Проектирование систем отопления и вентиляции центра социальных услуг
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЕКТИРУЕМОГО ОБЪЕКТА
. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ НАРУЖНЫХ
ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ
.1 Теплотехнический расчёт наружной многослойной стены
.2 Теплотехнический расчёт конструкции полов над подвалом
здания
.3 Теплотехнический расчет утепленных полов на грунте
. РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЯ
.1 Общие положения
.2 Расчёт расходов теплоты на нагревание инфильтрующегося
наружного воздуха через ограждающие конструкции помещений
.3 Тепловые потери помещений
. РАСЧЁТ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ
.1 Выбор типа системы отопления
.2 Конструирование системы отопления
.3 Гидравлика системы отопления
. РАСЧЁТ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ
.1 Выбор типа системы вентиляции
.2 Конструирование системы вентиляции.
.3 Расчёт воздуховодов
.4 Подбор вентиляционных решеток.
. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОЛНЕЧНОЙ ПАНЕЛИ
.1 Общая информация о солнечных панелях
.2 Подбор солнечного фотоэлемента
.3 Особенности монтажа
.4 Расчёт окупаемости проекта
. АВТОМАТИЗАЦИЯ СТАНЦИИ КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ
. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
.1 Защита человека от поражения электрическим током.
.2 Организационные мероприятия, обеспечивающие безопасную
эксплуатацию электроустановок.
.3 Меры безопасности при работе с электрооборудованием.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ВВЕДЕНИЕ
Для того чтобы в холодный зимний период обеспечить комфортные условия
работы и пребывания во всех помещениях общественно-административного здания,
необходимо обеспечить здание необходимыми системами. К таким системам относятся
системы вентиляции, и отопления. Система отопления компенсирует потери тепла
помещениями и создаст благоприятный температурный фон. Система вентиляции
удалит из воздуха помещения вредные вещества, такие как: излишние влажность и
теплота, выделяющиеся в процессе пребывания людей в помещении. Также вентиляция
создаст приток свежего воздуха, необходимого для хорошего самочувствия
человека.
Расчет системы отопления жилого здания включает в себя определение
теплового режима здания, конструирование и теплогидравлический расчет системы
отопления.
Для расчета тепловой нагрузки на систему отопления необходимо провести
теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций, определить
теплопотери для каждого помещения, требуемое количество тепла для подогрева
инфильтрующегося воздуха, а также определение тепловых поступление от различных
бытовых источников.
Расчёт системы вентиляции заключается в определении скорости движения
воздуха в воздуховодах, объём перемещаемого воздуха, необходимых размеров
решёток и самого воздуховода, конструктивных особенностей вентиляции.
Целью данной работы является проектирование системы отопления и
вентиляции одноэтажного общественно-административного здания центра социальных
услуг по адресу: Республика Коми, Усть-Куломский район, село Усть-Кулом, ул.
Советская, дом 12.
1. КРАТКАЯ
ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЕКТИРУЕМОГО ОБЪЕКТА
Проектируемый объект находится по адресу Республика Коми, Усть-Куломский
район, село Усть-Кулом, улица Советская, дом 12.
Проектируемый центр социальных услуг расположен в административном
одноэтажном здании. Здание имеет два выхода. Тепловой узел имеет изолированный
и самостоятельный выход. Крыша выполнена стропильная с покрытием из
металлических кровельных профлистов. Для удаления воды с кровли запроектированы
водосточные желоба и трубы. Архитектурные решения фасадов вытекают из
градостроительных и планировочных решений.
- Наружные стены - несущий каркас из легких стальных тонкостенных
конструкций (ЛСТК, пенополистеролбетон и навесным фасадом) δ=200мм с утеплением Техновент (по ТУ
5762-043-17925162-2006) δ=100мм.
- Фундамент - свайный
Внутренние стены (несущие) - несущий каркас из ЛСТК δ=200мм.
Перекрытия - по несущим балкам из профиля ЛСТК δ=150мм.
Перегородки (межофисные) - гипсокартонные С 112 δ=100мм. КНАУФ по серии 1.031.9-2.00.
Перегородки (с/у) - гипсокартонные С 112 δ=100мм. КНАУФ по серии 1.031.9-2.00 из
влагостойкого ГКЛ.
Окна - блоки оконные из поливинилхлоридных профилей по ГОСТ
30674-99.
Двери - внутренние из поливинилхлоридных профилей. Входные двери
- остекленные из ПВХ профиля.
Покрытие - по несущим балкам из профиля ЛСТК δ=150мм с утеплением: теплоизоляционный
слой из плит Техноруф В 60 5=150, теплоизоляционный слой из плит Техноруф Н 40 δ=30.
- Полы - керамическая плитка.
Гидроизоляция - обмазочная, 2 слоя битума. Пароизоляция плиты
покрытия - 1 слой техноэласта ЭПП ТУ5774-003-00287852-99.
Крепление дверных блоков вести с помощью шурупов не менее трех
по высоте проема и на расстоянии 300 мм от верха и низа проема. Крепление
оконных блоков из ПВХ профилей выполнить по технологии фирмы-изготовителя в
соответствии с ГОСТ 30971-2002.
По периметру здания выполнить асфальтовую отмостку по
щебеночному основанию шириной 1000 мм.
Все применяемые в строительстве материалы и изделия должны иметь
соответствующие сертификаты пожарной или гигиенической безопасности, или
сертификаты соответствия, если по действующему на момент строительства
законодательству они надлежат обязательной сертификации.
Внутренние откосы дверных и оконных проемов выполнить из гипрока
с отделкой уголком.
Металлические изделия окрасить пентафталевыми эмалями за 2 раза
по подготовленной поверхности.
Высота этажа в центральной части здания (вестибюль) 3,8м; в прилегающих
боковых частях 3,3м. Крыша многоскатная. Высота центральной части здания 7,75м,
боковых 6м.
В административном здании предусматривается отопление только первого
этажа от индивидуального теплового узла; чердак «холодный», неотапливаемый.
Технический этаж отсутствует; пол первого этажа устраивается по грунту.
Конструкция здания - каркасная из лёгких стальных тонкостенных
конструкций толщиной 200мм. Внутренние стены возводятся также из ЛСТК толщиной
200мм. Крыша состоит из трёх слоёв:
кровельный слой из гибкой черепицы;
фанера;
балки (конструкции из ЛСТК).
Конструкция окна - двухкамерный стеклопакет из поливинилхлоридных
профилей.
Теплоснабжение - от автономной котельной.
Теплоносителем для системы отопления служит вода с параметрами 80 - 60ºC.
Система отопления
административного здания - закрытая, циркуляционная, двухтрубная с нижней
разводкой с тупиковым движением теплоносителя. Вода, проходя через узел
управления, попадает в три системы отопления. Каждая система отопления
рассчитана на несколько помещений для поддержания в них заданной температуры и
компенсации тепловых потерь. Трубопроводы выполнены из полипропиленовых труб.
Через подающий трубопровод системы отопления вода подаётся непосредственно в
отопительные приборы. Пройдя через радиатор, вода попадает в обратный
трубопровод и возвращается в узел управления, после чего в котельной
нагревается в настенных электрических котлах.
Отопительные приборы - радиаторы отопительные стальные панели КЕРМИ тип
10, тип 11 с рабочим давлением 1,0 МПа, производство Германия. На подводках к
отопительным приборам установлена регулирующая арматура-краны двойной
регулировки марки 409U.
Удаление воздуха из системы отопления осуществляется через краны Маевского,
воздухоотводчики типа Eagle
и шаровые краны, установленные в высших точках системы отопления. Трубопроводы
системы отопления в местах пересечения перекрытий, внутренних стен и
перегородок следует прокладывать в гильзах из негорючих материалов. Заделку
зазоров и отверстий в местах прокладки трубопроводов следует предусматривать
негорючими материалами, обеспечивая нормируемый предел огнестойкости не менее
0,75 часа. Трубопроводы выполнить из полипропиленовых труб EGETHERM PPRC тип 3. Трубопроводы проложить с уклоном 0,002.
Циркуляция воды в местной системе отопления осуществляется циркуляционным
сдвоенным насосом Wilo-TOP-SD 30/5 - 1 рабочий, 1 - резервный. Для управления сдвоенным
насосом применен блок управления SK-702,
который позволяет: переключение на резервный насос, при аварии основного;
переключение насосов по времени, для одинаковой степени их наработки;
электронная защита моторов, раздельная индикация неисправности. Насос подобран
в программе «Wilo-Select».
Для защиты сдвоенного насоса от перегрева (выхода из строя), перед
насосом устанавливается реле давления (защита от сухого хода). Реле давления
РД-2Р является универсальным прибором, так как может работать как в сторону
повышения давления, так и в сторону его понижения.
Все трубопроводы котельной выполняются из труб стальных электросварных,
изготовленных из стали марки Ст10 ГОСТ 1050-88 и подлежат изоляции на основе
вспененного каучука K-Flex ТУ 2535-001-75218277-05: K-Flex ST - толщиной 25мм по антикоррозионному покрытию - краска
БТ-177 по грунту ГФ-021. Гидравлические испытания трубопроводов в собранном
виде должны производиться пробным давлением, равным 1,25 рабочего давления до
производства изоляционных работ, но не ниже 10 кгс/см2.
Гидравлическое регулирование систем отопления выполняется при помощи
балансировочных клапанов Ballorex фирмы «Broen», установленных на обратных
трубопроводах системы отопления.
В качестве исходной воды принята вода из водопроводной сети. Вода,
поступающая из водопровода на заполнение и подпитку, проходит предварительную
обработку в полифосфатной установке. Давление воды в водопроводной сети 0,15
МПа.
