Разработка системы автономного энергоснабжения и управления энергоресурсами спортивного комплекса
Автономное энергоснабжение жилых, общественных и промышленных объектов. Использование теплоэлектроцентралей малой мощности в системах автономного энергоснабжения. Энергоэффективность в зданиях: мировой опыт. Энергетическое обследование спорткомплекса.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 23.03.2017 |
Размер файла | 2,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Для определения температуры tн2приточного воздуха на выходе из рекуператора воспользуемся программой подбора роторного рекуператора компании Heatex [39]. Выберем рекуператор без сорбционной насадки (без переноса влаги) с диаметром ротора 1200 мм и частотой вращения 15 мин-1.
По результатам расчёта программы поступающий воздух нагревается вращающимся ротором до температуры tн2=3,3С.
При этом суммарное количество утилизируемой теплоты Qут составит величину:
,
что соответствует 46440.
Влагосодержание воздуха при нагреве при этом не изменяется, а относительная влажность уменьшается до н2=30,2 %. Для обеспечения отопления помещения воздух подогревается водяных калорифером (установленным КФБ-7) до температуры 22 С. Количество тепловой энергииQпр, необходимой для подогрева будет равно:
где Lв - объёмный расход приточного воздуха, для декабря принят 12000 м3/ч;
- плотность воздуха, кг/м3;
- теплоёмкость воздуха, ;
- температура воздуха, поступающего в помещение и температура приточного воздуха на выходе из рекуператора,С;
0,278 - коэффициент перевода размерности из
После смешения приточного воздуха с воздухом в игровом зале его температура снижается до 17-19 С, а влагосодержание повысится за счёт поступления влаги от занимающихся спортсменов, которое можно вычислить по следующей формуле:
где dв, dпр - влагосодержание воздуха в помещении игрового зала и приточного воздуха соответственно, г/кг;
N - количество занимающихся спортсменов, принято 40 чел.;
Wспорт - поступления влаги от одного спортсмена, принято 180 г/ч (как при тяжёлой работе);
Gв - массовый расход приточного воздуха, кг/ч.
Таким образом, при заборе воздуха из верхней части помещения зала параметры удаляемого воздуха будут следующими: температураtв19 С, влагосодержание dв 1,91 г/кг, относительная влажностьв 14,3 %.
Рассчитаем таким же образом показатели для каждого месяца эксплуатации игрового зала, определяя объём сэкономленных средств за месяц по формуле:
где E - количество сэкономленной за месяц тепловой энергии, Гкал;
ф - количество часов работы вентиляции в году, для игрового зала принято 462 ч (16 часов в сутки, учитывая перерыв на ночь);
Э - сумма сэкономленных за месяц денежных средств за счёт утилизации тепла, тыс. руб;
Степл - цена одной Гкал согласно договору теплоснабжения, принято 933 руб/Гкал.
Из полученной суммы вычитаются затраты на электроснабжение работы двигателя рекуператора мощностью 90 Вт.
Результаты расчёта занесены в таблицу 11.7.
Таблица 11.7 - Расчёт потенциальной экономии тепловой энергии рекуператорной установкой игрового зала
Месяц |
tн, С |
tн2, С |
в, % |
Qут, ккал/ч |
E, Гкал |
Э,руб |
|
Октябрь |
4,2 |
11,3 |
32 |
25560 |
11,809 |
10897 |
|
Ноябрь |
-3,4 |
7 |
21 |
37440 |
17,297 |
16018 |
|
Декабрь |
-9,6 |
3,3 |
14 |
46440 |
21,455 |
19897 |
|
Январь |
-13,5 |
0,9 |
11 |
51840 |
23,950 |
22225 |
|
Февраль |
-12,6 |
1,5 |
12 |
50760 |
23,451 |
21759 |
|
Март |
-5,8 |
5,6 |
18 |
41040 |
18,960 |
17570 |
|
Апрель |
5,8 |
12,1 |
32 |
22680 |
10,478 |
9656 |
|
За год |
- |
- |
- |
- |
127,401 |
118022 |
11.3 Автоматизация системы вентиляции
Автоматизация и регулирование системы вентиляции зачастую позволяет значительно снизить потребление тепловой и электрической энергии. Требуемая производительность системы вентиляции непосредственно связаны с обеспечением теплового режима в помещении, количеством человек в помещении или обеспечение влажностного режима (для бассейна). Таким образом, регулирование работы вентиляции в зависимости от вышеперечисленных факторов представляет большой интерес с точки зрения энергосбережения.
