кладовая (12) t В = 25 0С

816,0

1,81

6

-

840,0

-

7. Спальня 3 (5) t В = 18 0С

2580,0

5,71

18

-

2534,0

-

Подвал

8. Спортзал (13) t В = 18 0С

4477,0

9,9

17

15

2380,0

2110,0

9. Бойлерная (14) t В = 18 0С

20,03,0

4,43

14

-

1960,0

-

10. Коридор (15) t В = 18 0С

797,0

1,76

6

-

840,0

-


Σ 20253,0


Σ 146


Σ 20602,0



Гидравлический расчёт системы отопления

Производим гидравлический расчёт системы отопления при насосной циркуляции.

На плане дома показываем расположение отопительных приборов, стояков, подающих и обратных трубопроводов.

Система отопления двухтрубная с верхней разводкой подающей линии.

Источник отопления - отопительный электрокотел ЭПО-24 УХЛ4 ХХХХ.681936.001 ТУ, расположенный в подвале дома в кладовой (15) с устройством дымовой трубы внутри дома по оси «2». Параллельно котлу устанавливается котел на твердом топливе (КЧМ-5).

На схеме показываем систему отопления с расстояниями и разбивкой на циркуляционные кольца. Уклоны графически не показаны, а обозначены стрелками, направленными в соответствующую сторону.

Принято, что центр нагрева воды в котле на 150 мм выше колосниковой решетки, а, центр охлаждения в отопительных приборах - посередине прибора.

Расчетный перепад температур в системе: ΔtС = 90° - 70 °С. Расчет трубопроводов начинаем с наиболее неблагоприятного циркуляционного стояка, т.е. через отопительный прибор прихожей (6) с нагрузкой 555,0 Вт.

Суммарная тепловая мощность кольца 10354,.0 Вт.

Длина главного циркуляционного кольца L составляет 58,0 м.

Средняя потеря давления на трение R, на 1 пог. м трубопровода Rсp = 1,3 кгс/м 2 (9,8.. .29,4 Па).

Количество воды, циркулирующей по системе отопления, определяется по формуле:

Например, тепловую нагрузку и длину L каждого участка вносим в графы 1, 2 и 5 таблицы 4.

Определяем расход воды в каждом участке по формуле и вносим в графу 3.

 кг/час

По таблице 46.1 3, исходя из величины Rсp = 10 Па и расхода воды определяем диаметры скорости и действительные значения R; и заносим полученные значения для каждого участка в графы 4, 7, 8.

Линейную потерю давления вычисляем умножением R; (графа 7) на L (графа 5) и заносим результаты в графу 8.

Сумму коэффициентов местных сопротивлений Σξ для каждого участка находим по табл. 46.12-46.20 [6] и вносим ее в графу 9. Для смежных участков местное сопротивление тройника относится к участку с меньшей тепловой нагрузкой (с учетной схемы распределения потоков воды).

Местную потерю давления определяем по табл. 46.3 [6] в зависимости от величины Σξ и скорости v и заносим в графу 10.

Определяем сумму линейной и местной потери давления в каждом участке по формуле:

ΔР = RL + Z,

и заносим в графу 11.

Находим добавочное давление на остывание воды в трубопроводах:

ΔР е = β * h 1 * (t 2 - t 0),        

где β - среднее увеличение объёма массы воды при уменьшении температуры воды на 1 0С, принимаем β = 0,64 кг/(м 3 * с);

h 1 - вертикальное расстояние между условным центром охлаждения в последнем отопительном приборе и в котле - источнике нагрева.

ΔР е = 0,64 * 2,8 * (90 - 70 ) = 35,8 Па.

Согласно [5] для преодоления сопротивлений трубопроводов, неучтённых расчётом, следует предусматривать запас до 10 %. Поэтому необходимое давление, развиваемое насосом для расчётного циркуляционного кольца:

Н Н = 1,1 * (6663,8 - 35,8) = 7290,8 Па (0,73 м вод. ст.)

Технические характеристики котлов

Котел КЧМ-5 «Р».

Количество секций - 3 шт, мощность - 27 кВт, отапливаемая площадь - до 270 м2, масса - 250 кг, дымовая труба сечением - не менее 156 см2, разряжение за котлом - 10-25 Па, КПД - 81%, емкость котла -33 л.

Предназначен для работы на твердом топливе (каменный уголь, брикеты твердого топлива, дрова). Особенностью котла является применение водоохлаждаемой колосниковой решетки, которая не позволяет спекаться твердым фракциям, обеспечивая длительное и эффективное горение топлива не менее 8 часов после полной загрузки. Котел может быть переоборудован для работы на газообразном и жидком топливе.

Электрокотел ЭПО-24 УХЛ4

Мощность котла - 24 кВт, трехступенчатое регулирование, мощность одной ступени - 8 кВт, отапливаемая площадь - до 240 м2, диапазон регулируемых температур теплоносителя в приборе - 30-85°С, температура срабатывания теплового реле - 87-92 °С, масса котла - 15 кг, питающее напряжение - 380 В. Котел комплектуется пультом управления.

Котел предназначен для отопления жилых, бытовых и производственных помещений. Прибор может применяться совместно с другими видами отопления при температуре окружающего воздуха от +35 до 1°С и относительной влажности воздуха до 80 % при 25 °С. На рисунке 3.1, 3.2 предоставлены технические характеристики циркуляционного насоса

Рисунок 3.1 Технические характеристики циркуляционного насоса Wilo-Star-RS

Подбор циркуляционного насоса и расширительного бака системы отопления

Выбор насоса выполняем по необходимому давлению, развиваемому насосом:

Нн= 7290,8 Па

и количеству воды, циркулирующей в системе:

G= ,

G= = 886 кг/час.

Вышеуказанным параметрам соответствует насос Wilo- Star- RS 25/4 (Германия).

Подбор расширительного бака системы отопления.

Полезный объем расширительного бака Wп, л, измеряемый между уровнями контрольного и переливного штуцеров, определяется по формуле

Wп = А * Q * ∑V,        

где А - коэффициент, зависящий от расчетной температуры горячей воды в системе отопления А = 22 (90 °С);

Q - тепловая мощность системы отопления, Q = 0,02 МВт;

∑V - суммарный удельный объем воды в элементах отоплия:

ΣV = 12,6 + 3,0 + 8,2 = 23,8 л

W П = 22 * 0,02 * 23,8 = 10,5 л

Расчет горячего водоснабжения

Определяем расход теплоты на горячее водоснабжение.

Q г.рв. = 1,16*ω,        

где Q- расход теплоты на горячее теплоснабжение (среднечасовой) за период со среднесуточной температурой наружного воздуха 8°С, Вт;

,16 - произведение теплоэнергетического эквивалента;

m - количество потребителей горячей воды;

α cут - норма расхода горячей воды на одного потребителя, л,

р - плотность воды, равная 1 кг/л;

t гн - средняя температура горячей воды, по которой устанавливают нормы потребления, равная 55 °С;

tх - температура холодной воды, равная 7°С;

ω - коэффициент, учитывающий снижение среднечасового расхода воды на горячее водоснабжение в летний период по отношению к отопительному (при отсутствии точных данных принимается равным 0,8);

Т - период потребления горячей воды в течение суток, ч (для жилых домов равен 24 ч).

Для горячего водоснабжения жилого дома используются накопительные водонагреватели "ТНЕКМЕХ" итальянской фирмы "Lorenzi Vasco s.p.a.".

Так как водонагреватель нагревает воду до температуры 80°С, а температура горячей воды должна быть 55 °С, определяем массу воды для нагрева.

Qт..в = св* m т.в.т..в.х.в.),

где Qт.в. - расход теплоты при температуре Тт.в. = 55 °С, Вт.

Qг .в = св* m г.в.г..в.х.в.),

где Qг.в. - расход теплоты при температуре Тг.в. = 80°С, Вт.

Определяем массу воды на горячее водоснабжение

m г.в.=,

m г.в == 237 л.

Выбираем вертикальный водонагреватель РР 200-2,4 с объемом бака 200 литров и мощностью 2,4 кВт, напряжение 220В, вес 70 кг, габаритные размеры 1215х565х565.

Электронагреватели "ТНЕКМЕХ" разработаны и изготовлены в строгом соответствии с международными стандартами ЕН 60.335-2-21, гарантирующими надежность и безопасность эксплуатации. Все модели прошли обязательную сертификацию Госстандарта России и полностью соответствуют требованиям ГОСТ 27570.18-92, ГОСТ 23511-79, ГОСТ Р 50033-92.

Электроводонагреватель предназначен для обеспечения горячей водой бытовых и промышленных объектов, имеющих водопровод холодной воды с давлением не менее 0,5 атм., и не более 6 атм.

Высокая коррозионная стойкость, недеформируемый бак, теплоизоляция из экологического полиуретана, стойкая внешняя окраска, все это является гарантией эффективной работы. Бак защищен фарфором, обожжённом при температуре 850°С. Его структура способна противостоять коррозийным деформирующим веществам. Это внутреннее покрытие предотвращает окисление и коррозию, которые являются основной причиной износа и разрушения водонагревателей. Трубки, по которым поступает холодная вода и выпускается горячая вода, сделаны из нержавеющей стали для предупреждения коррозии и образования накипи, которые могли бы привести к уменьшению выходного потока воды. Магниевый анод предотвращает электролитическую реакцию, защищая, таким образом, внутреннюю поверхность.

Встроенная трехступенчатая система безопасности включает в себя:

терморегулятор для поддержания заданной температуры; устройство аварийного отключения;

предохранительный клапан. Терморегулятор и управляющий клапан обеспечивают защиту электроводонагревателя при его разогреве до 85°С и предотвращают закипание воды. Предохранительный клапан предотвращает самопроизвольный слив воды из электроводонагревателя (ЭВН) при отключении холодной воды и защищает ЭВН при повышении давления в водопроводе выше допустимого 6 атм. путем сброса избытка воды через дренажное отверстие клапана.

Контрольная лампа на защитной крышке индицирует режим работы электроводонагревателя: светится при нагревании воды, и гаснет при достижении установленной на термостате температуры нагрева воды.

Автоматический режим работы водонагревателя освобождает от необходимости постоянного контроля. Легкость обслуживания обеспечивается применением фланца, на котором смонтирован весь электронный блок (нагревательный элемент, термостат и анод).

В процессе эксплуатации электроводонагревателя необходимо не реже одного раза в шесть месяцев производить замену магниевого анода. Запасные аноды приобретаются отдельно.

