Модернизация системы отопления

- организация рабочего места должна исключать или допускать редко и кратковременно работу в неудобных позах (характеризующихся, например, необходимостью сильно наклоняться вперед или в стороны, приседать, работать с вытянутыми или высоко поднятыми руками и т.п.), вызывающих повышенную утомляемость;

- рабочее место должно быть оснащено средствами защиты, средствами пожаротушения;

- расположение рабочего места должно обеспечивать безопасный доступ и возможность быстрой эвакуации при аварийной ситуации. Пути эвакуации и проходы должны быть обозначены и иметь достаточную освещенность;

- организация и состояние рабочего места должны обеспечивать безопасное передвижение работающих, удобные и безопасные действия с материалами, а также техническое обслуживание и ремонт производственного оборудования.

8.2.3 Требования к технологическим процессам при модернизации систем вентиляции, отопления

Производственные (технологические) процессы при модернизации системы вентиляции должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.3.002-75 «Процессы производственные. Общие требования безопасности». При проектировании, организации и осуществлении технологических процессов для обеспечения безопасности должны предусматриваться следующие меры:

- электроустановки должны находиться в технически исправном состоянии, обеспечивающем безопасные условия труда;

- электроустановки должны быть укомплектованы испытанными, готовыми к использованию защитными средствами, а также средствами оказания первой медицинской помощи;

- комплексная автоматизация, применение дистанционного управления технологическими процессами и операциями;

- применение мер, направленных на предотвращение проявления опасных и вредных производственных факторов в случае аварии.[26]

8.3 Пожарная безопасность

8.3.1 Причины пожаров в системе вентиляции и помещении, где размещается тепловой пункт

Основные причины возникновения пожаров:

- искрение и короткое замыкание в электродвигателях вентиляторов; искрение при ударе лопаток колеса вентилятора о его кожух, а также от удара твердых частиц о лопатки колеса вентилятора;

- тепло, выделяющееся при самовозгорании пылей, осевших в воздуховодах;

- нагрев подшипников вентиляторов;

- нарушение персоналом правил пожарной безопасности при проведении ремонтных работ и эксплуатации;

- открытое пламя (горящая спичка, сигарета);

- износ и повреждение тепловой изоляции оборудования;

- токи коротких замыканий и перегрузок проводников, вызывающие их перегрев до высоких температур, что может привести к воспламенению их изоляции;

- плохие контакты в местах соединения проводов, когда вследствие большого переходного сопротивления выделяется значительное количество тепла и резко повышается температура.

8.3.2 Технические мероприятия по профилактике и тушению пожаров

8.3.2.1 Определение категории опасности помещения, оборудования

В соответствии с НПБ 105-2003 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности» здание относится к категории Д (негорючие вещества и материалы в холодном состоянии) [33].

8.3.2.2 Определение класса пожара

В соответствии с Правилами пожарной безопасности в Российской Федерации ППБ-01-03 пожар в системе вентиляции относится к классу Е - горение электроустановок

8.3.2.3 Определение огнестойкости строительных конструкций, стен, сооружений

Согласно СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений» материалы стен теплового пункта относятся негорючим.[36]

8.3.2.4 Определение датчиков, тип извещателей, их количества для помещения где располагается вентиляционная установка, и помещения теплового пункта

Согласно СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений» необходима установка автоматической пожарной сигнализации на техническом этаже. Установки обнаружения пожара, к которым относятся аппаратура автоматической пожарной сигнализации (пожарные извещатели, приемные станции, блоки питания и т.п.), а также специальные технологические устройства сигнализации, должны поддерживаться в исправном состоянии для обеспечения своевременного обнаружения пожара и правильной информации о нем персоналу. В качестве технических средств обнаружения пожара в защищаемых помещениях приняты извещатели пожарные дымовые марки ДИП-3СУ, устанавливаемые на потолке. Сигналы о срабатывании установки охранно-пожарной сигнализации передаются на шкаф управления, для чего предусматривается два контакта 220 В. При срабатывании пожарной сигнализации предусматривается отключение вентиляции.

Система оповещения о пожаре с главного щита управления должна работать в течение расчетного времени возможной эвакуации работающих. Для оповещения о пожаре должны использоваться общеобъектовая поисковая громкоговорящая связь, а также сигналы звуковых устройств (сирены, ревуна).