11.3.1 Определение теплового режима помещения при отключении вентиляции
В главе 11.1 была рассчитана необходимая производительность системы вентиляции для поддержания в помещениях игрового зала и бассейна требуемых параметров воздуха. При этом в некоторое время работу вентиляции представляется возможным отключать полностью, так как при отсутствии людей в помещении воздухообмен не требуется. Однако необходимо учесть, что в игровом зале вентиляция также обеспечивает дополнительное отопление помещения. Водяное отопление в игровом зале по проекту обеспечивает температуру 5 С.
При отключении или снижении производительности вентиляционных установок температура в помещении будет снижаться. При этом на момент начала занятий температура воздуха должна быть восстановлена до требуемых значений. Таким образом, необходимо определить, на какое время допустимо отключение (или изменение режима работы) системы вентиляции.
Выполним примерный расчёт для игрового зала в условиях февраля. Примем температуру внешней поверхности стены постоянной и равной температуре наружного воздуха tн=-13,5 С. Температура воздуха в зале tв=17 С, толщина стены 0,5м, коэффициент температуропроводности 0,00146 м2/ч. Для приблизительного расчёта примем за определяющую температуру внутренней поверхности стены помещения tпов, которая в момент времени z будет равна:
где tо - температура внутренней поверхности стены, которая установится на момент окончания нестационарного процесса (при z> ?), по проекту tо=5С;
tв - температура внутри помещения перед началом изменения теплового режима, tв=17С;
ипов - относительная температура, определяемая из графика.
Для определения ипов по графику необходимо рассчитать показатель Fо, определяемый как:
где a - коэффициент температуропроводности ограждения, м2/ч
д - толщина стены, м;
z - показатель времени, ч.
Показатель Fо рассчитывается для каждого часа отопления помещения без вентиляции. Результаты расчёта занесены в таблицу 11.8.
Таблица 11.8 - Расчёт параметров нестационарной теплопередачи по методике в учебном пособии [40]
z, ч |
Fо |
1 - ипов |
tпов, С |
|
1 |
0,00584 |
0,99 |
16,7 |
|
2 |
0,01168 |
0,97 |
16,1 |
|
3 |
0,01752 |
0,94 |
15,2 |
|
4 |
0,02336 |
0,93 |
14,9 |
|
5 |
0,0292 |
0,92 |
14,6 |
|
6 |
0,03504 |
0,91 |
14,3 |
|
7 |
0,04088 |
0,88 |
13,3 |
|
8 |
0,04672 |
0,82 |
11,5 |
Таким образом, полное выключение вентиляционной установки не приводит к резкому понижению температуры в помещении. Для приблизительных расчётов примем, что установки будут выключаться на время, равное половине от длительности нерабочего периода.
11.4.2 Автоматизация вентиляции помещения игрового зала
Самый простой способ экономии электрической и тепловой энергии при работе вентиляции - полное её отключение в нерабочее время. Игровой зал не используется в среднем 12 часов в сутки. Если допустить, что хотя бы на половину этого времени вентиляция будет выключаться, то тогда годовая экономия составит
где Ээл - годовая экономия на электрической энергии, руб;
n - количество дней работы электродвигателя в год, принято 231 дней;
z - длительность нахождения электродвигателя в выключенном состоянии в сутки, ч;
P - мощность электродвигателя, кВт.
Результаты расчёта отражены в таблице 11.9
Таблица 11.9 - Результаты расчёта экономии электрической энергии при диспетчеризации вентиляции в зале бассейна
№ |
Помещения, обслуживаемые системой |
Мощность электро- двигателей, кВт |
Время отключения в сутки, ч |
Экономия электрической энергии в год, руб |
|
П-1 |
Бассейн |
7,5 кВт. |
4 |
20097 |
|
П-2 |
Игровой зал |
5,5 кВт. |
6 |
22107 |
|
П-3 |
Зал аэробики |
0,55 кВт. |
6 |
2211 |
|
П-4 |
Раздевалки |
0,25 кВт |
6 |
1005 |
|
В-1, В-2, В-3 |
Бассейн |
3,55 кВт |
4 |
9513 |
|
В-4 |
Игровой зал и зал аэробики |
15 кВт |
6 |
60291 |
|
В-5 |
Душевые и туалеты Iэтажа (мужские и женские) |
4,4 кВт |
6 |
17685 |
|
В-6 |
Душевые бассейна |
2,2 кВт |
4 |
5895 |
|
Спорт - комплекс |
38,95 кВт |
- |
132909 |
Дополнительная экономия обеспечивается за счёт исключения траты тепловой энергии на подогрев приточного воздуха в калориферах игрового зала и бассейна. Примем, что на время выключение работы вентиляционных установок подача горячей воды через калориферы автоматически перекрывается. Тогда количество сэкономленных за год денег на оплате тепловой энергии определится как:
где Этепл - годовая экономия на тепловой энергии, руб;
n - количество дней работы вентиляционной установки в год, принято 231 дней;
z - длительность перекрытия подачи воды в калорифер в сутки, ч;
E - количество сэкономленной за час тепловой энергии, ккал/ч;
10-6 - коэффициент перевода из ккал в Гкал.