В процессе эксплуатации на стенках внутреннего бака и элементах, установленных на опорном фланце, может образоваться накипь, интенсивность зависит от чистоты химического состава воды. Для продления срока службы ЭВН необходимо одновременно с заменой магниевого анода проверять состояние внутренних элементов и проводить их очистку.

При соблюдении правил установки, эксплуатации и технического обслуживания ЭВН и соответствии качества используемой воды, срок службы составит 10 лет.

Использование современных инженерных технологий позволяет обеспечивать удобное и комфортное проживание в индивидуальных домах и коттеджах.

Расчёт освещения. Выбор источника света

Выбор того или иного источника света определяется их следующими

основными свойствами: электрическими (напряжением, мощностью, силой тока). Функциональными: (световым потоком, силой света, цветовой температурой, спектральным составом), конструктивными (диаметров колбы, полной длиной лампы), надежностью (средней продолжительностью горения), экономичностью (световой отдачей, стабильностью светового потока).

Одним из наиболее эффективных способов уменьшения установленной мощности и снижение затрат на освещение является использование экономичных источников света с наибольшей световой отдачей [1]. Если в конкретных случаях при выборе типа лампы не приходится учитывать ограничений, связанных с необходимостью обеспечения правильной цветопередачи, тонкого цветоразличения, устранения радиопомех и т.п., то основным критерием выбора ламп является минимализация установленной мощности освещения и годовых затрат.

Проведенные исследования показывают, что расход электроэнергии при замене ламп накаливания на люминесцентные сокращается на 55 %, а лампы накаливания на компактные люминесцентные лампы - на 80 %.

Лампы накаливания в зависимости от назначения подразделяют на лампы общего назначения и специальные.

В связи с отличием напряжения в осветительных сетях от номинального введено 5 интервалов напряжения: 125-135, 215-225, 220-230, 230-240, 235-245. Средняя продолжительность горения лампы при расчетном напряжении должна быть не менее 1000 часов.

Наряду с достоинствами лампы накаливания имеют ряд недостатков:

низкая световая отдача составляющая 10-20 лм./Вт при продолжительности горения 1000 часов. Низкая цветовая отдача объясняется тем, что 70-76% мощности излучения вольфрамового тела накала при его рабочих температурах лежит в ближней инфракрасной области спектра, в то время как на видимую частъ приходится 7-13%.

Относительно невысокие температуры тела накала (2400-2600К и цветовой температуре 2500-2700 К) приводит к тому, что в излучении лампы накаливания преобладают оранжево-красные цвета. Поэтому при освещении ими цветных объектов усиливаются «теплые» цветовые тона и ослабляются «холодные», что не позволяет обеспечить такую же цветопередачу, какую дает естественный дневной свет и ряд типов разрядных ламп. [9].

В последнее время широкое распространение за рубежом получили компактные люминесцентные лампы. Компактные люминесцентные лампы вырабатывают свет по такому же принципу» как и обычные люминесцентные лампы, только на площади, во много раз меньше: электрическое поле между электродами заставляет пары ртути выделять невидимое ультрафиолетовое излучение. Нанесенный на внутренние стенки стекла люминофор преобразует ультрафиолетовое излучение в видимый свет. Подбирая сорт люминофора, можно изменять цветность света лампы.

Очень приятный свет обеспечивается лампами OSRAM DULUX®

ELLONGLIFE с помощью встроенного электронного ПРА, а работающими в высокочастотном режиме лампами OSRAM DULUX® Т/Е, D/E и S/E с помощью ЭПРА QUICKTRONIC®.

По сравнению с обычными ПРА электронный аппарат дает примерно 20%-ную экономию электроэнергии, которая является результатом двух эффектов:

почти 50%-ным снижением потерь мощности в электронном ПРА;

повышением световой отдачи ламп при питании их током высокой частоты.

Применение электронных ПРА в КЛЛ дает не только экономические, но и светотехнические преимущества, которые значительно улучшают зрительный комфорт, глаз человека не воспринимает приэлектродные пульсации яркости у люминесцентных ламп и пульсации светового потока (освещенности). Поэтому зрительное утомление значительно снижается, освещение воспринимается приятным и спокойным. Беспрепятственное зажигание для КЛЛ фирмы OSRAM DULUX EL LONGLIFE обеспечивается в диапазоне напряжений сети от 207 до 244В при температурах от - 30°С до + 50 °С (для ламп мощностью 5 Вт от + 5 °С, для 23 Вт от - 20°С). В отличие от люминесцентных ламп с электромагнитными ПРА и стартерами КЛЛ OSRAM DULUX EL LONGLIFE зажигаются без «миганий» в течение 0,5 с. Это время требуется для достаточного прогрева спиралей электродов, однако при низких окружающих температурах оно может увеличиваться до 2 с. На рисунке 4.1, 4.2 предоставлены технические характеристики ламп OSRAM DULUX® EL LONGLIFE, OSRAM DULUX® EL CLASSIC.

Рис.

Потребление тока этими лампами во время зажигания не больше, чем при обычной работе. Хотя в момент зажигания через эти лампы, как и через лампы накаливания, происходит повышенный ток (макс. 30 А), этот процесс длиться всего лишь в течение 170 мкс и счетчиком электроэнергии не фиксируется.

В первый момент (через 0,5 с после включения) световой поток ламп достигает 40% от номинала. При комнатной температуре КЛЛ полностью разгорается через 2 мин. (световой поток достигает максимума).

За счет схемного решения ПРА, гарантирующего при соответствующем выборе элементов достаточный прогрев электродов, частые включения и выключения КЛЛ OSRAM DULUX EL LONGLIFE на их срок службы не сказывается.

В данном дипломном проекте предложено два расчета системы освещения: с лампами накаливания и с компактными люминесцентными лампами.

Выбор светильников

В жилых помещениях наиболее широко используют систему комбинированного освещения. Систему общего освещения применяют для малых помещений с кратковременным пребыванием в них людей (коридоры, кладовые и т.п.).

Систематизация технических параметров для жилых помещений весьма затруднена из-за того, что они должны отвечать, прежде всего, функциональным требованиям и рассматриваться, с одной стороны, как элемент организации пространства интерьера в целом или его отдельных функциональных зон, а с другой - как элемент, отвечающий требованиям эргономики, гигиеничности, безопасности, а также технологичности и экономичности.

Для обеспечения зрительного комфорта при использовании светового прибора местного и комбинированного освещения защитные углы и зоны ограничения яркости должны соответствовать значениям, указанным в табл. 5.30 [9]. Защитный угол в нижней полусфере подвесных и потолочных световых приборов общего освещения жилых помещений должен быть не менее 30 °.

Светильники для жилых помещений должны иметь климатическое исполнение и категорию размещения УХЛ4, степень защиты не менее IP20, а для ванной - IP23. Средний срок службы не менее 5 лет.

Расчет электрического освещения. Общие указания по светотехническим расчётам

Обычной задачей светотехнического расчёта является определение мощности ламп при выбранной освещённости и типе светильников при намеченном расположении светильников или числа и расположения с лампами известной мощности [7]

Выбор метода расчёта

Выбираем метод коэффициента использования светового потока, потому что расчёт ведётся на среднюю освещённость. Он принимается для расчёта общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей при отсутствии крупных затеняющих предметов вспомогательно-бытовых и административно-конторских помещений, для расчёта общего равномерного освещения производственных помещений светильниками, не относящимися к классу прямого света.

Расчёт электрического освещения методом коэффициента использования светового потока

И Расчёт приводим для общей комнаты (S = 30,02 м 2).

Определяем индекс помещения по формуле:

i = ,

где S - площадь помещения, м 2;

А и В - стороны помещения, м;

h Р - расчётная высота, т. е. Высота установки светильников над освещаемой поверхностью, м.

h Р = h П - h РП,

где h П - высота светильника над полом, м;

h РП - высота рабочей поверхности над полом, м, [8], h РП = 0,8 м.

h П = Н - h С,

где Н - высота помещения, м;

h С - расстояние светильника от перекрытия (свес), м.

h П = 2,7 - 0,3 = 2,4 м

h Р = 2,4 - 0,8 = 1,6 м

i =

Определяем коэффициент использования светового потока светильника с типовой КСС и условным КПД = 100%, кривой света тип Д-1 и коэффициентов отражения потолка (р П), стен (р С) и рабочих поверхностей (р Р) помещения.

р П = 70% - побеленный потолок;

р С = 50% - побеленные стены при незашторенных окнах;

р Р = 30%

Определяем коэффициент использования светильника

η = η 100% * КПД,

где η - коэффициент использования светильника;

η 100% - коэффициент использования светильника c КПД = 100% [7];

КПД - реальный КПД выбранного светильника.

Η =0,75 * 0,85 = 0,64

Определяем световой поток лампы:

F расч = ,

где F расч - световой поток лампы (или нескольких ламп) в светильнике;

Е - нормируемая освещённость, лк [8];

k - коэффициент запаса [9];

S - освещаемая площадь, м 2;

z - отношение Е СР / Е МИН [9];

N - число светильников, намечается до расчёта и уточняется по их результатам;

η - коэффициент использования светового потока светильников в долях единицы.

Расчёт приводим для двух видов источников света: 1) компактных люминесцентных ламп (КЛЛ), 2) лампы накаливания

1)  КЛЛ:

F расч =  лм.

Выбираем лампу DULUX EL LL 23 W/41-827 E 27. Мощность лампы

Р = 23 Вт, световой поток F Л = 1500 лм.

Определяем количество ламп в светильнике:

n = ,

n = = 4,3

Принимаем 3 лампы и дополнительно выбираем 3 лампы DULUX EL LL 15 W/41-827 E 27. Мощность лампы Р = 15 Вт, световой поток F Л = 900 лм.

Проводим проверку расчётов:

γ = ,

где γ - коэффициент нормативности светового потока, γ = -10…+ 20%.

γ = ,

что соответствует нормативу.

2)  Лампы накаливании

F расч = лм.

Выбираем лампу марки Б 220 - 230 - 100. Расчётное напряжение U = 225 В, мощность Р = 100 Вт, световой поток F = 1300 лм.

n =  = 5 шт.

Принимаем 2 светильника: в одном - 3 лампы, во втором - 2 лампы.

γ = ;

что соответствует норме.

Остальные данные расчёта сводим в таблицы 4.1, 4.2, 4.3.

Расчёт наружного освещения

Расчёт наружного освещения проводим по средней освещенности. Для данного расчёта ЕСР = 5 лк . Участок дома освещаем светильниками РКУ 01-125-008-У1 с лампой ДРИ мощностью 125 Вт и световым потоком 8500 лм, установленные на столбах высотой 8 м, расположенных по периметру участка с размерами 31,95×31,25 м. Расстояние между опорами 31,95 м. Ширина освещаемой площади 15,625 м.