8.3.2.5 Пожарный инвентарь, средства тушения

В соответствии с Правилами пожарной безопасности в Российской Федерации ППБ-01-03, склад, на котором хранятся утепляющие материалы, согласно категории (Д) и класса пожара (А) оснащается 2 пенными огнетушителями вместимостью 10 л[34].

Помещение теплового пункта согласно категории (Д) и класса пожара (А) оснащается 2 пенными огнетушителями вместимостью 10 л. Также необходим один пожарный щит типа ЩП-А (щит пожарный для очагов пожара класса А). В комплект щита входит: два огнетушителя ОУ-8, два огнетушителя ОП-5, крюк с деревянной рукояткой, комплект для резки электропроводов: ножницы, диэлектрические боты и коврик, асбестовое полотно, войлок, лопата совковая, ящик с песком.

Технический этаж, где располагается вентиляционная установка категории (Д) и класса пожара (Е) оснащается 2 пенными огнетушителями вместимостью 10 л. Также необходим один пожарный щит типа ЩП-Е (щит пожарный для очагов пожара класса Е). В комплект щита входит: два огнетушителя ОУ-8, два огнетушителя ОП-5, крюк с деревянной рукояткой, комплект для резки электропроводов: ножницы, диэлектрические боты и коврик, асбестовое полотно, войлок, лопата совковая, ящик с песком.

9. Охрана окружающей среды

9.1 Воздействие энергетики на состояние окружающей среды

С каждым годом проблемы энергосбережения и экологии становятся все актуальнее для современного общества. Природные ресурсы постоянно дорожают, растут цены на электроэнергию и тепло, а состояние окружающей среды только ухудшается. Отмечается тесная взаимосвязь между энергосбережением и состоянием окружающей среды существует: если в промышленных масштабах такую связь легко проследить, то на бытовом уровне имеет место косвенное взаимодействие. [10]

Внедрение эффективных технологий приводит к значительному сокращению затрат на электроэнергию, что в свою очередь уменьшает негативное воздействие на окружающую нас среду.

Внедрение энергоэффективных технологий снизит потребление электро- и теплоэнергии, что в конечном счёте позволит теплоэлектростанциям вырабатывать меньшие объемы энергии, сжигать меньше природного газа. Таким образом, уменьшается выброс вредных веществ в атмосферу.

Предлагаемый проект модернизации производственного здания позволяет снизить следующие загрязнения:

· Тепловые загрязнения

· Выбросы углекислого газа и других загрязняющих веществ, образующихся при производстве энергии

9.2 Тепловое загрязнение

По распространению и по масштабам воздействия тепловое загрязнение - один из наиболее крупных видов физического загрязнения окружающей среды: с довольно большой степенью достоверности можно считать объёмы потребления энергопотребителем топлива, горячей воды, пара одновременно и объёмами теплового загрязнения прилегающего района.

Температура - пожалуй, важнейший из абиотических факторов, влияющих на процессы в мире микроорганизмов, на выживание животных и растений. Последнее сегодня особенно актуально для водной фауны и флоры, поскольку по сложившейся технологии сброса избыточного тепла значительная его часть отводится в водоёмы, что при относительно малом объёме поверхностных вод (средний расход планетарного поверхностного стока составляет 1,2410^-3 км³/с) приводит к их значимому подогреву.[11]

9.3 Загрязняющие вещества образующиеся при сжигании мазута

Производственное помещенеие, предлагаемое к модернизации отапливается от котельной работающей на мазуте. В состав золы мазута входят пентаоксид ванадия (V₂О₅), а также Ni₂O₃, А1₂0₃, Fe₂O₃, SiO₂, МgО и другие оксиды. Зольность мазута не превышает 0,3 %. При полном его сгорании содержание твердых частиц в дымовых газах составляет около 0,1 г/м 3, однако это значение резко возрастает в период очистки поверхностей нагрева котлов от наружных отложений. В жидком топливе отсутствует пиритная сера (FeS₂). Сера в мазуте находится преимущественно в виде органических соединений, элементарной серы и сероводорода. Ее содержание зависит от сернистости нефти, из которой он получен. [12]

При производстве энергии образуются следующие загрязняющие вещества:

· углекислый газ;

· оксиды азота;

· сернистый газ;

· угарный газ;

· формальдегид;

· бензапирен.