Количество сэкономленной за час тепловой энергии в свою очередь будет равно:
где Lв - объёмный расход приточного воздуха, м3/ч;
- плотность приточного воздуха, кг/м3;
cв - теплоёмкость приточного воздуха, ;
0,2388 - коэффициент перевода из кДж/кг в ккал/час;
tпр, tв - температура воздуха на выходе из калорифера и температура наружного воздуха соответственно, С.
Рассчитаем экономию для каждого месяца и занесём результат в таблицу 11.9.
Таблица 11.9 - Результаты расчёта экономии тепловой энергии при диспетчеризации вентиляционной установки игрового зала
Месяц |
Температура наружного воздуха tн, С |
Экономия тепловой энергии в час, ккал/ч |
Экономия денежных средств за месяц, руб |
|
Октябрь |
4,2 |
65694 |
6865 |
|
Ноябрь |
-3,4 |
93742 |
9796 |
|
Декабрь |
-9,6 |
116625 |
12187 |
|
Январь |
-13,5 |
131018 |
13691 |
|
Февраль |
-12,6 |
127696 |
13344 |
|
Март |
-5,8 |
102600 |
10721 |
|
Апрель |
5,8 |
59789 |
6248 |
|
За год |
- |
- |
72851 |
12. Энергосбережение в системе отопления
12.1 Снижение расхода тепловой энергии за счёт утепления ограждающих конструкций
Учитывая значительные потери тепла в помещениях игрового зала и бассейна, представляется целесообразным утепление их фасадов, остекления и покрытия крыши.
Примем, что путём утепления ограждений (и замены стеклопакета на новый) их коэффициенты теплопередачи уменьшились до значений, которое соответствует современным требованиям в энергоэффективных строениях (таблица 12.1).
Таблица 12.1 - Изменение коэффициентов теплопередачи после утепления ограждающих конструкций
Ограждение |
k фактический, |
k после утепления, |
|
Стена игрового зала |
1,2441 |
0,5051 |
|
Остекление игрового зала |
2,326 |
1,39 |
|
Кровля игрового зала |
0,76758 |
0,28 |
|
Стена зала бассейна |
1,047 |
0,5051 |
|
Остекление зала бассейна |
1,89 |
1,39 |
|
Кровля зала бассейна |
0,593 |
0,28 |
Пересчитаем теплопотери помещений, учитывая новые коэффициенты теплопередачи. Экономия тепловой энергии будет равна разности тепловых потерь до и после утепления. Рассчитаем количество сэкономленной энергии и денежных средств для каждого месяца, занеся результаты в таблицу 12.2 и 12.3 для игрового зала и бассейна соответственно.
Таблица 12.2 - Результаты расчёта экономии тепловой энергии при утеплении ограждающих конструкций игрового зала
Месяц |
Потери до утепления, Вт |
Потери после утепления, Вт |
Экономия, ГКал |
Экономия, руб |
|
Октябрь |
24591 |
10984 |
8,423 |
7859 |
|
Ноябрь |
37282 |
16631 |
12,784 |
11928 |
|
Декабрь |
47635 |
21237 |
16,342 |
15247 |
|
Январь |
54147 |
24135 |
18,579 |
17335 |
|
Февраль |
52644 |
23466 |
18,063 |
16853 |
|
Март |
41289 |
18414 |
14,161 |
13212 |
|
Апрель |
21919 |
9795 |
7,505 |
7003 |
|
За год |
- |
- |
95,858 |
89437 |
Таблица 12.3 - Результаты расчёта экономии тепловой энергии при утеплении ограждающих конструкций зала бассейна
Месяц |
Потери до утепления, Вт |
Потери после утепления, Вт |
Экономия, ГКал |
Экономия, руб |
|
Октябрь |
31664 |
18071 |
8,415 |
7851 |
|
Ноябрь |
42768 |
24370 |
11,390 |
10626 |
|
Декабрь |
51827 |
29508 |
13,816 |
12891 |
|
Январь |
57525 |
32741 |
15,343 |
14315 |
|
Февраль |
56210 |
31995 |
14,990 |
13986 |
|
Март |
46275 |
26359 |
12,329 |
11503 |
|
Апрель |
29326 |
16745 |
7,789 |
7267 |
|
За год |
- |
- |
84,072 |
78439 |
13. Подбор оборудования для автономного энергоснабжения спорткомплекса
Разработаем проект системы автономного энергоснабжения (САЭ) на примере спорткомплекса СГАУ. За исходные данные для этого возьмём энергетическую характеристику объекта, показатели которой были рассчитаны в предыдущих главах.