Гидравлическое испытание котла Скат должно производиться минимальным
пробным давлением, равным 1,5 рабочего давления, но не менее Р=2,0 кгс/см2.
Тепловой схемой котельной предусмотрена автоматическая подпитка системы через
регулятор давления «после себя» VF06.
Для принятия излишков воды при её расширении, устанавливается мембранный
расширительный бак Flexcon
CB V=8л (из-за нехватки ёмкости встроенного расширительного
бака). Полная ёмкость системы составляет ≈ 260л. Опорожнение котлов
предусмотрено через краны слива в трап котельной с подключением шлангов гибкой
проводки. Опорожнение производить после остывания воды до температуры не менее
40˚С.
Уровень шума от работающих циркуляционных насосов и котлов не превышает
38 дБА. Всё электропотребляющее оборудование заземляется. Автоматика котла
позволяет:
- плавное моделирование мощности котла;
подключение эквитермического регулятора и комнатного термостата;
защиту котла от замерзания;
защиту насоса от заклинивания.
Для обеспечения требуемых санитарно-гигиенических условий воздушной среды
в здании предусматривается устройство общеобменной приточно-вытяжной вентиляции
с естественным побуждением. Кратность воздухообмена в помещении принята - 20м3/ч
на человека. Воздух из помещения здания удаляется из верхней зоны через
регулируемые решётки, которые снабжены индивидуально регулируемыми
вертикальными жалюзи для направления потока воздуха. Удаляемый воздух через
вентиляционные каналы в воздуховодах выбрасывается в атмосферу.
Для возмещения вытяжного воздуха проектом предусмотрена установка
приточных клапанов Аэрэко, которые монтируются в верхней части окна, в тепловом
узле предусмотрен приточный клапан КИВ-125. Из помещений электрощитовой и
теплового пункта предусмотрены обособленные системы естественной вентиляции с
выпуском воздуха в атмосферу.
Воздуховоды приняты тонколистовой оцинкованной стали. Воздуховоды,
проходящие по чердаку, изолированы теплоизоляционным огнезащитным материалом
«Тизол» МБОР-16Ф толщиной 16мм. В места прохода воздуховодов через перегородки,
покрытия заделаны негорючими материалами, с целью восстановления огнестойкости
ограждения.
2.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ НАРУЖНЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ
2.1 Теплотехнический расчёт наружной
многослойной стены
В качестве исходных данных для данной работы были взяты расчётные
параметры воздуха. Расчетные параметры разделяются на внутренние и наружные.
Район строительства - Республика Коми, село Усть-Кулом. Влажностный режим
помещения - нормальный. Согласно прил. 1, село Усть-Кулом находится в
нормальной зоне влажности, влажностный режим нормальный, следовательно,
рассчитываемая ограждающая конструкция будет эксплуатироваться в условиях Б по
таблице 2.1.
Таблица 2.1 - Условия эксплуатации ограждающих конструкций
|
Влажностый режим помещений здания
|
Условия эксплуатации А и Б в зоне влажности
|
|
сухой
|
нормальный
|
влажный
|
|
Сухой
|
А
|
А
|
Б
|
|
Нормальный
|
А
|
Б
|
Б
|
|
Влажный или мокрый
|
Б
|
Б
|
Б
|
Наружные стены - несущий каркас из лёгких стальных тонкостенных
конструкций (ЛСТК, пенополистеролбетон в качестве наполнителя 
)
δ=200мм с
утеплителем Техновент (по ТУ 5762-043-17925162-2006) δ=100мм и навесным фасадом из
керамогранита. Между утеплителем и облицовкой имеется вентиляционный зазор δ=50мм.
Первоначально определяем требуемое сопротивление теплопередаче по формуле
(2.1):
, (2.1)
где n - коэффициент учитывающий
зависимость положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению
к наружному воздуху, принимается по таблице 2.2 равным n=1;
- нормируемый температурный перепад между температурой
внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей
конструкции, оС [таблица 5, 2] 
;
- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих
конструкций [таблица 7, 2] 
;
- температура внутреннего воздуха, оС;
- расчетная температура наружного воздуха в холодный период
года, оС.
Таблица 2.2 - Таблица определения коэффициента n
|
Ограждающие конструкции
|
Коэффициент n
|
|
Наружные стены и покрытия (в том числе вентилируемые
наружным воздухом), зенитные фонари, перекрытия чердачные (с кровлей из
штучных материалов) и над проездами; перекрытия над холодными (без
ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне
|
1,0
|
|
Перекрытия над холодными подвалами, сообщающимися с
наружным воздухом; перекрытия чердачные (с кровлей из рулонных материалов);
перекрытия над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными
этажами в Северной строительно-климатической зоне
|
0,9
|
|
Перекрытия над неотапливаемыми подвалами со световыми
проемами в стенах
|
0,75
|
|
Перекрытия над неотапливаемыми подвалами без световых
проемов в стенах, расположенные выше уровня земли
|
0,6
|
|
Перекрытия над неотапливаемыми техническими подпольями,
расположенными ниже уровня земли
|
0,4
|
Рассчитаем величину сопротивления теплопередаче с учётом энергосбережения
по формуле:
, 
, (2.2)
где a, b - коэффициенты учитывающий зависимость положения наружной
поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху [таблица
6, 2] ;
Тогда для проведения дальнейших расчётов следует взять большее значение 
.
Так как наружная стена выполнена в виде сложной конструкции из нескольких
слоёв, то общее сопротивление теплопередаче рассчитывается по формуле:
, (2.3)
где 
- толщина i-го слоя ограждающей конструкции, м;
- теплопроводность i-го слоя ограждающей конструкции, 
;
- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения для
условий холодного периода года, 
.
Таким образом, условие теплотехнического расчета выполнено.
Рассчитаем коэффициент теплопередачи для данной ограждающей конструкции:
2.2 Теплотехнический расчёт конструкции полов
над подвалом здания
Задаемся конструкцией покрытия «холодного чердака» и определяем требуемое
общее термическое сопротивление по уравнению (2.1):
Рассчитаем величину сопротивления теплопередаче с учётом энергосбережения
по формуле (2.2):
Так как покрытие «холодного чердака» выполнено в виде сложной конструкции
из нескольких слоёв, то общее сопротивление теплопередаче рассчитывается по
формуле (2.3):
Таким образом, условие теплотехнического расчета выполнено.
Рассчитаем коэффициент теплопередачи для данной ограждающей конструкции
по (2.4):
2.3 Теплотехнический расчет утепленных полов на
грунте
Сопротивление теплопередаче полов распложенных не над подвалом, а на
грунте, определяется приблизительно, так как перенос теплоты происходит по
сложным закономерностям. Температура грунта, расположенного под полом,
изменяется в сторону уменьшения от центра помещения к стенам. Следовательно,
для расчёта используется разбивка поверхности пола на 4 температурные зоны.
Температура в таких зонах условно считается постоянной.
Рисунок 2.1 - Пример разбивки поверхности пола на расчетные зоны без
подземного залегания конструкции стен (а) и с заглублением части наружных стен
(б)
Если в конструкции пола, расположенного на грунте, имеются утепляющие
слои, его называют утепленным, а сопротивление теплопередаче I зоны 
, 
, определяется по формуле:
где 
- полное сопротивление теплопередаче рассматриваемой зоны, м2·°С/Вт;
- сопротивление теплопередаче рассматриваемой зоны
неутепленного пола, ;
- сопротивление теплопередаче утепленного пола, 
(2.3).
Сопротивление теплопередаче неутепленного пола изменяется в зависимости
от зоны 
,
,
,
и приобретает значение 2,1, 4,3, 8,6
и 14,2 соответственно. Разбивка пола производится от стен к центру помещения. В
случае если часть конструкции стены находится ниже уровня земли и соприкасается
с полом расположенным по грунту, то отсчёт зон начинается по стене от уровня
грунта.
Определяем требуемое общее термическое сопротивление по уравнению (2.1):
Рассчитаем величину сопротивления теплопередаче с учётом энергосбережения
по формуле (2.2):
Тогда для проведения дальнейших расчётов следует взять большее значение 
.
Так как, термическое сопротивление теплопередаче утеплённого пола по
грунту рассчитывается по формуле:
теплотехнический наружный воздух отопление
где 
- площади соответствующих зон, м2.
Так как утеплённый пол выполнен в виде сложной конструкции из нескольких
слоёв, то сопротивление теплопередаче утеплённого пола рассчитывается по
формуле:
Далее находим сопротивление теплопередаче для каждой рассматриваемой зоны
по формуле и полное термическое сопротивление утеплённого пола по грунту по
формуле (2.6):
Таким образом, условие теплотехнического расчета выполнено.
Рассчитаем коэффициент теплопередачи для данной ограждающей конструкции
по (2.4):
. РАСЧЕТ
ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЯ
.1 Общие положения
Для проектирования системы отопления жилого дома первоначально необходимо
определить мощность системы отопления, необходимой для восполнения тепловых
потерь через ограждающие конструкции.
Поэтому на первом этапе необходимо произвести расчет тепловых потерь
ограждающих конструкций здания.
Руководствуясь [приложение 9, 2], находим тепловые потери здания, как
сумму потерь теплоты через отдельные ограждающие конструкции или их части.
Основные и добавочные потери теплоты следует определять, суммируя потери
теплоты через отдельные ограждающие конструкции с округлением до 10 Вт для
помещений по формуле:
где k0 - коэффициент теплопроводности наружного ограждения, 
;
F -
расчётная площадь ограждающей конструкции, м2;
- расчётная температура внутреннего воздуха, 
;
- расчётная температура наружного воздуха, ;
β - добавочные потери теплоты в долях
от основных потерь, определяемые в соответствии с [приложение 9, 2];
n -
коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности
ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху по [1].