Углекислый газ

В процессе сгорания мазута в атмосферу выбрасывается углекислый газ. На 2015 год 32 миллиарда тонн углекислого газа выбрасывается в атмосферу ежегодно. Последствия от возросшего выброса углекислого газа проявляются в повышении температуры. За последние 70-80 лет температура выросла примерно на 0,8 градусов по Цельсию. [12]

Оксиды азота

Оксиды азота, образующиеся вследствие окисления азота в ядре факела пламени всех видов топлива, являются очень токсичными соединениями. Основной фактор, влияющий на количество образующихся в топке оксидов азота, - температура в ядре факела. При температурах 1800 - 1900 ⁰С и наличии свободного кислорода концентрация окислов азота, образующихся в факеле, превышает допустимую в свежем воздухе в 1 - 20 тыс. раз. Кроме отравляющего действия на организм человека, оксиды азота вызывают интенсивную коррозию металлических поверхностей. Очистка продуктов сгорания от оксидов азота способами улавливания технически сложна и в большинстве случаев экономически нерентабельна. [12]

Сернистый газ

Весьма вредным является выброс в атмосферу сернистого газа. Он обладает резким запахом, но не имеет цвета. Содержание оксидов серы в продуктах сгорания практически не зависит от качества организации топочного процесса и определяется в основном содержанием серы в топливе. Сернистый газ гибельно воздействует на зелёные насаждения, особенно на плодовые и хвойные деревья, а также на посевы. Кроме вредного воздействия на всё живое, сернистый газ вызывает усиленную коррозию металлических поверхностей и порчу различных веществ и материалов. При наличии сернистого газа снижается также прозрачность атмосферы. Содержание серного ангидрида в продуктах сгорания котельного топлива не превышает 3% содержания сернистого газа, однако при выходе из дымовой трубы, под действием солнечной радиации, сернистый ангидрид окисляется в серный, а затем, соединяясь с водой, может образовывать серную кислоту. [12]

Угарный газ

Токсичным веществом является также оксид углерода СО. Это соединение образуется в случае неполного сгорания углерода при сжигании практически всех видов топлива. Количество оксида углерода может составлять при сжигании твёрдых топлив до 2% массы сжигаемого топлива, при сжигании газа и мазута - 0,05%. Оксид углерода не имеет запаха и цвета, что затрудняет его обнаружение. [12]

Формальдегид

Формальдегид - газ с резким неприятным запахом, обладает высокой токсичностью. Содержание формальдегида в продуктах сгорания наблюдается в малых отопительных котельных при сжигании мазута в условиях, когда имеет место общий или местный недостаток воздуха. [12]

Бензапирен

В продуктах сгорания, выбрасываемых в атмосферу, находятся также канцерогенные вещества. Наиболее распространённым и сильнодействующим из них является так называемый 3,4-бензапирен (С₂₀Н₂₂ - продукт гидролиза угля и углеводородных газов). На количество бензапирена влияет режим работы топки, особенно величина температуры в ядре факела и количество имеющегося там кислорода. Бензапирен образуется при высокой температуре в случае недостатка воздуха для полного сгорания топлива. Частицы твёрдого углерода сгорают медленнее всего. При догорании они раскаляются, поглощают другие вещества и придают пламени характерную жёлтую окраску. Наличие жёлтой окраски пламени свидетельствует о том, что в продуктах сгорания имеются канцерогенные вещества. Много канцерогенных веществ образуется при режимах горения с сажеобразованием. [12]

9.4 Вывод о позитивном влиянии предложенного проекта на состояние окружающей среды

Возрастающее потребление энергетических ресурсов приводит к негативным последствиям для среды обитания человека, истощению энергоресурсов.

Вопросы экологической безопасности энергетического сектора, повышения энергоэффективности являются одними из ключевых на современном этапе развития России. Указанные направления нашли свое отражение в Указе Президента РФ (№ 889 от 4 июня 2008 г.), решениях Госсовета (2 июля 2009, Архангельск, 27 мая 2010 г, Москва, 9 июня 2011, Дзержинск), проектах законодательных и нормативно - правовых актов, предусматривающих экономические механизмы, стимулирующие деятельность хозяйствующих субъектов, применяющих энергосберегающие и экологически чистые технологии.