Таблица 13.1 - Основные показатели потребления энергии спорткомплекса
Параметр |
Значение |
|
Максимальная тепловая нагрузка |
0,924 МВт |
|
Среднегодовая тепловая нагрузка |
0,535 МВт |
|
Среднегодовая электрическая мощность |
68 кВт |
|
Длительность отопительного периода |
203 суток |
|
Количество суток работы спорткомплекса в году |
298 суток |
В таблице 13.2 представлены потребители тепловой энергии.
Таблица 13.2 - Исходные данные для проектирования системы теплоснабжения спорткомплекса
Система |
Максимальная (пиковая) мощность |
Среднечасовая мощность, кВт |
|
Отопление |
272 кВт / 0,234 Гкал/ч |
193,6 кВт / 0,167 Гкал/ч |
|
Вентиляция |
437 кВт / 0,376 Гкал/ч |
166,3 кВт / 0,143 Гкал/ч |
|
Горячее водоснабжение |
215 кВт / 0,185 Гкал/ч |
84,9 кВт / 0,073 Гкал/ч |
|
Подогрев воды бассейна |
90,7 кВт / 0,078 Гкал/ч |
90,7 кВт / 0,078 Гкал/ч |
|
Общее потребление |
1014,7 кВт / 0,873 |
535,5 кВт / 0,461 Гкал/ч |
Проектная мощность автономной системы должна обеспечивать максимальные (пиковые) нагрузки объекта. При этом для надёжного и бесперебойного обеспечения электрической и тепловой энергией объекта рекомендуется принять номинальную мощность установок на 10-20% больше требуемой. Поэтому примем для расчёта электрическую мощность автономной системы Pэл =70….80 кВт, тепловую мощность Pтепл = 1…1,2 МВт. Мощность установленной электрокотельной при расчёте потребления электричества не учитывается, так как она входит в потребление тепловой энергии.
При данных значениях требуемой мощности наиболее эффективным является применение газопоршневых установок с использованием когенерации [42]. Также интерес представляет технико-экономическая оценка возможности применения возобновляемых источников энергии как перспективного направления.
Таким образом, на основании полученных данных рассмотрим внедрение двух проектов автономного энергоснабжения спорткомплекса СГАУ:
а) на основе газопоршневой когенерационной установки;
б) с применением альтернативных источников энергии.
13.1 Разработка САЭ спорткомплекса на основе газопоршневой когенерационной установки и газовой котельной
Газовое топливо остаётся относительно дешёвым в России, кроме того по сравнению с остальными видами углеводородного топлива при сжигании газа выбрасывается несколько меньшее количество вредных веществ. Оптимальным выбором в рамках нашего проекта является установка газопоршневой установки для электрообеспечения спорткомплекса и газовых котельных.
Газопоршневая когенерационная установка (ГПУ) представляет собой поршневой двигатель внутреннего сгорания, коленчатый вал которого приводит в действие электрогенератор, расположенный на общей раме. В качестве топлива такие установки потребляют газ различного химического состава. При их работе вырабатывается как электрическая энергия от работы электрогенератора, так и тепловая энергия, получаемая за счёт утилизации уходящих газов и тепла от нагрева элементов двигателя. Основные показатели и преимущества таких установок рассмотрены в главе 1.3.1.
Блочно-модульная газовая котельная представляет собой набор блоков укомплектованных основным и вспомогательным оборудованием, установленным в заводских условиях. Размер блоков позволяет транспортировать их всеми видами транспорта. Предусматривается установка в котельных систем телеметрии, коммерческих узлов учета расхода газа, холодной и горячей воды, вырабатываемого тепла и электроэнергии. Для хранения запасов сжиженного газа котельную снабжают резервуарами-газгольдерами, а для котельных мощностью свыше 200 кВт - испарительными установками, поскольку испарительной мощности газгольдеров не хватает для обеспечения работы котельного оборудования.
13.1.1 Подбор оборудования для первого проекта САЭ спорткомплекса
Электроснабжение и (частично) теплоснабжение спорткомплекса СГАУ будет обеспечивать ГПУ Waukesha VSG11G электрической мощностью 75 кВт. Когенерационный электроагрегат VSG11G предназначен для использования в качестве основного или резервного источника переменного трехфазного тока напряжением 400 В, частотой 50 Гц и тепловой энергии при автономной и параллельной работе в составе энергетических модулей. Технические характеристики агрегата представлены в таблице 13.3.