3.2 Расчёт расходов теплоты на нагревание инфильтрующегося наружного
воздуха через ограждающие конструкции помещений
В помещение холодный наружный воздух попадает через неплотности в
наружных ограждающих конструкциях и нагревается за счёт тепла внутреннего
воздуха, тем самым понижая его температуру.
Подробный теплотехнический расчёт проводится согласно методике описанной
в справочном пособии к снип.
Для возмещения тепловых потерь предусматривается подача дополнительного
количества тепла в помещение:
где L - расход удаляемого воздуха, не
компенсируемый подогретым приточным воздухом примем равным 3 м3/ч на
1 м2;
- плотность воздуха в помещении, рассчитывается по формуле:
где с - удельная теплоемкость воздуха равна 1 кДж/(кгоС).
3.3 Тепловые потери помещений
При расчете потерь теплоты через ограждающие конструкции площадь
отдельных ограждений должна вычисляться с соблюдением правил обмера наружных
ограждений. Эти правила учитывают сложность процесса теплопередачи через
элементы ограждения и предусматривают условные увеличения и уменьшения
площадей, когда фактические теплопотери могут быть соответственно больше или
меньше тепловых потерь, полученных по вышеуказанным формулам. Расчетные
тепловые потери отдельного помещения определяются в соответствии с выражением:
Помещения расположенные внутри здания не имеют внешних стен, поэтому для
них рассчитываются только потери тепла через покрытие «холодного чердака» и
через пол первого этажа. Полученные значения потерь тепла делят между смежными
с ними помещениями.
Также к тепловым потерям относятся и потери на открывание дверей.
Предварительно производится расчет сопротивления теплопередачи слоистых
ограждающих конструкций, определение температур на внутренней поверхности стен
и в углах. В качестве исходных данных задаются общие данные по объекту и данные
по каждому ограждению помещений.
В результате теплотехнического расчёта получаем: сопротивление
теплопередаче отдельных ограждающих многослойных конструкций, основные и
добавочные потери теплоты, потери теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха
через ограждающие конструкции, бытовые тепловыделения и потери теплоты каждого
помещения. Расчёт представлен в Приложении 1. Все расчёты были выполнены в
программе Excel из пакета Microsoft Office 2007.
. РАСЧЁТ
СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ
4.1 Выбор типа системы отопления
Одно из условий комфортного пребывания в помещении это оптимальная
температура в нём. Поэтому необходим правильный подход к проектированию системы
отопления. Требуется определить не только качество обогрева всех помещений в
здании, но и доказать практичность и экономичность выбора отопительной системы.
В таком случае рассматриваются все достоинства и недостатки выбранного
варианта.
Для отопления центра социальных услуг приняты двухтрубные системы с нижней
разводкой по одному этажу с тупиковым движением теплоносителя. Применение такой
схемы обосновывается несколькими факторами.
Самым очевидным плюсом является возможность точной настройки заданной
температуры в помещении за счёт установки термостатов или запорно-регулировочной
арматуры. Так, уменьшая расход теплоносителя, путём перекрывания крана перед
радиатором, можно эффективно снизить температуру внутреннего воздуха в
помещении, что не отразится на теплоснабжении соседних помещений. Использование
термостата снимает необходимость в постоянной ручной регулировке. В случае если
температура превышает установленную отметку, термостат автоматически ограничит
объём поступающего теплоносителя в прибор отопления. Таким образом, сберегается
тепло и уменьшается объём используемого теплоносителя в системе.
При однотрубной системе отопления самая отдаленная точка в здании может
принимать уже порядком остывший теплоноситель. Использование двухтрубной
системы с нижней разводкой позволяет решить проблему с появлением «холодных
комнат». Температурные провалы, возникающие в однотрубной системе, отсутствуют
в двухтрубной из-за большей тепловой инертности.
Большое сопротивление однотрубной системы создаёт необходимость в
установке мощного насосного оборудования, что в свою очередь увеличивает
стоимость эксплуатации такой системы. В двухтрубных системах теплоноситель чаще
перемешивается, двигаясь самотёком.
Двухтрубная система также имеет недостатки такие как:
высокая материалоёмкость в сравнении с однотрубной системой;
усложнение схемы подключения.
Использование нижней разводки труб даёт ряд преимуществ при
проектировании отопления здания. Возможно компактное расположение всего
теплового узла. Отсутствие необходимости прокладки труб на чердачных помещениях
снижает теплопотери при транспортировке теплоносителя, как следствие позволяет
сэкономить часть тепловой энергии.
К недостаткам можно отнести необходимость установки на каждом
отопительном приборе игольчатого воздушного клапана. Скопление воздуха в
системе отопления является основной причиной нарушения работы и снижения
эффективности всей системы. Для удаления скопившегося газа используется
воздухоотводчики типа Eagle,
краны Маевского или шаровые краны, установленные в высших точках системы
отопления. Удаление воздуха необходимо сразу после монтажа системы, после
летнего отключения отопления и в процессе эксплуатации. Именно из-за нижней
разводки воздух может скапливаться в радиаторах и возникает необходимость
постоянного выпуска скопившегося газа.
Таким образом, оценив все параметры нескольких типов систем отопления,
мною была выбрана двухтрубная горизонтальная система отопления с нижней
разводкой.
Теплоснабжение - от автономной котельной. Теплоносителем для системы
отопления служит вода с параметрами 80 - 60ºC.
4.2 Конструирование системы отопления
Места установки отопительных приборов намечают после выбора типа системы
отопления. Радиаторы устанавливают под каждым окном, а также в угловых комнатах
на наружной стене. Такое расположение компенсирует тепловые потери комнаты, защитит
от возникновения конденсата в углах помещения.
Отопительные приборы - радиаторы отопительные стальные панели КЕРМИ тип
10, тип 11 с рабочим давлением 1,0 МПа, производство Германия. На подводках к
отопительным приборам установлена регулирующая арматура-краны двойной
регулировки марки 409U.
Для повышения теплоотдачи радиаторных панелей они имеют несколько
характерных конструктивных особенностей. Так в зависимости от числа
нагревательных и конвекторных панелей, находящихся внутри, радиаторы различают по
типам. В данной работе используются тип 10 (однорядный радиатор без конвектора
и без облицовки) и тип 11 (однорядный радиатор с одним конвектором, без верхней
решетки).
При проектировании трубопроводов следует предусмотреть уклон в 0,002, а
также достаточное пространство для осмотра и ремонта.
Подключение радиаторов к магистрали возможно как с одной стороны, так и
разностороннее. В данной работе используется разностороннее подключение
трубопроводов к отопительным приборам. Ввод и вывод теплоносителя в радиаторе
находятся на одной высоте.
Запорная арматура, установленная на магистралях, позволяет перекрыть
отдельную часть системы отопления. Слив теплоносителя из систем отопления
предусмотрен через латунные шаровые краны со шлангом на конце, установленные в
нижних точках трубопроводов по ходу движения теплоносителя на подающем
трубопроводе. Воздухоотводчики типа Eagle установлены в высших точках трубопроводов по ходу движения
теплоносителя. Вентили ручной регулировки Techno-A
установлены перед радиаторами, шаровые латунные полнопроходные краны после.
Трубопроводы выполнить из полипропиленовых труб EGETHERM PPRC тип 3. Все трубопроводы котельной выполняются из труб
стальных электросварных, изготовленных из стали марки Ст10 ГОСТ 1050-88 и
подлежат изоляции на основе вспененного каучука K-Flex ТУ
2535-001-75218277-05: K-Flex ST - толщиной 25мм по антикоррозионному покрытию - краска
БТ-177 по грунту ГФ-021. Результаты теплового расчёта представлены в таблице
4.1.
Таблица 4.1 - Результаты теплового расчёта систем отопления
|
Расчетный контур
|
Тепловая нагрузка, Вт (ккал/ч)
|
|
Система отопления №1
|
16236 (13961)
|
|
Система отопления №2
|
6468 (5562)
|
|
Система отопления №3
|
10546 (9067)
|
|
Всего
|
33250 (28590)
|
4.3 Гидравлика системы отопления
Выполнение гидравлического расчёта необходимо для технико-экономического
обоснования подбора диаметра трубопроводов. При подборе оптимального сечения
трубы следует учитывать:
расход теплоносителя на участке;
санитарно-гигиенические требования по уровню шума воды в
трубопроводе;
затраты электрической энергии на работу насосов;
экономичность системы;
унификация системы.
Так значительные резервы экономии энергии заложены в оптимальной
гидравлической балансировке системы отопления. Кроме того, хорошо выполненный
гидравлический расчёт трубопроводной сети поможет поддерживать без значительных
перепадов постоянное давление и заданный температурный режим в системе
отопления при эксплуатации в разные периоды отопительного сезона. Вода в
системе отопления проходит достаточно длинный цикл. Так через подающий
трубопровод системы отопления вода подаётся непосредственно в отопительные
приборы. Пройдя через радиатор, вода попадает в обратный трубопровод и
возвращается в тепловой узел, после чего в котельной нагревается в настенных
электрических котлах. Для побуждения движения воды в трубопроводе используется
циркуляционный сдвоенный насос Wilo-TOP-SD 30/5 - 1 рабочий, 1 - резервный. Для управления сдвоенным
насосом применен блок управления SK-702,
который позволяет: переключение на резервный насос, при аварии основного;
переключение насосов по времени, для одинаковой степени их наработки;
электронная защита моторов, раздельная индикация неисправности. Насос подобран
в программе «Wilo-Select».