Предлагаемый проект модернизации системы отопления производственного помещения включает в себя меры по улучшению энергоэффективности, а значит и по снижению потребления топливно-энергетических ресурсов, согласно расчетам, приведенным ранее в других разделах, почти в 3 раза. Эти меры помогают не только существенно экономить на энергопотреблении, но и косвенным образом снижают выбросы в окружающую среду и тепловое загрязнение. Широкое внедрение вышеозначенных мер приведет к существенному улучшению состояния окружающей среды и качества жизни людей.

Заключение

В ходе выполнения выпускной квалификационной работы на тему «Модернизация системы отопления УРНЭО в МГЭС» были решены задачи связанные с проведением комплексного анализа энергетического состояния здания, его ограждающих конструкций, инженерных систем.

В результате было выявлено нарушение санитарных норм, а именно отсутствие механической вентиляции в помещении. Расчеты показали, что целесообразным вариантом создания приточно-вытяжной вентиляции является вариант с централизованной рекуперацией тепла. Было подобранно оборудование и схема устройства воздуховодов для ее организации. Такое устройство вентиляции сокращает тепловые потери здания через вентиляцию на 60%.

В ходе выполнения работы были рассчитаны тепловые потери здания через ограждающие конструкции, которые показали нецелесообразность утепления фасада.

С учетом собранной информации о состоянии инженерных систем, был разработан комплекс мер по модернизации теплового пункта. Было подобрано оборудование для блочного автоматизированного теплового пункта.

Совокупность всех предложенных мероприятий позволяют снизить годовое потребление тепловой энергии на 494,18 ГКал в год, при величине капитальных затрат в 2,330 тыс. руб. и ежегодной экономии в размере 81 тыс. руб., предлагаемые работы окупаться за 8 лет..

Также в работе рассмотрены вопросы охраны труда и охраны окружающей среды применительно к исследуемым темам.

Список использованных источников

1. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. Введ. 2003-10-01. СПб.: ДЕАН, 2004. 64 с. ] и [Рекомендации по обеспечению энергетической эффективности жилых и общественных зданий. СПб., 2012. 520 с.

2. СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника (с изменениями N1-4)» ГУП ЦПП, 2001. 67с.

3. Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации: федер. закон: [принят Гос. Думой 11 ноября 2009 г.: одобр. Советом Федерации 18 ноября 2009 г.] // Собрание законодательства Российской Федерации. 2009. № 48. Ст. 5711.

4. СНиП 23-01-99. Строительная климатология. Введ. 2000-01-01. СПб.: ДЕАН, 2000. 67 с.

5. СНип 23-101-2004 Проектированеи тепловой защиты зданий. Введ. 2004-01-06. М: ГУП ЦПП, 2004. 141 с.

6. ГОСТ 12.1.005-88. Общие санитарно-гигинические требования к воздуху рабочей зоны. Взамен ГОСТ 12.1.005-76 Введ. 1989-01-01. М: Изд-во стандартов,2008. 16 с.

7. СН 245-71 Санитарные нормв проектирования промышленных предприятий. Введщ-1971-11-05. М: Изд. литературы по строительству, 1972-172 с.

8. СНиП 2.04.05-91 "Отопление, вентиляция и кондиционирование"= Введ 1986-05-01- М: Изд. Москва, 1999. 71 с.

9. СНиП 31-05-2003 " Общественные здания админимтративного назначения". Введ 2003-09-01 М: Изд. Москва,2003-30с.

10. Панин, В.Ф. Методы и средства защиты окружающей среды от энергетических воздействий: конспект лекций/ В.Ф. Панин. Томск: ТПУ, 2009. 62 с.

11. Малахов В.М. Тепловые загрязнения окружающей среды промвшленными предприятиями. Аналитический обзор/ СО РАН ГПНТБ; АО ОТ НПФ " Техноэнергохимпром";ООО № Химэкология"- Новосибирск, 1997. 68 с.

12. Бондалетова, Л.И. Промышленная экология: учеб. Пособие/ Л.И.Бондалетова. Томск: ТПУ, 2002. 168 с.

13. Калмыков, Г.И. О системах утепления фасадов методом оштукатуривания и практике их применения / Г.И. Калмыков // Профессиональное строительство. 2011. № 2.

14. Устройство мокрого фасад по утеплителю [Электронный ресурс] // Ремонтно-строительная компания Группа 7. М., 2011-2014. URL: http:// gruppa7.ru/articles/45.