Рисунок 13.1 - Когенерационная газопоршневая установка Waukesha VSG11G
Таблица 13.3 - Технические характеристики установки Waukesha VSG11G
Номинальная электрическая мощность |
75 кВт |
|
Номинальная тепловая мощность |
106 кВт (0,091 Гкал/ч) |
|
Род тока |
Переменный трёхфазный, 400 В, 50 Гц |
|
Расход газа при номинальной мощности |
26 нм3/ч |
|
Номинальная температура сетевой воды (вход/выход) |
65/80 |
|
Производительность насоса сетевой воды |
0,1 Мпа (10200 кг/м2) |
|
Номинальный расход масла |
0,3 г/кВт·ч |
|
Масса сухого агрегата, не более |
2450 кг |
|
Стоимость (с утилизаторами) |
3 200 000 рублей |
При данной электрической мощности потребность спорткомплекса в электроэнергии с запасом в 10%, что повышает надёжность такой системы. С другой стороны, не происходит снижения режима работы ГПУ ниже 60% от номинального, что обеспечивает устойчивую работу агрегата. Вырабатываемую тепловую энергию представляется целесообразным подвести к системе подогрева воды в бассейна, так как мощности двух этих систем практически совпадают - 106 и 91 кВт соответственно.
Оставшаяся потребность в тепловой энергии составляет 445 кВт (среднечасовая) и 924 кВт (пиковая). Для обеспечения этой потребности была рассчитана установка трёх модульных котельных на газовом топливе по 350 кВт мощности каждая. Применение трёх установок меньшей мощности обеспечивает большую надёжность системы при выводе одной установки из строя, а также позволяет отключить одну из установок (в переходные периоды). Такой вариант позволяет сэкономить значительную часть средств на топливе и эксплуатационных затратах. Оставшиеся 2 установки при этом будут регулировать требуемую мощность за счёт автоматики.
Рисунок 13.2 - Блочно-модульные газовые котельные различной мощности
Подберём 3 котельных типа ТКУ-300 максимальной мощностью 350 кВт. ТКУ-300 комплектуются водогрейными котлами с атмосферной горелкой КЧМ отечественного или импортного производства. По заказу ТКУ-300 может комплектоваться, системой учета тепловой энергии, системой дистанционного управления и другим технологическим оборудованием. Технические характеристики установки котельной представлены в таблице 13.4.
Таблица 13.4 - Технические характеристики газовой котельной ТКУ-300
Тепловая мощность, кВт |
300-350 |
|
КПД котлов в ТКУ-300 (БКУ-300), % |
87 |
|
Напряжение электрической сети, В |
380 |
|
Температурный режим теплоснабжения,°С |
95-70 |
|
Рабочее давление воды, МПа, не более |
0,3 |
|
Максимальный расход газа, нм3/ч |
32,4 |
|
Потребляемая электрическая мощность, кВт/час |
4,8 |
|
Давление газа на входе в котельную, кПа, не менее |
1,3 |
|
Количество котлов |
3 |
|
Стоимость |
1 220 000 руб. |
13.2 Нетрадиционные источники энергии
В качестве нетрадиционных источников энергии для выработки электроэнергии для первого проекта автономного энергоснабжения спорткомплекса СГАУ будут рассмотрены ветрогенератор, солнечные панели и тепловой насос. Теплоснабжение спорткомплекса осуществляется котельной на древесных пеллетах.
13.2.1 Установка ветрогенератора
Для покрытия основной потребности спорткомплекса в электроэнергии целесообразно установить 2 ветровых электрических генератора мощностью около 30 кВт каждый. Основным определяющим фактором их эффективности будет среднесуточная скорость ветра. На Нижнем Поволжье (в границы которого входит и Самара) средняя скорость ветра на высоте 10 метров оценивается в 5,5-6 м/с. В среднем ветрогенераторы необходимой мощности размещаются на мачте высотой 20-40 метров. На такой высоте средняя скорость ветра будет выше и может достигать 7-8 м/с, что уже обеспечивает вполне приемлемую работу ветряных генераторов вблизи области номинальной мощности.
Тем не менее, для надёжного обеспечения спорткомплекса электрической энергией необходимо установить ветрогенераторы с большим запасом мощности. Данное решение позволит покрыть большую часть электропотребления даже при слабом ветре. В соответствии с этим требованием подберём 3 ветрогенератора номинальной мощностью 30 кВт фирмы ECIndustry.
Высота мачты составляет 18 м, что позволит лопастям работать в зоне интенсивных ветровых потоков (7-8 м/с). Для проекта также подбирается оригинальная инверторная установка, преобразующая ток электрических генераторов. Технические характеристики ветроустановки приведены в таблице 13.5.