В отопительной технике применяют высокотемпературную воду, которая под
воздействием избыточного давления не вскипает в трубопроводах. Циркулируя в
нагревательных приборах, горячая вода охлаждается, а затем возвращается в
теплоисточник для последующего подогрева. Температурный перепад между горячей и
охлажденной водой (
), характеризует параметры теплоносителя, циркулирующего в
системе отопления.[8] В работе в качестве теплоносителя принята вода с
параметрами 80-60. Данные параметры объясняются ограничением температуры
поверхности отопительных приборов для общественно-административных зданий. В
таком случае средняя температура теплоносителя в отопительных приборах 62оС.
Гидравлический расчёт систем отопления выполнен в программе «Поток».
. РАСЧЁТ
СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ
5.1 Выбор типа системы вентиляции
Слово «вентиляция» происходит от латинского «ventilatio», что в переводе
означает проветривание. Под ней понимают регулируемый с помощью технических
средств воздухообмен с целью создания наиболее благоприятных и комфортных
условий для человека в жилых, производственных и других помещениях.
Обычно в любых помещениях за счет неплотности окон, дверей и прочих
ограждающих конструкций всегда происходит инфильтрация наружного воздуха, то
есть происходит естественный воздухообмен, который принято называть
неорганизованным. Вентиляция представляет собой организованный воздухообмен с
применением различных технических средств - приточно-вытяжных установок,
вентиляторов и так далее.
К основным характеристикам воздухообмена можно отнести такие параметры
как объем и кратность воздухообмена. Под объемом понимают количество воздуха в
кубических метрах, поступающего в помещение за один час. Минимальной нормой
воздухообмена на одного взрослого человека считается 30 м³/час, на ребенка - 20 м³/час.
Кратность воздухообмена - это сколько раз меняется воздух в замкнутом
помещении в течение часа. В зависимости от типа и назначения помещения
устанавливаются нормы кратности воздухообмена. Так, например, для жилых комнат
рекомендована кратность 0,5-1,0, а в кухнях воздух должен меняться более
интенсивно и рекомендованная кратность составляет 3,0. Для производственных
помещений данный показатель может сильно отличаться в зависимости от типа
производства или деятельности, осуществляемых в данных помещениях.
При кратности воздухообмена менее 0,5 в час, человек начинает чувствовать
себя некомфортно, появляется ощущение духоты, снижение работоспособности и т.д.
Эффективность вентиляции
Показывает, насколько быстро происходит удаление отработанного воздуха из
помещения и определяется процентным отношением концентрации вредных примесей в вытяжном
воздухе к концентрации вредных примесей в помещении. Определяется по формуле:
где 
- эффективность вентиляции;
- концентрация вредных примесей в вытяжном воздухе;
- концентрация вредных примесей в воздухе помещения.
Эффективность определяет качество воздухообмена и показывает, насколько
вентиляционная система способна обеспечивать комфортные условия по чистоте
воздуха. Данный показатель воздухообмена напрямую зависит от геометрии
помещения, взаимного расположения приточных и вытяжных каналов, плотности и
распределения источников вредных примесей.
Еще одним параметром определяющим качество является коэффициент
воздухообмена. Коэффициент воздухообмена - это процентный показатель скорости
замещения воздуха в помещении. Данный параметр зависит от условий раздачи
воздуха в помещении, расположения и геометрических параметров диффузоров,
расположения источников тепла.
На сегодняшний день различают два типа воздухообмена в закрытом помещении
- вентиляция перемешиванием и вытеснением.
Вентиляция вытеснением позволяет получить значение эффективности свыше
100%, тогда как, перемешиванием - не более 100%. Коэффициент воздухообмена
может достигать значения от 50 до 100% при использовании вытеснения, и не
превышает 50% при перемешивании.
В данном проекте используется вентиляция по типу перемешивания. Такая
вентиляция менее эффективна, но достаточна для проектируемого здания. При
смешивании приточный воздух подается одним или несколькими потоками в рабочую
зону и вовлекает в движение большие объемы воздуха внутри помещения. Вентиляция
перемешиванием имеет ряд характеризующих ее параметров:
1. Длина струи - это расстояние от источника до того сечения
воздушной струи, где скорость ядра потока падает до 0,2м/с.
2. Эжекция - это процесс смешения двух каких-либо сред, в котором
одна среда, находясь под давлением, оказывает воздействие на другую и увлекает
ее в требуемом направлении. В нашем же вопросе под эжекцией понимают
способность диффузоров подмешивать в струю приточного воздуха прилегающий
воздух помещения. На рисунке 5.1 представлена схема ижекции
Рисунок 5.1 - схема эжекции
К одним из приточных устройств с высокой степенью эжекции можно отнести
диффузоры струйного типа, где воздух, проходя на большой скорости сквозь сопла,
закручивается. Такие диффузоры применяются для устройств перемешивания, тогда
как вытеснение использует приточные устройства с низкой степенью эжекции.
Для того, чтобы снизить эффект сквозняков при температуре приточного
воздуха ниже температуры воздуха помещения, диффузоры должны иметь как можно
большую степень эжекции.
3. Настилающий эффект. В случае если приточное отверстие вентиляции
находится слишком близко от плоской поверхности, струя приточного воздуха
стремится отклониться в сторону этой поверхности и течь непосредственно по ее
плоскости. Данный эффект достигается благодаря разряжению атмосферы между
приточной струей и ограничивающей плоской поверхностью, а так как нет
возможности подмеса воздуха в приточную струю, то она отклоняется в сторону
этой поверхности. На рисунке 5.2 представлено распределение воздуха при
достижении настилающего эффекта..
Рисунок 5.2 - схема движения воздуха при настилающем эффект по
поверхности потолка.
Если воздухообмен требует создания настилающего эффекта, то приточное
отверстие должно располагаться на расстоянии не более 30 см от ограничивающей поверхности.
. Скорость воздуха и температура. Одним из немаловажных факторов ощущения
комфорта в помещении является отсутствие сквозняков. Данный эффект достигается
при скорости движения воздуха менее 0,18 м/с и его температуре в пределах
20-22°С. При этом скорость движения воздуха в помещении зависит от таких
факторов как геометрия помещения, температура воздуха в рабочей зоне,
назначение помещения, интерьер.
5. Препятствия. При проектировании вентиляции необходимо учитывать
наличие физических препятствий. К физическим препятствиям можно отнести
потолочные светильники, перекрытия, ярусы. Струя приточного воздуха с большой
долей вероятности способна обогнуть препятствие, если оно не превышает 2% от
высоты потолка.
Наиболее предпочтительным вариантом является вентиляция с механическим
побуждением. В состав такой системы входят дополнительные устройства, делающие
воздухообмен максимально эффективным и независимым от погодных условий. Однако
стоимость системы с механическим побуждением сравнительно высока. В некоторых
ситуациях смысла в устройстве такого воздухообмена нет, т. к. хватает
возможностей вентиляции с естественным побуждением.
Вентиляция с естественным побуждением работает на основе разности
температур и давления воздуха снаружи и внутри помещения. Такая вентиляция не
требует применения вентиляторов и прочих дополнительных устройств, необходимых
для работы механической вентиляции. Воздух проникает через специальные
отверстия, окна, форточки, щели и через них же уходит из помещения.
Естественная вентиляция подходит для строений любого типа. Смысл в
применении дополнительных устройств есть лишь в том случае, когда естественная
вентиляция не справляется с возлагаемыми на нее задачами.
Среди основных преимуществ систем вентиляции с естественным побуждением можно
выделить:
Простоту обустройства, не требующую применения специальных
устройств.
Отсутствие больших денежных вложений.
Высокую эффективность при грамотно подготовленном проекте.
Отсутствие необходимости привлечения профессионалов для монтажа
вентиляционной системы.
Довольно часто с целью усиления тяги системы комплектуются механическими
устройствами, известными как дефлекторы. Такие устройства имеют предельно
простую конструкцию и размещаются на выходе из воздушных каналов. Особенности
механизма позволяют дефлекторам разряжать воздух по радиусу действия, благодаря
чему воздушные потоки движутся с гораздо более высокой скоростью
В данном проекте используется общеобменная приточно-вытяжная вентиляция.
В общем случае вентиляция должна быть и приточной и вытяжной. При этом
производительность обоих видов должна быть сбалансирована, с учетом вероятности
поступления воздуха из смежных помещений или его удаления в таковые.
Сбалансированный приточно-вытяжной воздухообмен позволяет в значительной
степени снизить фактор сквозняков и избежать эффекта «хлопающих дверей».
Общеобменная вентиляция предназначена для воздухообмена во всем
помещении, либо в значительной его части. Обещеобменные вытяжные системы
равномерно удаляют воздух из помещения, в то время как общеобменная приточная
обеспечивает подачу свежего воздуха и равномерное его распределение по всему
объему пространства помещения.
5.2 Конструирование системы вентиляции
Итак, наиболее целесообразным в здании центра социальных услуг будет
проектирование и монтаж общеобменной приточно-вытяжной вентиляции с
естественным побуждением. Такое решение было сделано из ряда экономических и
конструктивных особенностей проектируемого здания.
Воздух из помещений здания удаляется из верхней зоны через регулируемые
решётки, которые снабжены индивидуально регулируемыми вертикальными жалюзи для
направления потока воздуха. Удаляемый воздух через вентиляционные каналы в
воздуховодах выбрасываются в атмосферу.
Для возмещения вытяжного воздуха проектом предусматривается установка приточных
клапанов Аэрэко, которые монтируются в верхней части окна, в тепловом узле
предусмотрен приточный клапан КИВ-125.
Из помещений электрощитовой и теплового пункта предусмотрены обособленные
системы естественной вентиляции с выпуском воздуха в атмосферу.
Воздуховоды приняты из тонколистовой оцинкованной стали по ГОСТ 14918-80.
Класс плотности нормальный, с нормируемыми пределами огнестойкости толщиной не
менее 0,8 мм. Воздуховоды, проходящие по чердаку изолировать теплоизоляционным
огнезащитным материалом «Тизол» МБОР-16Ф толщиной 16 мм.