1)  Определяем коэффициент использования:

UC = U1 - U2

где UC - распределение светильников вне освещаемой площади;

U1 ,U2 - коэффициенты использования светового потока по освещаемости и по яркости для i-го ряда светильников.

U1 =

где b1 - ширина освещаемой площади, м;

h - высота столба, м.

U1 = = 1,95

По таблице 9.6 [9] принимаем U1 = 0,43.

U2 отсутствует, так как светильники расположены на участке.

)        Определяем освещённость участка

ЕСР.УЧ. = ,

где ФЛ - световой поток лампы, лм.;

Ue - коэффициент использования светового потока;

D - шаг светильников, м;

b - ширина освещаемой площади, м;

k3 - коэффициент запаса для светильников с разрядными лампами, k3 = 1,5.

ЕСР.УЧ. =  лк.

Пищеприготовление

Электроводонагревательные устройства используются в быту для приготовления пищи. Это один из наиболее мощных потребителей электроэнергии в жилом доме. К нему прокладывается отдельная линия с установкой розетки с заземляющим контактом на ток 25 А.

Длительность разогрева пищи в значительной мере зависит от плотности прилегания дна нагреваемой посуды к поверхности конфорки, поэтому следует использовать посуду с гладким, слегка вогнутым дном диаметром не меньше конфорки.

В настоящем дипломном проекте для приготовления пищи принимается к установке плита марки ЗВИ-411 ГОСТ 14919-83 и ТУ 6810-003-5758026-94 по соответствию энергетической и тепловой эффективности.

По типу защиты от поражения электрическим током электроплита относится к прибору 1 класса по ГОСТ 27570.0-87.

По степени защиты от пожара относится к типу «X» по ГОСТ 27570.14-88.

По условиям эксплуатации электроплита рассматривается как электроприбор, работающий под надзором.

Технические данные:

Номинальная мощность - 8 кВт

Номинальное напряжение - 220±10% В

Номинальный ток - 36,4 А

Частота переменного тока - 50 Гц

Количество конфорок - 4 шт.

Мощность конфорок - 1; 1,5; 1,5; 2,0

Жарочный шкаф верхний ТЭН - 1,8 кВт гриль

верхний ТЭН - 0,8 кВт

нижний ТЭН -1,2 кВт

Максимальная мощность жарочного шкафа при одновременном включении 2 кВт. Электрическая плита должна эксплуатироваться в закрытых отапливаемых помещениях с температурой окружающего воздуха от +1°С до + 40 °С.

Расчет силового оборудования

Источником питания жилого дома является трансформаторная подстанция мощностью S=250 кВ-А. Причем она будет являться источником электроснабжения для осветительной и силовой электроустановок. Защиту осветительных и отопительных потребителей осуществляем автоматическими выключателями, а на линиях ванной комнаты и электроплиты устанавливаем УЗО, при условии, что сеть защищается от перегрузок и коротких замыканий.

Выбор аппаратуры защиты

Выбор пускозащитной аппаратуры рассмотрим на примере группы (левая половина дома).

Определяем расчетную мощность группы:

Рраб.гр.1 = РОСВ + РР,

где Росв - суммарная мощность установленных светильников, кВт;

Рр - расчетная нагрузка линии питающей розетки, кВт

Рр = Кс-Ру.р * n ,

где Кc - расчетный коэффициент спроса;

Ру.р. - установленная мощность розетки, кВт, Ру.р. =0,1 кВт;- количество розеток. В данном расчете нагрузка только осветительная, поэтому

Роcв = ∑Рл i * Кc,

где ∑Р Лi - мощность i-го светильника, кВт.

Росв = 0,6 * (2-0,1+3-0,075+3-0,04+1-0,6+2-0,075+1-0,1)=0,51 Вт

Определяем расчетный ток группы по формуле:

I=,

где Р - активная мощность нагрузки, кВт, принимаем Ргр1

U н - номинальное напряжение сети, кВ;

соs φ - коэффициент мощности нагрузки.

Аппаратура защиты выбирается по условиям:

) U Н.A ≥ UC,

где - U Н.A , UC номинальные напряжения автомата и сети,

) I Н..А. ≥ I РАБ

где I Н..А. , I РАБ - номинальный ток автомата и рабочий ток электроприемника, А.

) Iт.р. ≥ Iраб

где 1т.р. - ток электромагнитного расцепителя, А.

) I М ≥ к * I max

где Iэм - ток электромагнитного расцепителя автомата. А;

k - коэффициент надежности, учитывающий разброс по току срабатывания расцепителя;

I mах - кратковременный максимальный ток, А.

Так как у ламп накаливания пусковой ток небольшой, поэтому ток максимальный равен току рабочему.

Для защиты группы освещения (левая половина) выбираем однополюсный выключатель серии 5SХ2 106-6 фирмы SIЕМЕNS с Iном = 6А, U ном = 230В и проверяем по условиям 1), 2), 3), 4).

Для данной группы автоматов Iт.р. = 1,13 * Iном; Iэм = 3 * Iном. Аналогично производим выбор автоматических выключателей для других осветительных групп и данные выбора сводим в таблицу6.1.

Выбор автоматического выключателя для электрокотла ЭПО-24:

I=

где I - рабочий ток, А;

U Л - напряжение в линии, В.

По [18] применяем поправочный коэффициент к = 0,85, так как в одном ряду стоит более семи выключателей. Выбираем автоматический выключатель 5SХ2 650-6 с Iном = 50А. Номинальный ток автомата с учетом коэффициента 0,85 равен 42,5 А. Выбор аппарата защиты производим аналогично по условиям 1), 2), 3), 4).

А ≥380 А,

,5 А ≥36,5 А

,5 А ≥ 36,5 А

,5 А ≥ 36,5 А.

Окончательно принимаем автомат 5SХ2 650-6.

Выбор марки и сечения кабелей для осветительной и силовой нагрузки жилого дома

Выбор сечение кабеля определяем по суммарному моменту нагрузки

М ЭК = ∑Р * L,

где ∑Р - установленная мощность группы, кВт;

L - длина участка, учитывающая расположение нагрузки, м

Мэк= 0,855 * 7 = 5,985 кВт * м

По таблице нагрузок для кабелей определяем сечение кабеля для группы [9] . Выбираем кабель с медными жилами марки ВВГ (3х1,5). Аналогично выбираем кабели для других линий. Производим проверку по длительно допустимому току кабеля по таблице 1.3.6 [14].

1)  По длительно допустимому току провода

2)      Ідоп.пр. ≥ Іраб. 27 А ≥ 5,985 А

) По согласованию с аппаратурой защиты

а) Ідоп.пр. ≥ 0,221эм 27 А ≥ 0,22-18 А 27 А ≥ 3,96 А

б) Ідоп.пр. ≥ к * І т р. 27 А ≥ І*6,76 А 27 А ≥ 6,76 А

где к = 1 - нормируемое соотношение для автоматических выключателей с обратной зависимостью от тока характеристикой.

Выбираем марку кабеля для питания электрокотла ЭПО-24 Іраб = 36,5 А по таблице 1.3.6 . Выбираем кабель марки ВВГ (5х6) с Ідоп.пр.= 42 А.

Расчет электрических нагрузок на вводе

Установленная мощность на вводе 42 кВт. Определяем рабочий ток для защиты линии выбираем автоматический выключатель по условиям 1), 2), 3), 4). Выбираем автоматический выключатель марки 58Х7 380-7 с 1ном = 80А

Іт.р = 1,13 * Іном Іэм.р = 5 * Іном Іотк - 3* кА

Выбираем кабель на вводе по допустимому току нагрева, кабель марки АВВГ (4х16), проложенный в земле, с Ідоп = 90 А.

Источником теплоты в коттедже является одно- или двухконтурные котлы (например, КЧМ-5, КСВ-ЛЖ, КСВ-ЛЖ-Э, АОГВ, КСТГВ).

Мал1)Ідоп ≥ Ір

)Ідоп ≥ к*Ір .

) Ідоп ≥ 0,22*Іэм.р

В настоящем проекте принимаем к установке шкаф марки АВВ 1/0 В  ІР 41 (глубина 215 мм). Шкаф обеспечивает ввод трехфазной электрической сети напряжением 380/220В 50 Гц и однофазной сети 220В 50 Гц:

распределение электрической энергии по трехфазным и однофазным цепям;

защиту всех цепей от перегрузок и токов короткого замыкания;

Остальные данные расчёта показываем на схеме 6.1. расчётная схема электрической сети.

Схема

 

Технико-экономическое обоснование системы отопления. Технико-экономическое обоснование отопительной мощности электроотопительной установки


Основным методом снижения затрат на электроотопление является снижение теплопотерь здания.

Комбинированная система (электроотопление и печное) позволяет снизить мощность электроотопительного устройства за счёт их совместного использования в период максимально низких температур и существенно сократить дополнительные капиталовложения в систему электроснабжения.

1.  Вариант.

Рассматриваем схему теплоснабжения с электрокотлом ЭПО-24.

Установленная мощность электроотопительной установки больше теплопотерь жилого дома при tР = - 40 0С.

Рассмотрим вариант с отопительной установкой на 24 кВт.

1)  Определяем среднюю мощность в отопительный сезон при средней температуре отопительного сезона tР = +18 0С, кВт:

Q ср =

где tР - температура внутри помещения, 0С, tВ = 20 0С;

tСР - средняя температура отопительного сезона, 0С;

tР - расчётная температура, 0С, tР = - 40 0С.

Q ср =  кВт

2)  Определяем потребление электроэнергии:

Э =

где N - продолжительность отопительного сезона, дней, N = 235 дней;

- число часов работы электроустановки;

η - КПД установки.

Э1 =  кВт * ч / год

3)  Определяем капиталовложения на электрокотёл

КК = СК+ СБ.У+ СКАБ+ СМОНТ+ СТР

где СК - стоимость котла, руб.;

СБ.У - стоимость блока управления, руб.;

СКАБ - стоимость кабеля, руб.;

СМОНТ - стоимость монтажа, руб., СМОНТ = 20% от стоимости котла;

СТР - стоимость транспортировки, руб., СТР = 10% от стоимости котла.

КК = 7066+1429+338,40+(0,2 * 7066) + (0,1 * 7066) = 10954,2 руб.

4)  Определяем эксплуатационные расходы:

ЭР = ИАМ + ИТР + ИЗЭ + ИПР, руб.

где ИАМ , ИТР , ИЗЭ , ИПР - издержки на амортизацию, текущий ремонт и обслуживание, затраты на электроэнергию, прочие расходы, руб.