Таблица 13.5 - Технические характеристики ветрового электрогенератора ECIndustry 30 kW
Диаметр крыльчатки, м |
12,5 |
|
Количество лопастей |
3 |
|
Материал лопасти |
Стекловолокно |
|
Длина лопасти, м |
6,25 |
|
Занимаемая площадь, м2 |
122,66 |
|
Номинальное число оборотов, об/мин |
100 |
|
Номинальная скорость ветра, м/с |
12 |
|
Тип генератора |
Трехфазный генератор с пост. магнитами |
|
Номинальная мощность, Вт |
30000 |
|
Максимальная мощность, Вт |
35000 |
|
Выходное напряжение, В |
380 |
|
Начальная скорость ветра, м/с |
3,5 |
|
Рабочая скорость ветра, м/с |
3-20 |
|
Максимальная скорость ветра, м/с |
40 |
|
Высота мачты, м |
18 |
|
Полная масса, кг |
1130 |
|
Диаметр вала, мм |
426 |
|
Тип мачты |
Стальная труба с растяжками |
|
Ценовые показатели |
||
Цена ветрогенератора |
1159200 |
|
Цена мачты |
234000 |
|
Цена инвертора (380 В) |
361000 |
|
Итого |
1754200 |
Рисунок 13.3 - Кривая мощности ветрогенератора EverlightFD10K.
13.2.2 Использование солнечных панелей
Оставшуюся часть электрической мощности (около 10-15 кВт) планируется распределить на солнечные панели.
Кроме того, в период безветрия солнечные модули должны выполнять запасного источника электроэнергии.
Для проекта автономного энергоснабжения выберем фотоэлектрический модуль Моно-200 отечественного производства.
Параметры модуля, выбранного для данного проекта приведены в таблице.
Таблица 13.6 - Характеристики ФЭ модуля Mоно-200-24В
Параметр |
Значение |
|
Мощность, Вт |
200 ± 4 |
|
Номинальное напряжение, В |
24 |
|
Напряжение в точке максимальной мощности, В |
37,7 |
|
Ток в точке максимальной мощности, А |
5,3 |
|
Ток короткого замыкания, А |
5,6 |
|
Вес, кг |
15 |
|
Размеры, мм |
1580Ч800Ч35мм |
|
Экономические параметры |
||
Минимальный срок службы, лет |
20 |
|
Стоимость, руб |
11900 |
Площадь одного модуля:
Большинство времени спорткомплекс эксплуатируется в холодный период года, когда погода преимущественно пасмурная и количество солнечной инсоляции невелико. Более того, в зимний период работу фотоэлектрических модулей затрудняют осадки в виде снега. Учитывая эти факторы, примем устанавливаемое количество модулей в 3 раза больше и равной N=150 шт., чтобы обеспечить номинальную мощность.
Рисунок 13.4 - Характеристика фотоэлемента Моно-200.
Определим площадь, занимаемую фотоэлектрическими панелями:
Учитывая, что площадь крыши спорткомплекса составляет 1432 м2, монтаж такого числа панелей легко обеспечивается.
13.2.3 Котельные на топливных пеллетах
Покрытие потребности значительной тепловой мощности в зимний период за счёт альтернативных источников энергии возможно только при применении геотермальной энергии. Такой вариант не представляется возможным по причине отсутствия в радиусе доступности спорткомплекса геотермальных станций. Тем не менее, оптимальным вариантом является применение классической схемы котельной, с применением топливных пеллетов в качестве топлива.
Для проекта выберем 3 пеллетные котельные TermomeccanicaCS400 максимальной мощностью 400 кВт, которые полностью обеспечивают потребность в тепловой энергии. Технические характеристики котельной приведены в таблице 13.7 Подключение установок и регулирование режима их работы выполняется аналогично газовым котельным в первом проекте системы автономного энергоснабжения (глава 13.1).
Рисунок 13.5 - Общий вид котельной на топливных пеллетах Termomeccanica CS400
Таблица 13.7 - Технические характеристики котельной Termomeccanica CS400
Номинальная мощность |
400 кВт |
|
Максимальный расход топлива |
95,91 кг/час |
|
Объём воды в котле |
1250 л |
|
Максимальное рабочее давление |
3 бар |
|
Мощность сетевого насоса |
2,4 |
|
Вес пустого котла |
2750 кг |
|
Стоимость установки |
1860000 руб. |
14. Технико-экономическое обоснование внедрения энергосберегающих мероприятий
14.1 Технико-экономическое обоснование модернизации системы электроснабжения
14.1.1 Расчёт срока окупаемости замены светильников на современные аналоги
Экономия электроэнергия при замене устаревших ламп на современные аналоги, рассчитанная в главе 10.2.1, составила 9727, 37581 и 23113 рублей для каждого варианта соответственно. При этом производится закупка и установка следующего оборудования:
- 33 компактных люминесцентных ламп мощностью 20 Вт. Цена одной лампы - 160 руб., стоимость всех ламп - 5280 руб;
- 25 светодиодных ламп типа Квазар-400. Цена одной лампы (вместе с блоком питания) - 4580 руб., стоимость всех ламп - 114 500 руб.