Места проходов воздуховодов через перегородки, покрытия необходимо
заделать негорючими материалами, с целью восстановления огнестойкости
ограждения.
5.3 Расчёт воздуховодов
Воздуховодами называются специальные каналы, служащие для перемещения
воздуха в системах вентиляции и кондиционирования. С помощью воздуховодов
наружный воздух в приточных системах вентиляции подводится к различным
аппаратам для обработки, а затем распределяется по помещениям сооружения. В
вытяжных системах, наоборот, воздух из помещений направляется к вытяжной шахте
и выбрасывается наружу. По материалу, из которого изготовлены воздуховоды, их
можно разделить на две группы: металлические и неметаллические.
Из числа неметаллических воздуховодов наибольшее распространение получили
воздуховоды, изготовленные из винипласта, асбестоцементные воздуховоды и
воздуховоды из других строительных материалов. Воздуховоды последней
разновидности могут быть выполнены в виде самостоятельных конструкций. Кроме
того, к этой же разновидности воздуховодов относятся различные каналы,
представляющие собой часть строительных ограждений. В последнее время были
предложены воздуховоды из нового конструкционного материала - металлопласта,
получаемого нанесением различных пластмассовых пленок на металлические листы.
Эти воздуховоды являются весьма перспективными, так как позволяют заменить
дорогостоящую и дефицитную нержавеющую сталь.
Воздуховоды могут отличаться не только по материалу, но и по форме
поперечного сечения. Если воздуховоды представляют собой самостоятельную
конструкцию, они чаше всего изготовляются круглыми или прямоугольными. Круглые
воздуховоды требуют меньше материала, они более жесткие и допускают большую
степень индустриализации при изготовлении последних. Обстоятельство, которое
заставляет переходить на прямоугольные воздуховоды - ограниченная высота
помещений. В этом случае необходимо переходить на прямоугольные воздуховоды,
равновеликие по площади поперечного сечения круглым.
Для выполнения разветвленной сети воздуховодов той или иной конфигурации
необходимы прямые звенья и фасонные части. При изготовлении круглых и
прямоугольных металлических воздуховодов применяются следующие фасонные части:
Переходы с одного сечения на другое. Сечения могут отличаться
формой, размерами, а также тем и другим. Различают переходы с круглого сечения
на круглое, с прямоугольного на прямоугольное и с прямоугольного сечения на
круглое. Переходы могут быть прямые, когда центры сечений лежат на одной оси, и
косые, когда центры смещены.
Отводы и колена. Эти фасонные части служат для осуществления
поворотов трассы воздуховодов под тем или иным углом. Отводы отличаются от
колен более плавным очертанием. Чем больше радиус закругления отвода, тем
меньше его сопротивление. Сопротивления колен значительно больше, чем отводов.
Для уменьшения сопротивления колена в нем может быть предусмотрена специальная
аэродинамическая решетка в виде направляющих лопаток.
Тройники. Они являются, так же как и отводы, весьма
распространенными фасонными частями и устанавливаются в таких местах сети
воздуховодов, в которых необходимы ответвления. В тройниках происходит
разделение или слияние воздушных потоков.
Следует выделить фасонные части, являющиеся по существу переходами, но
называемые диффузорами и конфузорами. В диффузоре происходит расширение
движущегося потока воздуха, а в конфузоре - сужение. Эти фасонные части обычно
устанавливаются перед оборудованием, предназначенным для обработки воздуха
(калориферы, масляные фильтры) и имеющим поперечное сечение значительно больших
размеров, чем сечение воздуховодов.
Соединение отдельных звеньев и фасонных частей воздуховодов между собой,
а также их присоединение к оборудованию осуществляется с помощью фланцев.
В соответствии с районом проектирования и заданными исходными данными
найдем требуемый расход воздуха в каждом помещении и найдем кратность
воздухообмена. Результаты заносим в таблицу в Приложение 2.
5.4 Подбор вентиляционных решеток
Скорость движения воздушных масс в каналах не
ограничивается и не нормируется, ее следует принимать по результатам расчета,
руководствуясь соображениями экономической целесообразности. В справочной
технической литературе существуют рекомендуемые величины скоростей, которые
можно принимать при тех или иных конкретных условиях. Рекомендуемые значения
скорости движения воздуха, в зависимости от назначения воздухопровода для
вентиляционных систем с механическим побуждением, отражены в Таблице 5.1.
Таблица 5.1 - рекомендуемые скорости движения воздуха
|
Назначение воздуховода
|
Магистраль- ный
|
Боковое ответвление
|
Распредели-тельный
|
Решетка для притока
|
Вытяжная решетка
|
|
Рекомендуемая скорость
|
От 6 до 8 м/с
|
От 4 до 5 м/с
|
От 1,5 до 2 м/с
|
От 1 до 3 м/с
|
От 1,5 до 3 м/с
|
Формула расчета воздушного потока в канале
представлена в следующем виде 4.1:
где L - расход воздушных масс на данном участке
трубопровода, м³/ч;- площадь поперечного сечения канала, м²;
V - скорость воздушного потока на участке.
По каталогу воздухораспределителей компании «Арктос», найдем нужный нам
тип решеток и коэффициент живого сечения. Фрагмент каталога приведен в
приложении 3.
По формуле 5.2 находим площадь расчетного сечения воздухораспределителей:
Подбираем рациональное количество, тип решеток и их размер по параметру 
. Данные расчетов представим в
Приложении 2.
6. Технико-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ оценка использования
СОЛНЕЧНОй панели
.1 Общая информация о солнечных панелях
Фотоэлектрические солнечные панели представляют собой тонкие кремниевые
пластины, которые преобразуют солнечный свет в электричество. Производство
солнечных батарей сегодня как никогда актуально, так как они выступают в
качестве источников энергии в широком спектре областей, в том числе в
телекоммуникационной, космической отраслях, медицине, связи, микроэлектронике.
Солнечные батареи в виде больших массивов используются в различных спутниках и
солнечных электростанциях.
Одно из главных достоинств солнечной энергии - ее экологическая чистота.
Правда, соединения кремния, которые используются в панелях, могут наносить
небольшой вред окружающей среде, однако по сравнению с последствиями сжигания
природного топлива такой ущерб незначителен. Полупроводниковые солнечные
батареи имеют очень важное достоинство - долговечность. Уход за ними не требует
от персонала особенно больших знаний. Вследствие этого солнечные батареи
становятся все более популярными в промышленности и быту. Несколько квадратных
метров солнечных батарей вполне могут решить все энергетические проблемы
небольшой деревушки. В странах с большим количеством солнечных дней - южной
части США, Испании, Индии, Саудовской Аравии и прочих - давно уже действуют
солнечные электростанции. Некоторые из них достигают довольно внушительной
мощности.
Принцип действия солнечных панелей основан на использовании
фотогальванического эффекта. Достаточная неоднородность структуры внутренней
части панели может быть достигнута различными способами и их комбинациями:
За счёт легирования одного и того же полупроводника различными
примесями. Это вызывает p-n-переход
в полупроводниках.
Путём соединения различных полупроводников.
За счёт изменения химического состава полупроводника.
Эффективность преобразования зависит от электрофизических характеристик и
оптических свойств солнечный панелей, среди которых наиболее важную роль играет
фотопроводимость. По приблизительной оценке в современных солнечных панелях
удаётся достичь КПД в 20% при идеальных условиях. Это значит, что в реальных
условиях КПД будет ниже вдвое. Основные необратимые потери энергии и снижения
КПД в фотоэлектрических элементах связаны с:
1. отражением солнечного излучения от поверхности преобразователя;
2. прохождением части излучения через панель без поглощения в нём;
. тепловым рассеиванием;
. рекомбинацией образовавшихся фотопар на поверхностях и в объёме
панели;
. внутренним сопротивлением преобразователя.
На рисунке 6.1 представлен принцип работы ячейки солнечной панели
Рисунок 6.1 - принцип работы ячейки солнечной панели
Самый высокий КПД имеют солнечные батареи, изготовленные на основе
монокристалла или поликристалла кремния. Причем вторые из-за относительной
дешевизны становятся все распространеннее. К какому типу конструкции солнечная
батарея относится можно определить невооруженным глазом. Монокристаллические
светопреобразователи имеют исключительно чёрно-серый цвет, а модели на основе
поликристалла кремния выделяет синяя поверхность. Поликристаллические солнечные
батареи, изготавливаемые методом литья, оказались более дешевыми в
производстве. Однако и у поли- и монокристаллических пластин есть один
недостаток - конструкции солнечных батарей на их основе не обладают гибкостью,
которая в некоторых случаях не помешает.
Есть три основных типа солнечных фотоэлектрических систем:
1. Автономные системы;
2. Соединенные с сетью системы;
. Резервные системы;
Автономные фотоэлектрические системы используются там, где нет сетей
централизованного электроснабжения. Для обеспечения энергией в темное время
суток или в периоды без яркого солнечного света необходима аккумуляторная
батарея. Автономные системы часто используются для электроснабжения отдельных
домов. Малые системы позволяют питать базовую нагрузку (освещение и иногда
телевизор или радио). Более мощные системы могут также питать водяной насос,
радиостанцию, холодильник, электроинструмент и т.п. Система состоит из
солнечной панели, контроллера, аккумуляторной батареи, кабелей, электрической
нагрузки и поддерживающей структуры.
Соединенные с сетью солнечные фотоэлектрические системы используют, когда
есть сеть централизованного электроснабжения, но есть желание иметь
электроэнергию от чистого источника (Солнца), солнечные панели могут быть соединены
с сетью. При условии подключения достаточного количества фотоэлектрических
модулей, определенная часть нагрузки в доме может питаться от солнечного
электричества. Соединенные с сетью фотоэлектрические системы обычно состоят из
одного или многих модулей, инвертора, кабелей, поддерживающей структуры и
электрической нагрузки.