ИАМ = ,

где КК - капиталовложения на установленное электрооборудование, руб.;

аАМ - 12,5% - норма амортизационных отчислений из справочника проектировщика под. ред. Староверова.

ИАМ = = 1369 руб.

ИТР = ,

где аТР = 18% - норма отчислений на текущий ремонт и обслуживание установки:

ИТР =  = 1971 руб.

ИЗЭ = Э1 * Т,

где Т - тариф на электроэнергию, Т = 0,38 руб./кВт * ч

ИЗЭ = 56400 * 0,28 =21432 руб.

ИПР = 0,1 * (ИАМ + ИТР + ИЗЭ),       

ИПР = 0,1 * (21432 + 1369 + 1971) = 2477 руб.

ЭР = 1369 + 1971 +21432 + 2477 = 27249 руб.

Определяем приведённые затраты по первому варианту:

З I = КК * ЕН + ЭР;

где ЕН =0,2 - норма дохода на капитальных вложений.

З I = 10954 * 0,15 + 21045 = 22688 руб.

Вариант

Рассматриваем вариант теплоснабжения с двумя котлами.

Электрокотёл включен на половину своей мощности РНОМ = 16 кВт, а недостаток в тепловом балансе покрываем за счёт твёрдотопливного котла КЧМ-5 РНОМ = 27 кВт.

По формуле (7.1) определяем:

QСР =  кВт

По выражению (7.2):

Э2 =  кВт * ч /год

Определяем количество энергии, которое необходимо произвести печным отоплением для выравнивания теплового баланса:

ЭПО = Э1 - Э2,

ЭПО =56400 - 37587 = 18813 кВт * ч / год

Определяем количество условного топлива, необходимого для выравнивания теплового баланса:

ВУ.Т =  

где коэффициент перевода киловатт-часов в условное топливо, 1 кг у.т. = 8,33 кВт*ч

ВУ.Т = = 2258 кг. у.т. ≈ 2,3 т у.т.

Определяем количество натурального топлива:

ВН.Т = ВУ.Т * k,

где k = 1,4 - коэффициент перевода условного топлива в твёрдое топливо.

ВН.Т = 2,3 * 1,4 = 3,2 т

При стоимости угля с доставкой 160 руб. за 1 тонну затраты на уголь составят:

ИУ = С *ВН.Т ,

ИУ = 160 * 3,2 = 512 руб.

Капиталовложения на электроустановку такие же, как по первому варианту.

По формуле (7.7):

ИЗ.Э.2 = 37587 * 0,38 = 14283 руб.

ИПР = 0,1 * (ИАМ + ИЗЭ + ИТР + ИУ) = 0,1 * (1369 + 10524 + 1971 +880) = 1474 руб.

По формуле (7.4) добавляем затраты на уголь:

ЭР = 1369 + 1971 + 14283 + 1813 +512 = 19948 руб.

По формуле (7.8):

ЗII = 10954 * 0,2 + 19948 = 22138 руб.

3 Вариант

Рассмотрим вариант теплоснабжения дома с помощью твёрдотопливного котла КЧМ-5 мощностью 27 кВт.

По формуле (7.1) определяем:

QСР =  кВт

По выражению (7.2):

ЭЗ =  кВт * ч / год

Определяем капиталовложения на твёрдотопливный котёл КЧМ-5

ККЧМ = СК + СМОН + СТР = 13511 + 0,2 * 13511 + 0,1 * 13511 = 17564 руб.

По формуле (7.11):

ВУ.Т = 74417 / 8,33 = 8934 кг у.т. ≈ 8,9 т у.т.

По формуле (7.12):

ВН.т = 8,9 * 1,4 = 12,5 т

ИУ = С * ВН.Т = 160 * 12,5 = 2000 руб.

ИПР = 0,1* (ИАМ + ИТР + ИУ),         

ИПР = 0,1 * (2196 + 3162 + 2000) = 736 руб.

По формуле (7.4) добавляем затраты на уголь:

ЭРз = 2000 + 2196 + 3162 + 736 = 8094 руб.

По формуле (7.8):

ЗIII = 17564 * 0,2 + 9676 = 13044 руб.

Таблица 7.1 - Технико-экономические показатели по вариантам отопления жилого дома

Показатели

Электро-отопление

Коминированное отопление

Отоп. на твёрдом топливе

Установленная мощность нагревательной установки, кВт

24

16

27

Потребление электрической энергии, кВт * ч/ год

56400

34587

-

Угля, т / год

-

3,2

12,5

Капиталовложения

10954

33092

17564

В т.ч. на электрокотёл ЭПО-24

10954

10954

-

На твёрдотопливный котёл КЧМ-5

-

22138

17564

Эксплуатационные расходы, руб.

29439

22138

13044

В т.ч. на амортизационные отчисления

1369

1369

2196

Отчис. на текущий ремонт и обслуж.

1971

1971

3162

Расходы на электроэнергию

21432

14283

-

Прочие отчисления

1913

1474

736

Расходы на уголь

-

512

2000


В результате сравнения трёх вариантов теплоснабжения жилого дома приходим к выводу, что вариант отопления с использованием электроэнергии при меньших первоначальных капитальных вложениях имеет более высокие годовые эксплуатационные расходы. Комбинированный вариант теплоснабжения имеет как большую стоимость так и высокие эксплуатационные расходы.

В варианте, предусмотренном использование угля годовые эксплуатационные расходы низкие. Выбор теплоносителя делает владелец дома исходя из своих материальных возможностей. Поэтому предоставляем ему для сравнения эти три варианта теплоснабжения.

 

Безопасность проектных решений


Охрана труда представляет собой систему законодательных актов и соответствующих им социально-экономических, технических, гигиенических и организационных мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека, в процессе труда.

Характеристика объекта и анализ условий труда

Одноквартирный жилой дом из четырех комнат. Одноквартирный жилой дом из четырех комнат. На участке кроме жилого дома расположен гараж, баня, летняя кухня и хозяйственные постройки.

Материалом несущих конструкций служит кирпич (колодцевая кладка с утеплением минватой), перегородки кирпичные толщиной 120 мм из красного полнотелого кирпича М-75 на растворе М-50. Крыша двухскатная. Кровля асбестоцементная, волокнистые листы среднего профиля по деревянным брускам.

Здание дома IV класса, IV степени долговечности, III степени огнестойкости, одноэтажное с неиспользуемым чердаком.

Здание в плане 17х16,7 м в осях, высота здания относительно уровня земли 6,8 м, высота помещений 2,7 м. Площадь застройки здания 164 м2. Строительный объем 953,2 м 2, в том числе подземной части 137,14 м 2. Общая площадь 266,3 м 2.

Отопление дома комбинированное электрическое и на твёрдом топливе. Водоснабжение осуществляется от собственной колонки с последующим подключением к городской теплосети. Дом оборудован наружным и местным освещением.

Дом предназначен для строительства в I климатической зоне, с расчетной температурой наружного воздуха до - 45°С нормативным скоростным напором ветра до 38 кг/м2, весом снегового покрова до 100 кг/м2. Режим эксплуатации нормативный группа А. Сейсмичность 7 баллов. В таблице 8.1 предоставлена характеристика объекта классы безопасности берём из методических указаний по БЖД:

Таблица 8.1 - Характеристика объекта

Класс пожарной опасности

Класс взрывооп. по ПУЭ

Класс помещения по опасности поражения электрическим током

Категория помещения по пожарной опасности

Жилые комнаты

П-III

В-Iа

Без повышенной опасности

Д

Веранда



Прихожая



Спортзал



Ванная

В-Iб

Повышенно-опасное

Кухня

В-IIа

Гараж

П-I

В

Бойлерная

П-III

В

Погреб

В-Iб

Летняя кухня




Эксплуатация всех видов электроустановок представляет определённую опасность для людей. Это вызывает необходимость строгого соблюдения требований правил техники безопасности и соответствующей квалификации персонала, обслуживающего эти устройства. Поражение электрическим током возможно в случае прикосновения к токоведущим частям электроустановки или к металлическим нетоковедущим частям электрооборудования, оказавшимся под напряжением при разрушении изоляции. Электроустановки могут создать и пожарную опасность при коротком замыкании, перегрузке проводов, кабелей и электроприёмников, искрении и повышенном нагреве контактных соединений.

Общее состояние охраны труда

В жилом доме большая часть помещений имеет деревянные токонепроводящие полы и относится к помещениям без повышенной опасности. В таких помещениях, в сетях 220В зануление применяют только для оборудования имеющих металлический корпус. Однако менять лампы, очищать от пыли или чистить электроприемники и электропроводку надо при снятом напряжении. Поэтому важно, чтобы выключатели были установлены в фазном проводе. Электроприемники и вся электропроводка должны соответствовать ПУЭ и ПТЭ. В жилых домах осветительную арматуру нужно подвешивать на высоте не менее 2 метров.

В жилых зданиях бывают и сырые помещение с повышенной опасностью (ванные и душевые). Квартирные кухни обычно являются помещением с повышенной опасностью поражения током, так как в них бывают связанные с землей металлические трубопроводы и имеется возможность случайного прикосновения к ним и корпусам электрооборудования, оказавшимся под напряжением. Поэтому стационарные электроплиты полагается заземлять или занулять отдельным проводом или стальной трубой, в которой проложена электропроводка, причем провод присоединяют к нулевой рабочей клемме на распределительном щите. Допускается, чтобы зануляющий провод присоединялся через защитный контакт штепсельного разъема или через автомат.

Не только в кухне, но и в жилых помещениях, если в них есть открытые металлические трубопроводы, согласно п. 1-58 ПУЭ следует предусматривать зануление металлических корпусов переносных электроприемников, включенных на 220В (утюги, электрические швейные машинки и др.), а также холодильников и стиральных машин. Однако при токонепроводящих полах временно допускается не занулять их.

Зануляющее гнездо розетки, установленной в кухне, согласно ПУЭ, должно всегда, независимо от механической защищенности проводки, присоединяться к отдельному (третьему) нулевому защитному проводнику, который соединяют с рабочим нулевым проводом в ближайшей осветительной коробке или в квартирном щитке.

Групповые щиты сетей внутреннего освещения должны быть защищены автоматическими выключателями на рабочий ток не более 25 А.

В ванных комнатах квартир и номеров гостиниц допускается установка штепсельных розеток в зоне 3 (ГОСТ Р 50571.11-96), присоединенных к сети через разделительные трансформаторы или защищенных УЗО, реагирующим на дифференциальный ток не более 30 мА.