15. Об утверждении примерного перечня мероприятий в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности, который может быть использован в целях разработки региональных, муниципальных программ в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности: приказ Минэкономразвития РФ от 17.02.2010 г. № 61 // Справочно-правовая система «Консультант Плюс» [Электронный ресурс]

16. Шойхет Б.М. Развитие производства и применения теплоизоляционных материалов в России в 1998-2006 годах / Б.М. Шойхет // Энергосбережение. 2007. №5

17. Гагарин В.Г. Теплозащита фасадов с вентилируемым воздушным зазором / В.Г. Гагарин, В.В. Козлов, Е.Ю. Цыкановский // АВОК. 2004. №3

18. СНиП 23-03-2003 Защита от шума. Госстрой России, 2003.

19. Соколов, Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: учебник для вузов / Е.Я.Соколов. М.: Издательский дом МЭИ, 2009. 472 с.

20. . Ведерникова М.И. Расчет пластинчатых теплообменников / М.И. Ведерникова, В.С. Таланкин. Екатеринбург: УГЛТУ, 2008. 29 с

21. Ривкин С.Л. Теплофизические свойства воды и водяного пара / С.Л. Ривкин, А.А. Александров. М.: Энергия, 1980. 424 с

22. Техническое описание Разборный пластинчатый теплообменник XGF100-034 / Danfoss, 2012. 4 c.

23. Пособие Cтандартные автоматизированные блочные тепловые пункты Danfoss / М.: ООО «Данфосс», 2009. 50 с.

24. ГОСТ 12.0.003-74* «Опасные и вредные производственные факторы. Классификация»

25. ГОСТ 12.3.002-75* «Процессы производственные. Общие требования безопасности»

26. ГОСТ 12.2.061-81 «Оборудование производственное. Общие требования безопасности к рабочим местам»

27. ГОСТ 12.2.062-81* «Оборудование производственное. Ограждения защитные»

28. ГОСТ 27331-87 «Пожарная техника. Классификация пожаров»

29. ГОСТ 28130-89 «Пожарная техника. Огнетушители, установки пожаротушения и пожарной сигнализации»

30. ГОСТ 12.1.004-91 «Пожарная безопасность. Общие требования

31. ГОСТ 12.2.003-91 «Оборудование производственное. Общие требования безопасности»

32. НПБ 105-03 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности»

33. ППБ 01-03 «Правила пожарной безопасности в Российской Федерации»

34. НПБ 88-2001 «Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования»

35. СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника»

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

37. СниП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений»

38. СНИП 12-03-2001 «Безопасность труда в строительстве. Общие

39. Подобед, В.А. Охрана труда. Методические указания по дипломному проектированию для студентов специальности 271000 «Технология рыбы и рыбных продуктов»,271200 «Технология продуктов общественного питания», 271300 «Пищевая инженерия малых предприятий»,170600 «Машины и аппараты пищевых производств»,210200 «Автоматизация технологических процессов и производств». Мурманск.: МГТУ, 2005. 56 с.

40. ГОСТ 30494-2011. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях. Взамен ГОСТ 30494-96; введ. 2013-01-01. М.: Изд-во стандартов, 2013. 16 с.

41. ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях»

42. ТЕР-81-02-2003 Территориальные единичные расценки для определения стоимости строительства в Мурманской области. Администрация Мурманской области, 2003

43. Деко Фасад [Электронный ресурс]. М., 2014. URL: http://www. dekofasad.ru

44. ISOVER [Электронный ресурс]. М., 1998-2014. URL: http://www.isover.ru

45. Bau-Fix [Электронный ресурс]. М., 2014. URL: http://www.bau-fix.ru

46. Изоспан паро-влагоизоляция [Электронный ресурс]. М., 1998-2014. URL: http://isospan.gexa.ru

47. Фасадный центр МОНОЛИТ [Электронный ресурс]. М., 2009-2014. URL: http://www.monolit-fasad.ru

48. Павлов, К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии [Текст] / К.Ф. Павлов, П.Г. Романов, А.А. Носков. Л.: Химия, 1987. 575 с.

49. Табунщиков Ю.А. Оценка экономической эффективности инвестиций в энергосберегающий мероприятия / Ю.А. Табунщиков, Н.В. Шилкин // АВОК. 2005. №7

Размещено на Allbest.ru