Инвертор используется для соединения фотоэлектрических панелей с сетью.
Существуют также так называемые AC-модули, в которых инвертор встроен на задней
части модуля. Солнечные панели могут быть установлены на крыше здания под
оптимальным углом наклона с помощью поддерживающей структуры или алюминиевой
рамы. Простые системы с AC-модулями и заводскими поддерживающими структурами
выпускаются все в более крупных масштабах.
Резервные солнечные системы используются там, где есть соединение с сетью
централизованного электроснабжения, но сеть ненадежна. Резервные системы могут
использоваться для электроснабжения в периоды, когда нет напряжения в сети.
Малые резервные солнечные системы электроснабжения наиболее важной нагрузки -
освещение, компьютер и средства связи (телефон, радио, факс и т.п.). Более
крупные системы могут также снабжать энергией и холодильник во время отключения
сети. Чем больше мощность необходимая для питания ответственной нагрузки, и чем
дольше периоды отключения сети, тем большая мощность фотоэлектрической системы
необходима. Хотя умелый человек может сделать большую часть работы по установке
системы, электрические соединения должны быть сделаны квалифицированным персоналом.
Пока количество установленных крупномасштабных энергетических
фотоэлектрических систем невелико. Большинство усилий направлено на обеспечение
с их помощью электроэнергией отдаленных и труднодоступных мест. Мощность
ежегодно устанавливаемых солнечных электростанций составляет около 50 мегаватт.
Первая промышленная солнечная электростанция была построена в 1985 году в СССР
в Крыму, недалеко от города Щелкино и имела пиковую мощность 5 МВт. За
десятилетний срок службы лет работы она выработала всего 2 млн кВт/час
электроэнергии, однако стоимость ее электричества оказалась довольно высокой, и
ее закрыли. На данный момент солнечные батареи обеспечивают лишь около 1
процента всей производимой в настоящее время электроэнергии.
6.2 Подбор солнечного фотоэлемента
истема энергоснабжения на солнечных батареях кажется очень простой. Как и
в большинстве других систем электроснабжения от автономных источников, в ней
всего 4 основных компонента - сами фотоэлектрические панели, аккумуляторы,
контроллер заряда и инвертор, преобразующий низковольтный постоянный ток к
бытовому стандарту 220В. Однако все элементы должны быть согласованы между
собой. Выбор мощности солнечных батарей очень актуальный вопрос, так как
высокая стоимость мощных панелей может свести на нет все преимущества их
использования в качестве резервного источника питания.
В современном мире отдельно от других устройств солнечные батареи
используются все реже, чаще представляя собой так называемые системы. Учитывая,
что фотоэлектрические элементы вырабатывают электрический ток только при прямом
воздействии солнечных лучей или света, ночью или в пасмурный день они
становятся практически бесполезными. С системами на солнечных батареях всё
иначе. Они оборудованы аккумулятором, способным накапливать электрический ток
днем, когда солнечная батарея его вырабатывает, а ночью, накопленный заряд
может отдавать потребителям.
Использование аккумуляторных батарей вносит определенные сложности. Так
необходимо учитывать при расчёте потери энергии на заряд-разряд аккумуляторов.
Так же при экономическом расчёте следует учитывать высокую стоимость
аккумуляторов и низкий срок службы.
Среди вспомогательного оборудования можно отказаться от использования
преобразователей низковольтного постоянного тока к бытовому стандарту 220В. В
таком случае возможна установка и наладка электрической низковольтной сети.
Низковольтная сеть имеет ряд неоспоримых преимуществ. Прежде всего, 12
вольт - это сверхнизкое напряжение, считающееся условно безопасным для жизни и
здоровья человека. По этой причине в помещениях с высокой или повышенной
степенью опасности приветствуется применение 12-вольтовых светильников. В
подвалах вместо оборудования безопасной линии с напряжением в 220 вольт
требуется использовать напряжение не выше 36В. Электропроводка 12 вольт не
требует к себе трепетного отношения, позволяет сэкономить на защитных
материалах, таких как гофротруба или кабель-канал. Пожары, серьезные поражения
людей электрическим током в цепи низковольтной сети освещения практически
исключены.
Среди недостатков такой сети это увеличенное сечение проводов и
повышенные потери электроэнергии, связанные с сечением проводки.
При использовании низковольтной электрической сети встаёт вопрос о
использовании вариантов освещения. Решением является применение LED-освещения.
6.3 Особенности монтажа
Солнечные модули необходимо устанавливать на крышу дома таким образом,
чтобы они были направлены на южную сторону. Следует подобрать наиболее
подходящий угол наклона, то есть угол между батареей и горизонталью. Если
установка модуля происходит на скатной крыше, то угол будет задаваться
непосредственно конструкцией самой крыши. В процессе монтажа солнечных батарей
рекомендуется использовать специальные поддерживающие конструкции, которые
способны обеспечить подходящий уровень наклона панелей и наиболее оптимальную
жесткость всей конструкции. Такая комбинация может выдержать практически любые
непогодные условия и порывы ветра. Батарея может аккумулировать наибольшее
количество энергии в тех случаях, когда ее панель располагается под прямым
углом к направлению инсоляции. Учитывая то, что уровень инсоляции может быть
различным (в зависимости от времени года и суток), батарею необходимо
располагать в период наибольшего количества энергии, поступающей от солнца.
Кроме этого, следует обеспечить качественную циркуляцию воздуха между крышей и
батареей (необходимо для естественного охлаждения батареи), для чего требуется
оставить небольшой зазор порядка 3-5см.
6.4 Расчёт окупаемости проекта
Планируется использовать фотоэлектрические солнечные панели для освещения
теплового пункта центра социальных услуг. Солнечные панели разместить вблизи
административно-бытового здания. Использовать для освещения энергосберегающие
светильники.
Для полноценного функционирования системы освещения в помещении теплового
пункта требуется установить: солнечную панель, аккумулятор, контроллёр заряда и
освещение.
Для оценки срока окупаемости проекта я буду использовать упрощенную схему
расчёта. Тогда требуется оценить капитальные затраты по проекту и прибыль. По
формуле 6.1 найдём срок окупаемости:
где Т - срок окупаемости проекта;
Э - экономия от проекта.
Затраты по проекту будут складываться из учёта стоимости оборудования по
информации сети «Интернет». Прибыль от проекта будет оцениваться из расчёта
экономии электрической энергии и её стоимости на второе полугодие 2016 года по
данным ОАО «КомиЭнергоСбыт».
Из капитальных затрат:
На покупку солнечной панели фирмы Helios House HH-POLY100W мощностью 100 Вт. Среднегодовая выработка
такой панели 720 Вт·ч/сутки. Модели меньшей мощности обладают нестабильной
выработкой энергии в пасмурную погоду и в холодное время года. Расчёт был
выполнен на сайте компании Helios House. Стоимость
7100 рублей.
Аккумулятор Realbattery Standart 60 А·ч. Стоимость 2860 рублей.
Контроллёр заряда аккумуляторной батареи MorningStar серии
TriStar. Стоимость 4200 рублей.
Освещение - карданный светодиодный светильник Ledionopto 29W.
Стоимость 6300 рублей.
Общие капитальные затраты по проекту (монтаж не включаем) составляют
20460 рублей.
Экономия по установке солнечного фотоэлемента находится по формуле 6.2:
где N - мощность обычного освещения;
P-
тариф на электроэнергию
Срок окупаемости:
. АВТОМАТИЗАЦИЯ СТАНЦИИ КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ
Для защиты подземных трубопроводов от коррозии по трассе их залегания
сооружаются станции катодной защиты (СКЗ). В комплект СКЗ входят источник
постоянного тока (защитная установка), анодное заземление,
контрольно-измерительные пункты, соединительные провода и кабели. В зависимости
от условий защитные установки могут питаться от сети переменного тока 0,4; 6
или 10кВ или от автономных источников.
Защитные функции станций и работа в несанкционированных режимах:
в станциях постоянно производится самодиагностика и контроль
состояния подключенных устройств и датчиков и выбирается оптимальный,
безопасный режим работы. Результаты контроля и диагностики отображаются с
помощью светодиодов на передней панели, что позволяет оперативно реагировать на
неисправности системы;
защита от перенапряжения по сети 220В - ограничение на уровне
305 В не менее 190 Дж. Дополнительно устройство может комплектоваться вторым
уровнем защиты на пробивных стабилитронах (супрессорах);
защита от перенапряжений по выходам - ограничение на уровне 240
В не менее 108 Дж;
защита измерительных входов - допустимое длительное напряжение
между измерительными входами и между измерительными входами и корпусом (землей)
не менее 1 кВ. По требованию заказчика может быть введено ограничение
напряжения, хотя при таких допустимых перегрузках это не требуется;
защита от перегрузок по току. Перегрузки по току в принципе
невозможны. При резких изменениях нагрузки управляющий контроллер предотвращает
возможные перегрузки. Никогда в выходных транзисторах станций не возникают не
допустимые токи, даже импульсные;
защита от внешних КЗ. Станции могут работать в режиме короткого
замыкания сколь угодно длительное время. Собственно защиты от КЗ не существует.