Выключатели рекомендуется устанавливать на стороне со стороны дверной ручки на высоте до 1 м, допускается устанавливать их под потолком с управлением при помощи шнура [19].

В зданиях при трехпроводной сети должны устанавливаться штепсельные розетки на ток не менее 10 А с защитным контактом.

Над каждым входом в здание должен быть установлен светильник.

Домовые номерные знаки и указатели пожарных гидрантов установленные на наружных стенах зданий должны быть освещены. Питание осуществляется от сета внутреннего освещения.

На вводе УЗО с Iсраб. до 300 мА.

Корпус электропечи ЗВИ-411 (Р = 8 кВт), стиральной машины SILTAL 428Х, водонагревателя THERMEX, бойлера ЭПО-24 необходимо занулить в соответствии с ПТБ к ПУЭ.

План дополнительных мероприятий по охране труда

На основании современных научных рекомендаций составим план мероприятий по улучшению условий охраны труда, который приведён в таблице 8.2.

Таблица 8.2- План дополнительных мероприятий по охране труда

Мероприятия

Сроки проведения

Ответственные лица

Участок производства

Нормативные требования, ГОСТы

1

2

3

4

5

Мероприятия по предупреждению травм

поквартально

Хозяин дома

Дом

ПОТ-2001

Проведение инструктажа по ТБ и ПБ, и аттестации

поквартально



ПУЭ-94 ПЭЭ-94 ПОТ-2001

Аттестация всего электрооборудования

поквартально



Правила и нормы

Мероприятия по предупреждению заболеваний

1 месяц



Приказ РФ № 90 1996

Медицинское освидетельствование

1 год



Приказ РФ № 90 1996

Обеспечение индивидуальными средствами защиты




ПОТ 2001

Мероприятия по пожарной безопасности

1 год

Инженер по ТБ


ГОСТ 12.004-01

Правила и тех минимум


Хозяин дома


ППБ-2000

Обеспечение дополнительными средствами пожаротушения

1 год



ГОСТ 12.1004-98 ППБ-2000


Эксплуатация электрооборудования усадебных домов

Эксплуатацию электрооборудования усадебных домов осуществляют сами жильцы, имеющие лишь элементарное представление об опасности электрического тока и мерах безопасности при работах в электроустановках, а также практически ознакомленных с приемами по оказанию первой помощи. При этом к ним предъявляются следующие требования:

Все лица, занятые на обслуживании действующих электроустановок, должны быть психически здоровыми, не иметь увечий и болезней, повышающих вероятность несчастного случая в электроустановках или тяжёлого его исхода. Этот уровень соответствует первой квалификационной группе.

Ремонт электроустановок должен осуществляться энергетической службой межхозяйственных производственно-эксплуатационных энергетических предприятий.

Электробезопасность. Электробезопасность при пользовании котлом ЭПО-24

В процессе эксплуатации электрокотла ЭПО-24 запрещается:

) производить самостоятельную разборку, техническое обслуживание и ремонт прибора. При обнаружении в приборе неисправностей вызывается специалист.

) необходимо следить за целостностью зануляющих (заземляющих) проводников и исправности изолирующих вставок в трубах теплоснабжения.

) включать прибор при наличии замерзшего теплоносителя в самом приборе или системе отопления, а также при отсутствии теплоносителя в расширительном бачке.

) допускать к обслуживанию установки посторонних лиц.

) класть на оборудование одежду, рукавицы, инструмент и другие предметы.

6) допускать скапливание пыли или грязи на приборе, попадания на него воды.

При попадании воды или грязи, отключить прибор от электросети аппаратом защиты, воду (грязь) собрать мягкой салфеткой, увлажненной поверхности дать высохнуть.

) во время работы электрооборудования снимать защитные крышки с электроаппаратуры, открывать дверцы электрических распределительных шкафов.

) проводить какие-либо виды работ в близи оголенных проводов и кабелей.

) загромождать подходы прибору посторонними предметами.

) устанавливать прибор вблизи сгораемых конструкций не менее 150мм.

) при эксплуатации полностью или частично перекрывать шаровые вентили на входе и выходе из котла.

Электробезопасность при пользовании водонагревателем "THERMEX"

Электробезопасность и противокоррозийная защита ЭВН гарантированы только при наличии эффективного зануления, выполненного в соответствии с действующими ПУЭ.

При монтаже и эксплуатации запрещается:

подключать электропитание, если ЭВН не заполнен водой;

снимать защитную крышку при включенном электропитании;

сливать воду из ЭВН при включенном электропитании;

использовать ЭВН без средств отключения от электросети.

Меры электробезопасности при пользовании электроплитой ЗВИ-411

Меры электробезопасности при пользовании электроплитой ЗВИ-411:

Запрещается использовать плиту при отсутствии зануления или неправильного зануления во внешней электрической сети.

Использовать плиту с вилкой и розеткой без зануляющего контакта. Производить ремонт электроплиты собственными силами извлекать вилку из розетки без предварительного выключения нагревательных элементов.

Рекомендуется в целях повышения электробезопасности дополнительно к защитным занулениям использовать устройство защитного отключения.

Расчет повторного заземления

На концах ВЛ длиной более 200 м, а также на вводах от ВЛ к электроустановкам, которые подлежат занулению, должны быть выполнены повторные заземления нулевого рабочего проводника.

Общее сопротивление растеканию заземлителей всех повторных заземлений в любое время года должно быть не более 10 Ом. При удельном сопротивлении земли р>100 Ом допускается увеличить указанные нормы в 0,01р раз, но не более 10-кратного.

Дом получает питание от трансформаторной подстанции мощностью 250 кВ * А с глухозаземленной нейтралью. Расстояние от трансформаторной подстанции до дома 400 м, ввод в дом выполнен кабелем.

Намечаем выполнить повторное заземление стальными электродами из угловой стали 50х50х4, с длиной электрода 5 м, с заглублением вершины на глубину 0,7 м, соединенными между собой стальной полосой 40х4 мм. Заземлители забиваются в песчано-гравийный грунт с удельным сопротивлением ρТАБЛ = 200 Ом * м.

Так как в данном проекте рассматривается дом с трехфазным вводом от источника с глухо заземленной нейтралью, основным мероприятием по предупреждению несчастных случаев рассматривается повторное заземление.

Исходные данные:

) Климатическая зона -1.

) Грунт - песчано-гравийный с удельным электрическим сопротивлением р = 200 Ом м.

) Общее сопротивление растеканию тока (Rзу) согласно ПУЭ должно быть не более 10 Ом, сопротивление одного заземлителя должно быть не более 30 Ом.

) Верхний корпус стержня находится на глубине 0,7 м от поверхности земли.

) Верхние концы стержней соединены металлической полосой 40х6 мм на глубине 0,70 м.

В качестве искусственного заземлителя используется стальной уголок 50х50х4 мм.

. Определяем расчетное сопротивление грунта для стержневых заземлителей (первая климатическая зона - условия Сибири).

ρ = kC * ρТАБЛ,

где kc - сезонный коэффициент удельного сопротивления грунта, Ксв = 1,9;

ρТАБЛ - удельное сопротивление грунта, измеренное при нормальной влажности.

ρ = 1,3 х 200 = 260 Ом * м

. Определяем сопотивление растекания тока одиночного, вертикального электрода по формуле:

RВ = ,                   (8.2)

где ρРАСЧ - расчётное удельное сопротивление грунта, Ом * м;

l - длина одного стержня, м; 1 = 5 м;

b - ширина полки уголка, b = 0,05 м;

t - глубина от поверхности земли до середины заделываемого стержня, м;

h - глубина заделки стержня, h = 0,7 м.

t =,

RВ =  Ом

Определяем предварительное количество стержней:

n ПРЕД = ,

n ПРЕД =  = 4,72 шт.

принимаем предварительно пять электродов.

Определяем сопротивление растекания тока горизонтального заземлителя:

R Г = ,

где ρРАСЧ - расчётное удельное сопротивление грунта, Ом * м;

l П - длина полосы связи, м;

b - ширина полосы связи, b = 0,04 м;

t - глубина заделки стержня, м, t = 0,7 м.

Стержни расположены в линию на расстоянии 3 м друг от друга

l П = 3 * 5 = 15 м

ρРАСЧ = 3,5 * 200 = 700 Ом * м

R Г =  Ом

Отношение расстояния между заземлителями к их длине = = 0,6 по таблицам 7.5, 7.6 [13] из книги Костюченко Л.П. для  = 1 при n = 5, η В = 0,6, η Г = 0,41.

Определяем действительное количество вертикальных заземлителей:

n Д = ,                                 (8.6)

n Д =  шт.

Проводим проверочный расчёт:

R РАСЧ = ,

Для заземления принимаем восемь электродов:

R РАСЧ =

Устройство защитного отключения

В наши дни не только профессионалы понимают необходимость специальных мер по защите электроцепей и питаемого ими оборудования от короткого замыкания, перегрузки или риска возгорания, а работающих с электроприборами людей - от поражения током. Поэтому очень важно, чтобы в электрическую схему каждого жилого дома, дачного коттеджа или квартиры были включены меры защиты.

Не маловажным является и то, что в коттеджах, дачных домах очень высокая энергооснащённость, разветвлённость электросети специфичность эксплуатации как самих объектов, так и электрооборудования, поскольку в большинстве случаев электрооборудование не закреплено за квалифицированными, постоянно действующими службами эксплуатации.

Рекомендуемой системой электроснабжения индивидуального жилого дома является система TN-C-S. Для индивидуального дома устройство защитного отключения (УЗО) с током утечки до 30 мА рекомендуется предусматривать для групповых линий, питающих штепсельные розетки внутри дома, включая подвалы, встроенные и пристроенные гаражи, а так же в групповых сетях, питающие важные комнаты, душевые и сауны. Для устанавливаемых снаружи штепсельных розеток установка УЗО с током утечки до 30 мА обязательна.

На вводе в жилой дом устанавливаем УЗО марки Ф-5312 с I НОМ = 80 А,

I УТ = 100 мА, U НОМ = 380 В, количество полюсов - четыре. Для защиты линии (электроплита) применяем УЗО марки Ф-3211 с I НОМ = 40 А, I УТ = 30 мА,

U НОМ = 220 В, количество полюсов - два. Для защиты линии (ванная) устанавливаем УЗО Ф-1111 с I НОМ = 16 А, I УТ = 10 мА, U НОМ = 220 В, количество полюсов - два. На рисунке 8.1 изображена схема электроснабжения дома с системой TN-C-S.

Рисунок 8.1 Схема электроснабжения дома с системой TN-C-S

) Линия освещения 1

) Линия освещения 2

) Линия освещения и розеточная сеть подвала.