- для обеспечения требуемых норм освещённости закупаются 25 светодиодных прожекторов по цене 7600 рублей, общая цена комплекта - 190000 рублей.
Рассчитаем сроки окупаемости для каждого варианта замены.
Расходы на монтаж не учитываются, так как замена ламп не требует специальных навыков и выполняется техническим персоналом спорткомплекса.
Затраты на эксплуатацию осветительных приборов также отсутствуют. Тогда срок окупаемости составит:
- для компактных люминесцентных ламп
- для светодиодных ламп типа Квазар-400
- для светодиодных прожекторов
14.1.2 Расчёт срока окупаемости автоматизации системы освещения
Для обеспечения работы осветительных приборов в зависимости от присутствия людей в помещении установим инфракрасные датчики движения. Для этого закупается следующее оборудование:
- 12 датчиков типа Контроль-люкс-180 с углом обзора 180° для помещений туалетов, душевых и коридоров. Цена одного датчика - 625 рублей, стоимость всего комплекта - 7500 рублей.
- 16 датчиков типа Duwi 15288 с углом обзора 110° для раздевальных помещений. Цена одного датчика - 249 рублей, стоимость всего комплекта - 3984 рублей.
Общая стоимость всех датчиков составит Здатч=13264 рубля. При расчёте примем затраты на коммутационное оборудование +5% и на монтажные работы +10%. Тогда затраты на установку датчиков движения будут равны:
Годовая экономия энергии за счёт автоматизации системы освещения, рассчитанная в главе 10.2.1, составила Э=30759 руб. Тогда срок окупаемости будет равен:
14.1.3 Расчёт срока окупаемости при замене электродвигателей системы вентиляции
Для обеспечения требуемого воздухообмена воздуха необходимо установить двигатели соответствующей мощности. При этом согласно расчёту в главе 10.1 мощность этих двигателей будет ниже почти в 2 раза. Рассчитаем вариант замены существующих электродвигателей и крыльчаток основных вентиляционных установок. Подберём вентиляторы низкого давления типа ВР 80, являющиеся аналогами используемых в проекте ВЦ 4-70, а также электродвигатели к ним. Стоимость установок определялась из прайс-листа компании ООО "Вент-Электро" [36]. Подберём 6 электродвигателей для замены существующих:
Вентиляционная установка |
Вентилятор |
Электродвигатель |
Цена, руб |
|
П-1 |
ВР-80-75 №6,3 |
АИР100 L6 |
22650 |
|
П-2 |
ВР-80-75 №8 |
АИР132М6 |
38840 |
|
П-4 |
ВР-80-75 №2,5 |
АИР63А4 |
6790 |
|
В-1 |
ВР-80-75 №6,3 |
АИР100 L6 |
22650 |
|
В-4 |
ВР-80-75 №8 |
АИР112МВ6 |
33790 |
|
В-5 |
ВР-80-75 №3,15 |
АИР80А4 |
9460 |
|
Итого |
- |
- |
134180 |
При определении затрат на установку новых вентиляторов и электродвигателей примем следующие поправочные коэффициенты: на перепроектирование системы вентиляции +20%, на монтаж оборудования +30%, на закупку и монтаж воздуховодов +30%, на ремонт вентиляционной шахты и фильтров +20%.
Тогда общие затраты на модернизацию всей вентиляционной системы составят:
Годовая экономия энергии за счёт автоматизации системы освещения, рассчитанная в главе 10.1, составила Э=339720 руб. Тогда срок окупаемости будет равен:
14.2 Технико-экономическое обоснование модернизации системы вентиляции
14.2.1 Расчёт срока окупаемости установки утилизаторов тепловой энергии вытяжного воздуха помещения бассейна
В системе вентиляции согласно расчёту в главе 11.3.1 устанавливается система рекуператоров с промежуточным теплоносителем типа этилен-гликоль. При этом необходимо следующее оборудование:
- 6 калориферов типа КВБ-11. Цена одного калорифера - 26150 руб, стоимость всего комплекта - 156900.
- смесительный узел гликолевого рекуператора типа MU120-60GR. Цена узла вместе с электродвигателем 1,45 кВт - 164250 рублей.