Выходной каскад станции работает как источник тока, который обеспечивает стабилизацию
тока в режиме КЗ с той же точностью, как и на нагрузке;
защита от обрыва нагрузки. При обрыве нагрузки станции снимают
напряжение с выхода для безопасной работы обслуживающего персонала. При
восстановлении нагрузки станция возобновляет свою работу автоматически;
защита от перегрева. Устройство контролирует температуры всех
силовых элементов для защиты от перегрева. Всего в устройстве контролируется
температура 5 точек;
защита от обрыва измерительных цепей электрода сравнения
потенциала. Станции контролируют состояние датчика защитного потенциала и при
его обрыве переходят в режим стабилизации тока с заранее заданными параметрами;
все параметры защит могут быть изменены пользователем.
Если с помощью катодного тока снизить значение электрического потенциала,
то скорость коррозии трубной стали становится пренебрежительно малой. Для этого
трубопровод соединяется с отрицательным полюсом станции катодной защиты, а
положительный полюс станции соединяется с анодным заземлением. Контроль
защитного потенциала на трубопроводе осуществляется при помощи неполяризующихся
электродов сравнения и специальных приборов, подключаемых к
контрольно-измерительному пункту.
В свою очередь, и сами станции катодной защиты нуждаются в защите.
Анализ отказов в работе эксплуатируемых средств катодной защиты
показывает, что основной причиной выхода из строя установок являются низкая
надежность элементной базы преобразователей (отсутствие блоков защиты от
перенапряжения, пробой диодных мостов, выход из строя блоков управления). По
этой причине число отказов достигает 12-15 % от общего числа отказов.
На рисунке 7.1 показана схема соединений катодной станции.
Рисунок 7.1 - Схема соединений катодной станции: 1 - преобразователь
переменного тока в постоянный; 2 - анодный заземлитель; 3 - защищаемый
трубопровод; 4 - контактное устройство на анодном заземлении; 5 - кабельная
линия; 6 - контрольно-измерительный пункт; 7 - электрод сравнения
Опыт эксплуатации СКЗ нефтепродуктопроводов, установленных по трассе с
интервалом в 10 км, показывает их высокую аварийность в течение грозового
сезона, что связано с выходом из строя силовых полупроводниковых вентилей или
тиристоров, на базе которых построены выпрямительные блоки СКЗ. Анализ схем
соединения СКЗ с трубой, защитным анодным заземлителем (АЗ) и питающим
трансформатором выявил несколько возможных вариантов воздействий на
полупроводниковые приборы в виде импульсных токов высокой амплитуды и крутизны
или перенапряжений, превышающих допустимые для приборов параметры и уровни.
Это, прежде всего, прямые удары молнии в воздушную перемычку между СКЗ и АЗ
(длина 300..600 метров) или индуктированные перенапряжения при ударах на
некотором удалении от перемычки в землю. Второй путь прихода грозовых волн на
схему выпрямления - переход их через электростатические или электромагнитные
связи трансформаторов при набегании с ВЛ 10 кВ или 0,4 кВ. Не исключается и
вариант прихода грозовых волн с трубы нефтепровода при попадании молнии в трубу
или в непосредственной близости от нее. Импульсное повышение потенциала трубы
возможно также за счет ее гальванической связи с контурами заземления
подстанций 110 кВ, питающих насосно-перекачивающие станции, при коротких
замыканиях на ВЛ, число которых возрастает во время грозового сезона.
Учитывая все вышеизложенное, становится совершенно ясно, что СКЗ
нуждаются в защите от импульсных перенапряжений и токов, возникающих при прямом
или близком ударе молнии в воздушную линию электропередачи или какие-либо
элементы трубопровода.
Используя опыт наших партнеров, успешно внедряющих системы защиты СКЗ на
основе УЗИП Hakel на территории Российской Федерации,
рекомендуется использовать следующие устройства (комплекты устройств) для
защиты СКЗ:
Со стороны ввода питания 220 В
Применение двухступенчатой схемы защиты с разделительным дросселем
В качестве первой ступени защиты устанавливается однофазный грозовой
разрядник Hakelstorm HS55, способный пропускать через себя импульсные токи прямого
удара молнии (формы 10/350 мкс) с амплитудным значением до 60 кА и
обеспечивающий уровень защиты (Up) менее 2.5 кВ.
В качестве второй ступени защиты устанавливается варисторное защитное
устройство серии PIII-280 DS с
максимальным импульсным током 40 кА (формы 8/20 мкс) и уровнем защиты (Up)
менее 1,3 кВ.
Учитывая малые габаритные размеры защищаемого объекта, для координации
времени срабатывания устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП)
первой и второй ступени между ними устанавливается разделительный дроссель с
индуктивностью 15 мкГн (с учетом значения тока нагрузки)PI-L63/15.
Схема обеспечивает максимальный уровень защиты, в том числе и при ударе
молнии в ЛЭП в непосредственной близости от объекта.
Применение комбинированного УЗИП I-II класса защиты
серии SPC.
Защитные устройства серии SPC по
своим входным параметрам соответствуют требованиям к защитным устройствам
первого класса (способность отводить импульс тока величиной 10 - 25 кА; формы
10/350 мкс). По своим выходным параметрам (уровень защиты (Up) 1300
В при номинальном импульсном токе формы 8/20 мкс) они выполняют требования ко
второму классу защиты.
Применение подобных устройств позволяет отказаться от использования
разделительных дросселей и значительно снизить габаритные показатели схемы
защиты в случае больших нагрузочных токов. Однако, в случае установки подобных
устройств на воздушном вводе электропитания, существует вероятность выхода их
из строя оборудования при ударе молнии непосредственно в провода ЛЭП вблизи от
объекта.
Со стороны вывода постоянного тока 20-100 В к нагрузке
Для предотвращения заноса высокого потенциала в станцию катодной защиты
со стороны трубопровода и анодного заземлителя применяются УЗИП класса I+II на
основе варисторов серии SPC 1.1-150 DS (60B) и SPC1.1-150DS (110 B), способные выдерживать импульсные токи до 150 кА (8/20).
Экономичным вариантом данного решения есть применение УЗИП класса II на основе
варисторов PIII 60 DS, при напряжении до 60 В и PIII 120 DSпри напряжении до 120
В.
Со стороны вывода электрода сравнения
Для защиты оборудования со стороны электрода сравнения применяются УЗИП
серии DTH CP.
Предлагаемая схема защиты СКЗ от грозовых перенапряжений при применении
на эксплуатируемых станциях позволит снизить число выходов из строя элементов
конструкции в 50 раз и более.
8. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
8.1 Защита человека от поражения электрическим током
Безопасность при работе с электроустановками
обеспечивается применением различных технических и организационных мер.
Технические средства защиты от поражения электрическим током делятся на
коллективные и индивидуальные, на средства, предупреждающие прикосновение людей
к элементам сети,
Основные способы и средства электрозащиты:
- электрическое
разделение сетей
- изоляция
токопроводящих частей и ее непрерывный контроль;
- установка
оградительных устройств;
- предупредительная
сигнализация и блокировки;
- использование
знаков безопасности и предупреждающих плакатов;
- использование
малых напряжений;
- защитное
заземление;
- выравнивание
потенциалов;
- защитное
отключение;
Изоляция токопроводящих частей - одна из основных мер
электробезопасности. Различают рабочую, двойную и усиленную рабочую изоляцию.
Рабочей называется изоляция, обеспечивающая нормальную
работу электрической установки и защиту персонала от поражения электрическим
током. Двойная изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной, используется в
тех случаях, когда требуется обеспечить повышенную электробезопасность
оборудования . Сопротивление двойной изоляции должно быть не менее 5 МОм, что в
10 раз превышает сопротивление обычной рабочей. В ряде случаев рабочую изоляцию
выполняют настолько надежно, что ее электросопротивление составляет не менее 5
МОм и потому она обеспечивает такую же защиту от поражения током, как и
двойная. Такую изоляцию называют усиленной рабочей изоляцией.
Изолирующие средства могут быть основными и
дополнительными. Основные средства, изоляция которых надежно выдерживает
рабочее напряжение. Дополнительные усиливают изоляцию человека от
токопроводящих частей и земли.
Неизолированные токопроводящие части электроустановок
должны быть надежно ограждены или расположены на недоступной высоте, чтобы
исключить случайного прикосновения. Конструктивно ограждения изготавливают из
сплошных металлических листов или сеток.
Для предупреждения об опасности поражения
электрическим током используют различные звуковые, световые и цветовые
сигнализаторы, устанавливаемые в зонах видимости и слышимости персонала. Кроме
того, в конструкциях электроустановок предусмотрены блокировки - автоматические
устройства, с помощью которых преграждается путь в опасную зону.
Блокировки могут быть механические (стопоры, защелки,
фигурные вырезы), электрические или электромагнитные. Для информации персонала
об опасности служат предупредительные плакаты, предостерегающие, запрещающие,
разрешающие и напоминающие. Части оборудования, представляющие опасность для
людей, окрашивают в сигнальные цвета и на них наносят знак безопасности.
Красным цветом окрашивают кнопки и рычаги аварийного отключения
электроустановок. В соответствии с ГОСТом 12.4.026-76 «Цвета сигнальные и знаки
безопасности».
Для повышения безопасности проводят электрическое
разделение сетей на отдельные короткие не связанные между собой участки с
помощью разделяющих трансформаторов. Такие разделенные сети обладают малой
емкостью и высоким сопротивлением изоляции. Раздельное питание используют при
работе с переносными электрическими приборами, на строительных площадках, при
ремонтах и электростанциях и др.
Защитное заземление - это преднамеренное соединение с
землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей
электрооборудования, которые в обычном состоянии не находятся под напряжением,
но могут оказаться под ним при случайном соединении их с токоведущими частями.
Принцип действия защитного заземления заключается в снижении
до безопасных значений напряжений прикосновения (и напряжения шага), вызванных
замыканием на корпус.
Занулению подвергают металлические части
электроустановок и оборудования, доступные для прикосновения человека и не
имеющие других видов защиты, например, корпуса электрических машин,
трансформаторов, светильников, каркасы распределительных щитов, металлические
трубы и оболочки электропроводок, а также металлические корпуса переносных
электроприемников.