) Линия внешней розетки.

) Линия ванной комнаты.

) Линии (электроплита, электроводонагреватель, насос).

Экологичность проекта. Общие вопросы

История общества есть часть истории природы. Именно труд человека как основная форма его жизнедеятельности явился началом и главной движущей силой развития взаимоотношений человека с природой. На этом пути человечество сегодня подошло к своеобразному и очень важному этапу взаимодействия с природной средой планеты. Деятельность общества выросла настолько, что оказывает существенное влияние на природную среду, изменяя ее структуру и круговорот веществ и энергии. Доля используемых человеком природных ресурсов становится соизмеримой с их общими запасами.

Сфера деятельности человечества простирается от океанских глубин до космических высот. Поэтому сегодня под термином "окружающая среда" подразумевается, в широком смысле слова, вся планета Земля и окружающее космическое пространство. В более узком представлении под окружающей средой подразумевают биосферу. По определению академика Вернадского, биосфера включает в себя литосферу - верхнюю часть земной коры глубиной около 3 км, населенную живыми организмами; гидросферу - водные пространства глубиной до 12 км и тропосферу - нижние слои атмосферы высотой 10... 15 км. Для биосферы характерны постоянный материально-энергетический обмен с космосом и существование только в ее пределах живого вещества. Благодаря живому веществу биосфера находится в подвижном динамическом равновесии, при котором происходят процессы обмена веществ и энергии. Ведущая роль в этих процессах принадлежит жизнедеятельности организмов.

Экология - это наука об отношениях растительных и животных организмов и образуемых ими сообществ между собой и окружающей средой.

В настоящее время во всем мире пристальное внимание уделяется вопросам состояния окружающей среды, качества среды обитания и рационального использования всех природных ресурсов.

В Российской Федерации требования охраны и рационального использования природных богатств включено в Конституцию РФ и отражено более чем в 200 нормативных правовых актах по охране и рациональному природопользованию. Основным нормативно-правовыми документами, регулирующими вопросы охраны окружающей природной среды, являются:

Закон «Об охране окружающей Природной среды» от 19.12.1991 г.

Конституция РФ от 12.12.1993 г.

Производственная деятельность человека во все времена на состояние природных условий, на компоненты экологических систем. Особенно резко это влияние стало складываться во второй половине XX века в связи с научно-технической революцией. Различные действия человека, в частности, в сельском хозяйстве: чрезмерная распашка земель, осушение обширных территорий, нарушающие водный баланс, изъятие воды из водоёмов, введение больших норм удобрений, с последующим их выносом в водоёмы, рассеивание ядохимикатов и другие хозяйственные воздействия, влекущие за собой многочисленные и, порой, необратимые отрицательные явления, такие как загрязнение окружающей среды отходами производства, неблагоприятные изменения природного ландшафта, изменение равновесного положения в животном и растительном мире.

В виду взаимосвязанности всех компонентов в природе, появившиеся нарушения неизбежно передаются от одного компонента к другому, вызывая те или иные изменения в природной среде.

Загрязнение окружающей среды

Наиболее опасное непреднамеренное воздействие на природную среду - ее загрязнение. Загрязняющее вещество - это любое вещество, не свойственное естественному природному состоянию данного конкретного региона планеты. Согласно принятому ООН определению, вещество считается загрязняющим, если оно встречается в ненадлежащем месте, в ненадлежащее время и в ненадлежащем количестве. Окружающая среда может загрязняться различными путями:

механическим, химическим, биологическим и физическим.

Механическое загрязнение происходит при запылении атмосферы, а также при попадании в водные бассейны и почву различных твердых частиц и отдельных предметов.

Химическое загрязнение создается, при попадании газообразных, жидких и твердых химических элементов и соединений в окружающую среду и их взаимодействии между собой, а также с элементами природной среды.

Биологическое загрязнение окружающей среды происходит при попадании в нее различных органических аэрозолей, антибиотиков, грибков, живых микроорганизмов, способных влиять на биохимические процессы, протекающие в живых существах и растениях, или участвовать в них.

Физическое загрязнение связано с воздействием на все компоненты окружающей среды электромагнитного, светового, теплового и ионизирующих излучений, выступающих в качестве энергетических отходов различных производственных процессов.

Загрязняющие вещества попадают в окружающую среду, как при организованном их выбросе, так и при неорганизованном.

Твердые отходы образуются в процессе производства продукции, они имеют ограниченную, номенклатуру. Их количество может колебаться в широких пределах в зависимости не только от масштабов производства, но также от характера применяемой технологии и выпускаемой продукции.

К источникам аэродинамических и механических шумов высоких уровней относятся вентиляционные системы, насосы, компрессорные установки.

Потребляя для технологических целей чистую холодную пресную воду, предприятия сбрасывают в окружающие их водоемы загрязненные сточные воды.

Широкое использование воды для охлаждения машин, генераторов и тепловых установок приводит к повышению температуры сточных вод. В результате гидросфера подвергается интенсивному тепловому загрязнению. Это вызывает изменение существующего равновесия биологического режима водоёмов и прибрежных участков земли.

Происходит отмирание одних видов животных и растений и неконтролируемое, взрывное размножение других, зачастую вредных видов растений и микроорганизмов.

Последствия загрязнения окружающей среды

Экономический ущерб. Загрязнение различных сфер окружающей среды приводит к самым разным отрицательным последствиям. Наряду с ущербом, наносимым здоровью людей, оно влечет за собой большие экономические потери во всех отраслях народного хозяйства.

Окружающая среда входит как один из компонентов в понятие жизненного уровня. При прочих равных условиях повышение "качества" окружающей среды ведет к увеличению жизненного уровня, и наоборот. Негативные социальные последствия загрязнений проявляются в ухудшении здоровья и общего самочувствия населения, в неудовлетворенности условиями работы и местом проживания. Снижение эстетической ценности и удаление мест отдыха вынуждает население затрачивать дополнительные материальные средства и приводит к дополнительным потерям свободного времени.

Экономический ущерб в сферах материального производства и услуг, вызванный загрязнением окружающей среды, обусловливается следующими факторами:

экономическими последствиями ухудшения здоровья населения;

снижением объема продукции в природоэксплуатирующих отраслях (сельском, лесном и рыбном хозяйстве);

снижением качества продукции;

преждевременным износом основных фондов в результате усиленной коррозии, преждевременным списанием оборудования, дополнительными затратами на текущий и капитальный ремонты;

дополнительными затратами коммунально-бытового хозяйства на очистку загрязненной воды, уборку городов, ремонт жилого фонда и др.;

потерями сырья, топлива, основных и вспомогательных материалов в неочищенных сточных водах, уходящих газах и выбрасываемой пыли.

Оценка воздействия загрязненной среды на состояние здоровья населения имеет первостепенное социальное значение. Расчеты свидетельствуют о значительных размерах экономических последствий из мнения здоровья в результате загрязнения. Ущерб здоровью населения - наиболее важная и значительная (более 1/3) составляющая часть общего ущерба от загрязнения среды.

Последствия загрязнения атмосферы. Самое отрицательное последствие загрязнения атмосферы - его разрушительное действие на здоровье человека. Так, токсическое воздействие многих химических веществ приводит к острому или хроническому отравлению организма. Ряд веществ, содержащихся в отходах производства, вызывает изменение чувствительности организма к внешним воздействиям - аллергию, Некоторые вещества являются канцерогенами и мутагенами, т.е., могут стать причиной раковых заболеваний или генетической патологии.

Эффект синергизма проявляется в том, что совместное воздействие разных отходов производства оказывается гораздо более вредным чем если бы они действовали независимо друг от друга. В отдельности тот или иной химический продукт, выбрасываемый в атмосферу, может быть сравнительно безвредным. Два предприятия, расположенные поблизости, могут выбрасывать различные продукты в пределах допустимых, концентраций. Однако при взаимодействии, этих двух продуктов может образоваться соединение, представляющее серьезную угрозу для биосферы.

Загрязненная атмосфера разрушительно действует на конструкционные материалы. Так, например, оборудование электростанций расположенных вне помещений и воздушные линии электропередач в значительной мере подвержены воздействию выбросов продуктов сгорания органического топлива. Частицы пыли оседают на поверхности изоляторов, при этом количество накопившихся загрязнений достигает несколько десятков миллиграмм на 1см2 поверхности, что приводит к образованию на поверхности изоляторов электропроводного слоя. В результате разрядные напряжения загрязненной изоляции при увлажнении могут снижаться в несколько раз.

Загрязнение атмосферного воздуха влечет за собой нежелательные изменения климата. В результате сжигания, все возрастающего количества топлива концентрация углекислого, газа в воздухе увеличивается, не может привести к нарушению теплового баланса. Запыленность атмосферы снижает ее прозрачность, уменьшает освещенность жилищ, снижает ультрафиолетовую радиацию солнца, увеличивает облачность, способствует образованию туманов.

Природоохранная деятельность

Для нейтрализации, уменьшения или полного устранения негативных влияний ведется их прогнозирование и системное наблюдение за процессами, протекающими в природе.

Объекты жилищно-коммунального назначения следует размещать в специализированных, зонах формируемых по принципу объединения однородных или близких по назначению, то есть формирование жилищного и хозяйственного сектора.

Такое деление позволяет достичь экологического и экономического эффекта, прежде всего за счет единых для данной группы объектов подъездных путей и канализаций, а также выполнение общих мероприятий санитарно-гигиенического и природоохранного характера, таких как; создание единой зоны санитарной охраны, включающих в себя создание искусственных лесонасаждений, общих очистных сооружений. Основными требованиями при размещении жилищно-коммунальных объектов является сохранность земельных и лесных угодий. Выделение для нужд строительства орошаемых и осушенных земель, пашни, земель занятых водоохраняемыми местами запрещено.

До настоящего времени создание благоприятных условий проживания населения, в частности теплового комфорта, который в холодное время года во многом определяется совершенствованием отопления помещений, удовлетворялось за счет котельных установок на твердом и жидком топливе и ТЭС.

Недостатки котельных установок на твердом, в том числе и жидком топливе обусловлены технологическими особенностями. Например: К.П.Д. современной котельной на твердом топливе составляет 30 % , остальная часть потенциальной энергии рассеивается в окружающей среде с дымовыми газами и подогретой водой. В воздух с дымовыми газами попадают твердые частицы: сернистый ангидрид, окись азота, углекислота, окислы металлов.

В России разрабатывают приемы регулирования выбросов при опасных метеорологических условиях. К ним можно отнести сведение до минимума неорганизованных выбросов, переход на более качественное топливо с низким содержанием серы, остановка на короткий срок второстепенных производств, дающих большое количество выбросов со смещением технологических процессов.