Заземляющее устройство - это совокупность заземлителя
- металлических проводников, соприкасающихся с землей, и заземляющих
проводников, соединяющих заземляемые части электроустановки с заземлителем.
Заземлители бывают искусственные, которые используются
только для целей заземления, и естественные, в качестве которых используют
находящиеся в земле трубопроводы (за исключением трубопроводов горючих
жидкостей или газов), металлические конструкции, арматуру железобетонных
конструкций, свинцовые оболочки кабелей и др. Искусственные заземлители
изготавливают из стальных труб, уголков, прутков или полосовой ткани. В любое
время года это сопротивление не должно превышать;
- 4
Ом - в установках, работающих под напряжением до 1000 В; если мощность
источника тока составляет 100 кВ-А и менее, то сопротивление заземляющего
устройства может достигать 10 Ом;
- 0,5
Ом - в установках, работающих под напряжением выше 1000 В с эффективно
заземленной нейтралью.
Защитное зануление предназначено для защиты в
трехфазных четырехпроводных сетях с глухозаземленной нейтралью, работающих под
напряжением до 1000 В, так как в этих сетях использование защитного заземления
неэффективно. Обычно это сети 220/127, 380/220 и 660/380 В.
Занулением называют способ защиты от поражения током
автоматическим отключением поврежденного участка сети и одновременно снижением
напряжения на корпусах оборудования на время, пока не сработает отключающий
аппарат (плавкие предохранители, автоматы и др.). Зануление - это
преднамеренное соединение с нулевым защитным проводником металлических
нетокопроводяших частей, которые могут оказаться под напряжением.
Для устранения опасности обрыва нулевого провода
устраивают его повторное многократное рабочее заземление через каждые 250 м.
Еще одна система защиты - защитное отключение - это
защита от поражения электрическим током в электроустановках, работающих под
напряжением до 1000 В, автоматическим отключением всех фаз аварийного участка
сети за время, допустимое по условиям безопасности для человека. Основная
характеристика этой системы - быстродействие, оно не должно превышать 0,2 с.
Принцип защиты основан на ограничении времени
протекания опасного тока через тело человека. Существуют различные схемы
защитного отключения, одна из них, основанная на использовании реле напряжения.
Защитное отключение рекомендуется применять:
- в
передвижных установках напряжением до 1000 В;
- для
отключения электрооборудования, удаленного от источника питания, как дополнение
к занулению;
- в
электрифицированном инструменте как дополнение к защитному заземлению или
занулению;
- в
скальных и мерзлых грунтах при невозможности выполнить необходимое заземление.
8.2 Организационные мероприятия, обеспечивающие безопасную
эксплуатацию электроустановок
К мероприятиям по безопасности эксплуатации электроустановок относятся:
оформление соответствующих работ нарядом или распоряжением;
допуск к работе;
надзор за проведением работ;
строгое соблюдение режима труда и отдыха;
- переходов на другие работы и окончания работ.
Нарядом для проведения работы в электроустановках
называют составленное на специальном бланке задание на ее безопасное
производство, определяющее содержание, место, время начала и окончания работы,
необходимые меры безопасности, состав бригад и лиц, ответственных за
безопасность выполнения работ. Распоряжением называют то же задание на
безопасное производство работы, но с указанием содержания работы, места,
времени и лиц, которым поручено ее выполнение.
Все работы на токопроводящих частях электроустановок
под напряжением и со снятием напряжения выполняют по наряду, кроме кратковременных
работ (продолжительностью не более 1 ч), требующих участия не более трех
человек. Эти работы выполняют по распоряжению.
К организационным мероприятиям также относятся
обучение персонала правильным приемам работы с присвоением работникам,
обслуживающим электроустановки, соответствующих квалификационных групп.
В ряде случаев существенную опасность для человека
представляет статическое электричество, под которым понимают совокупность
явлений, связанных с возникновением, сохранением и ослаблением свободного
электрического заряда на поверхности материалов, изделий или на изолированных
проводниках. Воздействие статического электричества на организм человека
проявляется в виде слабого длительно протекающего тока либо в форме
кратковременного разряда через тело человека, в результате чего может произойти
несчастный случай.
Вредное воздействие на организм человека оказывает и
электрическое поле повышенной напряженности. Оно вызывает функциональные
изменения центральной нервной, сердечнососудистой и некоторых других систем
организма.
Защиту от статического электричества осуществляют по
двум основным направлениям: уменьшение генерации электрических зарядов и
устранение зарядов статического
электричества. Для реализации первого направления необходимо правильно подбирать
конструкционные материалы, из которых изготавливаются машины, агрегаты и прочее
технологическое оборудование. Эти материалы должны быть слабо электризующимися
или неэлектризующимися.
8.3 Меры безопасности при работе с электрооборудованием
К обслуживанию электроустановок допускаются лица не моложе 18 лет,
прошедшие медицинское освидетельствование. Они должны знать электротехнику,
схемы и особенности обслуживаемых устройств и линий, уметь оказывать первую
доврачебную помощь пострадавшему, в частности осуществлять искусственное
дыхание и непрямой массаж сердца. Уровень знаний определяется присвоенной
квалификационной группой по технике безопасности.
При эксплуатации электрического оборудования следует всегда помнить об
опасности поражения электрическим током. При работе с электрооборудованием
нельзя касаться оголенных проводов и контактов. Предохранители, находящиеся на
электрораспределительном щите, можно снимать, только используя специальную
рукоятку.
При включенном высоковольтном электрическом отоплении (с нагревательными
печами) запрещается производить влажную уборку. Запрещается подходить к
аккумуляторным ящикам для осмотра и ремонта с горящей папиросой или другим
открытым огнем.
Заключение
В данной работе были запроектированы системы отопления и вентиляции для
центра социальных услуг по адресу: Республика Коми, Усть-Куломский район, село
Усть-Кулом, улица Советская, дом 12. При выполнении работы все расчёты
производились с учётом требований нормативно-технических документов.
Система отопления принята двухтрубная горизонтальная с нижней разводкой с
тупиковым движением теплоносителя. Система отопления целиком покрывает тепловые
потери здания. В качестве отопительных приборов были выбраны стальные панели
Керми типа 10 и типа 11.
Система вентиляция была выбрана общеобменная приточно-вытяжная с
естественным побуждением. Такой выбор был сделан исходя из соображений
энергетической автономности.
В проекте также был выполнен теплотехнический расчет ограждающих
конструкций, а так же посчитаны тепловые потери помещений здания через
ограждающие конструкции. Подобраны размеры воздуховодов и решеток воздуховодов
исходя из скорости движения притока воздуха.
Был разработан раздел технико-экономического оценки применения солнечных
панелей в теплоснабжении административного здания.
Рассмотрена возможность автоматизации для катодной защиты системы
отопления, а также разработан раздел по вопросам техники безопасности и охраны
труда при эксплуатации электрических котлов и прочих электроприборов.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. СП
118.13330.2012. Свод правил. Общественные здания и сооружения:
актуализированная редакция СНиП 31-06-2009 (с Изменением N 1): утв. Минрегионом
РФ 29.12.2011 №635/10. - Введ. 01.01.2013. - Москва: ФАУ «ФЦС», 2012. - 82 с.
2. СП
131.13330.2012. Свод правил. Строительная климатология: актуализированная
редакция СНиП 23-01-99: утв. Минрегионом РФ 30.06.2012 № 275. - Введ.
01.01.2013. - Москва: ФАУ «ФЦС», 2012. - 52 с.
. СП
42.13330.2011. Свод правил. Градостроительство. Планировка и застройка городских
и сельских поселений: актуализированная редакция СНиП 2.07.10-89: утв.
Минрегионом РФ 28.12.2010 №820. - Введ. 20.05.2011. - Москва: ОАО «ЦПП», 2011.
- 114 с.
. СП
50.13330.2012. Свод правил. Тепловая защита зданий: актуализированная редакция
СНиП 23-02-2003: утв. Минрегионом России от 30.06.2012 № 265. - Введ.
01.01.2013. - Москва: ФАУ «ФЦС», 2012. - 96 с.
. ТСН
23-324-2001. Территориальные строительные нормы Республики Коми.
Энергосберегающая теплозащита жилых и общественных зданий: утв. Минархстройэнерго
Республики Коми от 26.12.2000 № 326-ОД. - Введ. 1.02.2001. - Москва: НИИСФ,
2001. - 35 с.
. СНиП
21-01-97. Строительные нормы и правила. Пожарная безопасность зданий и
сооружений (с Изменениями N 1,
2): утв. Минстроем России от 13.0.1997 №18-7. - Введ. 1.02.1998. - Москва:
ЦНИИСК, 2007. - 38 с.
. СП
60.13330.2012. Свод правил. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха:
актуализированная редакция СНиП 41-01-2003: утв. Минрегионом России от
30.06.2012 № 279. - Введ. 01.01.2013. - Москва: НИЦ «Строительство», 2012. - 87
с.
. Отопление
и вентиляция жилых зданий и общественных зданий: Справочное пособие к СНиП/
ЦНИИЭП инженерного оборудования. - Москва: Альянс, 2011. - 13 с.
. И.Г.
Староверов. Внутренние санитарно-технические устройства: Справочник
проектировщика. 3-е изд. - Москва: Стройиздат. 1978. - 509 с.
. Кострюков
В.А. Сборник примеров расчета по отоплению и вентиляции. - Москва:
Госстройиздат. 1962. - 198 с.
. Стефанов
Е.В. Вентиляция и кондиционирование воздуха. - Москва: АВОК Северо-Запад. 2005.
- 402 с.