Мероприятия по охране природы для таких отопительных установок капиталоемкие, причем по мере углубления очистки, затраты резко возрастают. Такова закономерность в условиях современной природоохранной технологии.

Качественные изменения в производстве тепловой энергии могут изменить эту зависимость, сделать экономичной и безвредной. Первым шагом к этой цели является переход с энергии сжигания топлива на электрическую энергию.

Поэтому в данном дипломном проекте печное отопление используется в качестве резервного, уменьшая загрязнение воздуха и позволяя более гуманно относиться к очень медленно возобновляемым природным запасам топлива.

Хорошим способом очистки загрязненного воздуха и утилизации является -фотосинтез. Именно зеленые растения обеспечивают чистоту воздуха.

Установлено, что за плотной четырёхрядной посадкой древесных насаждений концентрация оксида углерода в 2-3 раза ниже, чем за одно-двухрядными насаждениями с несомкнутыми кронами и без кустарника. Растительность снижает также концентрацию других газов и пыли.

Наблюдения показали, что основная масса выбросов оседает на расстоянии 300 - 500 м от источника их образования. В этих условиях растения претерпевают значительные скрытые и видимые изменения: скручиваются листовые пластинки, преждевременно высыхают, опадают листья, хвоя. Поэтому плотность насаждений в зоне действия источника загрязнения должна быть высокой.

Зеленые насаждения уменьшают загазованность и загрязнение вредными выбросами, улучшают микроклимат. Максимальное количество вредных выбросов наблюдается в зимнее время, в связи с чем необходимо увеличивать площади зеленых насаждений хвойных пород, выполняющих фильтрационные функции в течение всего года.

Воздушные линии электропередач загрязняют окружающую среду, поэтому ввод в дом осуществляется кабелем. Но использование кабеля не является решением проблемы, т.к. неправильное ведение работ, несоблюдение норм и правил, установленных для производства работ может нанести вред окружающей среде, даже изменить ее. Кабель излучает определённое количество электромагнитного излучения, однако он находится на достаточной глубине, позволяющей защитить его от механических повреждений, и не влиять на окружающую среду.

Отношение площади дома к общей площади равно отношению один к пяти, доля площади, занятой под отходы производства отсутствует, так как производство дома заключается в его постройке (одноквартирного жилого дома), отходов нет, оставшийся мусор будет убран.

При эксплуатировании жилого дома сточные воды только хозяйственно-бытовые и будут удаляться через городскую систему канализации. Загрязнение при этом будет минимальным, меры борьбы - стандартные.

Материальное стимулирование природоохранной деятельности

Материальное стимулирование, то есть обеспечение заинтересованности, выгодности для предприятия и его работников природоохранной деятельности, предполагает применение не только мер поощрения, но и наказания.

К мерам материального поощрения относятся такие, как:

установление налоговых льгот (сумма прибыли, с которой взимается налог, уменьшается на величину, полностью или частично соответствующую природоохранным затратам);

освобождение от налогообложения экологических фондов и природоохранного имущества;

применение поощрительных цен и надбавок на экологически чистую

продукцию (овощи с пониженным содержанием нитратов, пестицидов, ядохимикатов и других вредных веществ могут стоить дороже, а значит, их выгоднее будет продавать и выращивать).

Налоги - платежи, взимаемые в государственный бюджет с предприятия и населения из получаемой прибыли, заработной платы и других доходов в определенном проценте от них.

применение льготного кредитования предприятий, эффективно осуществляющих ООПС (снижение процента за кредит или беспроцентное кредитование).

К мерам материального наказания относятся:

введение специального добавочного налогообложения экологически вредной продукции и продукции, выпускаемой с применением экологически опасных технологии (т.е. такой продукции, потребление или производство которой опасно для здоровья людей и окружающей среды);

штрафы за экологические правонарушения. Предприятия только тогда охотно займутся природоохранной деятельностью, когда будет разработан и повсеместно внедрен такой механизм стимулирования, при котором соблюдается следующее неравенство:

ЗПОД < (РУТ + Н Л + К Л + Ц Н),       

ЗПОД < (ПС.И. + П С.З. + П С.Р. + Ш + Н ДОП),       

где ЗПОД - затраты предприятия на природоохранную деятельность;

РУТ - прибыль от утилизации отходов;

Н Л - льготы по налогообложению;

К Л - кредитные льготы;

Ц Н - надбавка к цене;

ПС.И. - плата за сверхнормативное использование ресурсов природы;

П С.З. - плата за сверхнормативное загрязнение окружающей среды;

П С.Р. - плата за размещение отходов в окружающей среде (складирование уловленных в природоохранных аппаратах вредных веществ);

Ш - штрафы;

Н ДОП - дополнительное налогообложение.

Элементы формулы (9.1) должны увеличивать доход, остающийся в распоряжении предприятия в случае проведения эффективной природоохранной деятельности, а элементы формулы (9ю2) - снижать его, когда предприятие пытается экономить на природоохранных затратах. То и другое должно превышать затраты, необходимые для осуществления природоохранной деятельности в достаточном объёме.

Меры стимулирования в виде дополнительного премирования или, наоборот, лишение премии, вручения ценных подарков и других мер поощрения и наказания по результатам природоохранной деятельности должны быть предусмотрены и для отдельных работников предприятия, непосредственно принимающих в ней участие.

Рациональное использование электроэнергии. Освещение как потребитель электроэнергии

Задача рационального использования электроэнергии всегда относилась к важнейшим проблемам. От того, насколько успешно она решается, зависит эффективность использования материальных и энергетических ресурсов, расходуемых на освещение. В условиях напряжённости топливно-энергетического баланса, сложившейся во второй половине ХХ в. в результате бурного развития промышленного производства и резкого возрастания потребления энергии на производстве и в быту, вопросы экономии энергетических ресурсов стали особенно актуальными.

Существующие энергетические ресурсы ограничены, поэтому возросла потребность в проведении строгого и тщательного анализа обоснованности расходов, а также в изыскании путей, обеспечивающих наиболее эффективное использование энергоресурсов.

В последние годы в России экономии топлива и энергии придаётся всё большее значение.

Одним из значительных резервов экономии энергетических ресурсов является рационализация электропотребления в осветительных установках. К концу 90-х годов в промышленно развитых странах на освещение расходовалось до 20% вырабатываемой электроэнергии (из них около трети - в промышленных осветительных установках). Капитальные затраты на каждый киловатт установленной мощности осветительных установок довольно значительны.

Анализ большого количества проектных решений и результатов обследований действующих осветительных установок общественных зданий, строительстве, уличном освещении, показал, что электроэнергия, расходуемая на нужды освещения, часто используется нерационально. Достаточно часто применяются неэффективные источники света, а выбор светильников по светотехническим характеристикам и их размещению не всегда обоснован. Зачастую, используя лишь отечественные источники света, затруднительно добиться желаемого результата. В этом случае можно применять широкий ассортимент источников света, светильников и электроустановочных изделий ведущих зарубежных фирм «Osram», «Philips», «Motorola», и др. позволяющих получить любые светотехнические решения.

Основные нормативные документы, определяющие в нашей стране требования к количественным и качественным показателям осветительных установок, предполагают рациональное использование электроэнергии, её экономию и максимально возможное снижение годовых затрат.

Именно поэтому вопросам экономии электроэнергии, затрат и рационального использования материальных и энергетических ресурсов уделяется в настоящее время всё возрастающее внимание, поиск наиболее эффективных способов идёт постоянно.

Способы экономии электроэнергии и затрат на освещение

Продукцией осветительных установок является световой поток, падающий на рабочую поверхность, затратами - единовременные капитальные затраты на осветительные установки и расходы на содержание осветительных установок, в первую очередь на замену источников света и на оплату электроэнергии. Оплата электроэнергии имеет особый смысл, так как, помимо плановой стоимости электроэнергии, определяющим является народнохозяйственное значение экономии электроэнергии.

Экономия электроэнергии и затрат на освещение может быть получена за счёт: совершенствования систем освещения; использования эффективных источников света; правильного выбора и рационального размещения светильников и применения новых осветительных приборов и устройств; организации управления освещением и его автоматизации; рационального построения осветительных сетей; введения планомерной эксплуатации освещения.

Вторым направлением, позволяющим получить экономию материальных и энергетических ресурсов, расходуемых на освещение, является применение эффективных источников света. Одним из наиболее эффективных способов уменьшения установленной мощности освещения является использование источников света с высокой световой отдачей.

Расход электроэнергии может быть уменьшен за счёт правильного выбора светораспределения осветительных приборов и их конструктивного исполнения. При выборе типа светильника для внутреннего освещения следует в первую очередь учитывать условия среды освещаемого помещения. Одновременно должны быть учтены и другие технические требования (если они имеются), налагающие ограничения на конструктивное исполнение светильника. После установления необходимой степени защиты светильника от воздействия окружающей среды определяется оптимальное светораспределение. Предпочтение следует отдавать тому варианту, который является более дешёвым или обеспечивает меньший расход электроэнергии.

Эффективным способом экономии электроэнергии при освещении люминесцентными лампами является применение светильников, укомплектованных стартерными пускорегулирующими аппаратами (ПРА), а также электронными пускорегулирующими аппаратами (ЭПРА). Потери мощности в стартерных схемах зажигания меньше, чем в без стартерных , в 1,5-2,0 раза. Стартерные схемы зажигания всегда обеспечивают также более низкие годовые затраты.

По сравнению с обычным ПРА электронный аппарат даёт примерно 20% процентную экономию электроэнергии, которая является результатом двух эффектов:

-        почти 50% снижения мощности в электронном ПРА;

-        повышением световой отдачи ламп при питании их током высокой частоты.

Применение электронных ПРА в КЛЛ даёт не только экономические, но и светотехнические преимущества, которые значительно улучшают зрительный комфорт. При высокочастотном режиме работы электронного ПРА глаз человека не воспринимает приэлектродные пульсации яркости у люминесцентных ламп и пульсации светового потока (освещённости), что обычно имеет место при обычных ПРА, работающих на частоте 50 Гц. Поэтому зрительное утомление значительно снижается, освещение воспринимается приятным и спокойным.

Ещё одним фактором кроме вышеперечисленных, позволяющим уменьшить установленную мощность осветительных установок, является правильный выбор окраски потолков, стен и полов помещений, а так же их своевременная чистка и обновление. Отражающая способность поверхности помещения зависит от их светлоты, а так же от степени загрязнённости и выцветания красок. Скорость загрязнения зависит от угла наклона поверхности к горизонтали. В сильных запылённых помещения запылённость уменьшается на 10-18 % вследствие уменьшения отражающих свойств поверхности. Поэтому при выборе характера отделки интерьера целесообразно отдавать предпочтение светлым тонам. Не меньшее внимание необходимо уделять своевременной отчистке отражающих поверхностей.

Одним из важных резервов экономии электроэнергии и затрат на эксплуатацию осветительных установок являются нормализация режимов напряжения в осветительных сетях. При превышениях напряжения резко возрастает мощность, потребляемое источниками света, а средний фактический срок службы ламп значительно уменьшается. Таким образом, перенапряжения приводят к экономическому ущербу, обусловленному перерасходом электроэнергии, потребляемой на освещение, и сокращению срока службы источников света.

Основными способами борьбы с перенапряжениями в настоящее время являются использование различных способов ограничения напряжения, а так же применение источников света, рассчитанных на работу в режиме перенапряжения. Анализ работы ограничителей напряжения в сетях освещения показывает, что экономия электроэнергии достигает 15 % общего расхода электроэнергии на освещение.

Особое внимание следует уделять выбору схем размещения светильников. Для повышения экономичности осветительных установок, помимо традиционно применяемых «равномерных» схем с расположением светильников в вершинах прямоугольников или ромбов, перспективно использование целого ряда так называемых «неравномерных» схем размещения. Повышение энергетической эффективности осветительных установок при неравномерном размещении светильников имеет место в тех случаях, когда при их равномерном размещении дискретные с большим разрывом мощности ламп приводят к резкому увеличению коэффициента неравномерности освещения, т.е. к отклонению расчётной освещённости от нормированного значения или к необходимости увеличения числа светильников, что ведёт к росту годовых затрат и повышенному расходу электроэнергии .

Экономические характеристики источников света

В настоящее время отечественные ламповые заводы и зарубежные фирмы предлагают потребителям широкую номенклатуру источников света различной мощности, начиная от 5 Вт и заканчивая десятками киловатт. В паспортах на лампы или в рекламных каталогах даются следующие технические данные: мощность, номинальное напряжение, ток лампы, пусковой ток, напряжение горения, компенсационный конденсатор, напряжение зажигания, световой поток, световая отдача, цветовое соотношение, цветовая температура, индекс цветопередачи , средняя сила света, повторное зажигание, время стабилизации разряда, тип цоколя, температура цоколя, температура колбы. По этим данным потребитель (специалист) или проектировщик могут выбрать необходимую лампу для данного помещения. Однако для получения наиболее экономичного решения осветительной установки вышеуказанных данных не достаточно, так как они могут быть использованы только для первоначального сопоставления по светоотдачи.

Экономическими характеристиками источников света являются кривые снижения светового потока лампы в процессе горения, кривые «смертности» ламп, кривые зависимости характеристик ламп от приложенного напряжения регулировочные характеристики ламп.

Важным экономическим показателем осветительных установок является зависимость характеристик лампы - мощности, светового потока, тока лампы, светоотдачи напряжения на лампе, и срока службы от напряжения сети. Эти характеристики позволяют оценить как регулировочные возможности ламп, так и возможные потери светового потока (освещённости) и перерасход энергии на освещение при значительных отклонениях напряжениях. Значительная экономия электроэнергии, расходуемое на освещение, может быть получено за счет максимального использования естественного освещения в сочетании с автоматическим управлением искусственным освещением. Учет изменения интенсивности естественного света, особенно важен для помещений с недостаточным естественным освещением, в которых применяются системы совмещённого освещения. Под совмещённым освещением понимается способ освещения, при котором недостаточное по нормам естественное освещение компенсируется искусственным.

Экономия электроэнергии при применении систем автоматического управления достигается за счет значительного сокращения времени использования, т.е. когда дневной свет в помещении обеспечивает необходимую нормируемую освещенность. При практическом внедрении системы регулирования совмещенного освещения необходимо учитывать, что влияние прямого солнечного света сильно изменяет характер кривых в сторону повышения экономии за счет более высокой яркости неба по сравнению с принятой яркостью облачного неба.

Заключение

В настоящем дипломном проекте рассмотрены способы рационального использования электроэнергии, расходуемой на создание благоприятных условий проживания в жилом доме

Улучшение условий жизни населения связано, в частности, с созданием теплового комфорта, который в холодное время года во многом определяется совершенствованием отопления помещений.

Проектом предлагается электроотопление с двумя видами котлов: твёрдотопливным и электрокотлом. Использование электрокотла с трёхступенчатым регулированием позволяет экономить электроэнергию. Во время средних температур котёл включается автоматически на более высокую ступень, тем самым поддерживая постоянную температуру в помещении. Твердотопливный котел используется только во время отключения электроэнергии. Использование такой системы требует меньше эксплуатационных затрат и капиталовложений при этом экономически обосновывается установленная мощность. Также в проекте рассмотрены новые экономичные источники света позволяющие, экономить электроэнергию на продолжительном сроке эксплуатации (до 12 лет, срок службы одной лампы). Использование электрической энергии, связано с определенным риском, по этому проектом предложена система мер по предупреждению несчастных случаев, таких как применение устройств защитного отключения и автоматических выключателей.

В дипломе предусмотрена селективность устройств защитного отключения. В разделе экология рассмотрены общие вопросы и приведены методы поведения человека в быту. Данный проект с изложенными в нем предложениями рекомендуется к применению при строительстве жилого дома.

Рис.3.2 Технические характеристики циркуляционного насоса Wilo-StarRS.

Библиография

.Бастрон Т.Н. Проектирование комплексной электрификации: Методические указания / Краснояр. Гор. Аграр. Ун-т. - Красноярск, 1993. - 48 с.

.Безопасность жизнидеятельности: Программа, контрольные задания, и методические указания для студентов заочного обучения. Красноярск: КГТА, 1997.- 28 с.

.Благих В.Т. Экологический аспект электрификации и автоматизации теплоснабжения в сельском хозяйстве.- Челябинск: ЧИМЭСХ, 1977.

.Богословский В.Н., Сканави А.Н. Отопление: Учеб. для вузов. - М.:

Стройиздат, 1991 - 735 с.

.ГОСТ Р 50571.3-94 (МЭК 364-4-41-92) Электроустановки зданий. Часть 4.Требования по обеспечению безопасности. - М.: Госстандарт РФ, 1995.

.Захаров А.А. Практикум по применению теплоты и теплоснабжению в сельском хозяйстве. - М.: Колос, 1995. - 176 с.

.Зотов Б.И., Курдюмов В.И. Безопасность жизнедеятельности на

производстве. - М.: Колос, 2000. - 424 с.

. Каталог электропродукции. - Новосибирск, ООО Айсберг-сбыт. - 2001. 76 с.

.Каталог «Автоматические выключатели для защиты от сверх токов модульного исполнения». - М.: SIEMENS, 2001.

.Кнорринг Г.М. и др. Справочная книга для проектирования электрического освещения/ Г.М.Кнорринг, И.М.Фадин, В.Н. Сидоров -2-е изд., перераб. и доп. - СПб.: Энергоатомиздат, 1992. - 448 с.

.Князевский Б.А., Долин П.А., Марусова Т.П. и др. Охрана труда.- 2-е изд., перераб. И доп.- М.: Высш. Школа, 1982.- 311 с.

. Костюченко Л.П. Проектирование систем сельского электроснабжения:

Уч. пособие./ Краснояр. гос. аграр. ун-т. - Красноярск, 1999. - 144 с.

.. Кунгс Я.А., Фаермарк М.А. Экономия электрической энергии

осветительных установках. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 161 с

.Луковников А.В., Шкрабак В.С. Охрана труда.- 6-е изд., перераб. И доп.- М.: Агропромиздат, 1991.- 319 с.

. Методические рекомендации по расчету и выбору систем отопления и горячего водоснабжения сельских жилых домов. / А.М.Зайцев, Н.В.Артамонова. - М.: ВИЭСХ, 1994. - 78 с.

. Правила устройства электрустановок / Минэнерго СССР. - 6-е изд., перераб. И доп. - Красноярск, 1998. - 656 с.

. Практикум по технологии монтажа и ремонта электрооборудования: Учеб. Пособие для вузов / Под ред. А.А. Пястолова.- М.: Агропромиздат, 1990.- 160 с.

. ПУЭ II68. Раздел 6. Электроосвещение. Раздел 7. Электрооборудование специальных установок. Глава 7.1. Электроустановки жилых, общественных, адм. и бытовых зданий. Глава 7.2. Эл. Установки зрелищных предприятий, клубных учреждений и спорт. Сооружений. - 7-е изд. - М.: НЦ ЭНАС, 1999.- 80 с.

. Пястолов А.А., Чаырков В.И.,Павлович Н.И. Экономия электроэнергии в сельском хозяйстве.- Челябинск: Южно-уральское кн. Изд-во,1988.-135с.

.СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение». - М.:

Минстрой,1995.

. СНиП П-34 - 76 «Горячее водоснабжение. Нормы проектирования». -

М.: Минстрой, 1995.

.СНиП П-3-79** Строительная теплотехника. - М.: Минстрой, 1995.- 30 л.

.СНиП 2.04.05-91 Отопление, вентиляция и кондиционирование. - М.:

Минстрой, 2000. - 74 с.

.Соснин Ю.П., Бухаркин Е.Н. Отопление и горячее водоснабжение индивидуального дома: Справ. Пособие.- М.: Стройиздат, 1993.- 384 с.

.Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. Ч. 1. «Отопление, водопровод, канализация» / Под ред. И.Г. Староверова. - М.: Стройиздат, 1975. - 419 с.

.Тарнижевский М.В., Афанасьева Е.И. Экономия энергии в электроустановках предприятий жилищно-комунального хозяйства.- М.: Стройиздат, 1989.- 275 с.

.Тульчин И.К., Нудлер Г.И. Электрические сети и электрооборудование жилых и общественных зданий.- М.: Энергоатомиздат, 1990.- 480 с.

. Цугленок Н.В., Кунгс Я.А., Михеева Н.Б. Энергосберегающие технологии освещения и облучения: Уч. пособие / Краснояр. гос. аграр. ун-т. - Красноярск, 2000. - 174 с.

. Цугленок Н.В., Кунгс Я.А., Михеева Н.Б. Энергосберегающие технологии освещения и облучения / учебное пособие / Красноярский гос. аграр. ун-т.- Красноярск, 2000 - 174с.

Похожие работы на - Электрификация жилого дома с разработкой теплоснабжения

 

Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу
Без плагиата!