Таким образом, затраты на закупку оборудования для гликолевого рекуператора составят 321150. При расчёте суммарных затрат примем следующие поправочные коэффициенты: +5% на коммутационное оборудование, +10% на составление проекта рекуператора и воздуховодов, +25% на монтажные работы и переоборудование воздуховодов. Тогда затраты на установку рекуператора с промежуточным теплоносителем составят:
Годовая экономия энергии за счёт утилизации тепла вытяжного воздуха, рассчитанная в главе 13.3.1, составила Э=284588 руб. Тогда срок окупаемости будет равен:
14.2.2 Расчёт срока окупаемости установки утилизаторов тепловой энергии вытяжного воздуха игрового зала
Для игрового зала подберём роторный рекуператор, рассчитанный на расход воздуха 12000 м3/ч. В настоящее время практически единственной отечественной фирмой, производящей роторные рекуператоры является фирма Арктос. Для вентиляционной установки игрового зала выберем роторный теплообменник Арктос RR 1000-500 по цене Ц1=297090 рублей. Из зарубежных производителей выберем роторный рекуператор RCA 12000 итальянской фирмы Tecnaстоимостью Ц2=459000 рублей.
При расчёте затрат вводятся следующие поправочные коэффициенты: +10% и +20% на доставку отечественного и зарубежного оборудования соответственно. Стоимость монтажных, пуско-наладочных работ и работ по переоборудованию системы воздуховодов приблизительно оценим в 140000 рублей, включая затраты на расходные материалы. Тогда затраты на установку рекуператоров составят:
- для рекуператорафирмы Арктос:
- для рекуператора фирмы Tecna:
Годовая экономия энергии за счёт утилизации тепла вытяжного воздуха, рассчитанная в главе 13.3.2, составила Э=118022 руб. Тогда срок окупаемости будет равен:
- для рекуператора фирмы Арктос:
- для рекуператора фирмы Tecna:
14.3 Технико-экономическое обоснование внедрения первого проекта автономного энергоснабжения спорткомплекса
Экономия при создании собственных генерирующих объектов определяется по соотношению себестоимости произведённой энергии и стоимость тех же объёмов энергии при покупке от централизованных сетей. Для определения себестоимости производимой на САЭ энергии необходимо определитьгодовые затраты на покупку топлива для ГПУ и котельной:
где Зтопл - годовые затраты на покупку топлива, руб;
Pгод - годовое потребление энергии спорткомплексом, кВт·ч;
С1 - стоимость 1 кВтч произведённой установкой энергии, руб/кВт·ч.
Стоимость 1 кВт·ч установки определим по формуле:
где Lг - средний расход газа при работе установки, м3/ч;
Цг - стоимость 1 кубометра газа, руб;
N - мощность установки, кВт.
Примем, что при среднем расходе газа установки покрывает всю необходимую потребность спорткомплекса в тепловой и электрической энергии. Тогда стоимость 1 кВт·ч электрической энергии составит:
Стоимость 1 кВт·ч тепловой энергии составит:
что аналогично 370 рублям за 1 Гкал.
Годовые затраты на покупку газового топлива будут равны:
К годовым затратам прибавим затраты на замену масла 9848 руб., на покупку масла на доливку (угар) 44265 руб., годовые затраты на замену антифриза 2000 руб., затраты на годовую эксплуатацию и запасные части 39231 руб., которые определяются по паспортным данным и на основе опыта эксплуатации производителя оборудования. Таким образом, общие эксплуатационные затраты для ГПУ составят 95344 рубля. Для котельных в эксплуатационные затраты входят затраты на обслуживание и ремонт котельной и трубопроводов (114242 рубля), а также затраты на электроэнергию для сетевых насосов (19488 рублей в год). Таким образом, годовые затраты на эксплуатацию котельных составят 133730 рублей.
Также важно учесть отчисления в амортизационные фонды:
где На - годовая норма амортизации, %;
Fперв - первоначальная стоимость основных фондов (см. ниже), руб.
Тогда общие годовые эксплуатационные затраты (включая затраты на топливо) для всех установок составят:
Для расчёта срока окупаемости и размера амортизационных фондов необходимо определить капитальные затраты на строительство и ввод в эксплуатацию автономной системы энергоснабжения. Капитальные затраты определяются по формуле:
где ЦГПУ, Цкот - цена ГПУ и газовой котельной соответственно, руб;
nГПУ, nкот - количество установленных ГПУ или котельных;
вмонт - добавочный коэффициент, учитывающий монтажные и пусконаладочные работы;
всист - добавочный коэффициент, учитывающий дополнительные затраты на проектирование и монтаж дополнительных необходимых установок (теплообменники, распределительные сети и т.д.).
На теплоснабжение и электрическую энергию от централизованных поставщиков спорткомплекс СГАУ за 2013 год потратил 3133157 рублей. Тогда окончательная годовая экономия за счёт производства собственной энергии составит:
Тогда срок окупаемости внедрения первого проекта энергосбережения:
14.4 Технико-экономическое обоснование внедрения второго проекта автономного энергоснабжения спорткомплекса
В случае применения ветрогенераторов и солнечных панелей отсутствуют затраты на закупку топлива. Стоимость электроэнергии определяется только эксплуатационными и амортизационными затратами. Для котельных все параметры рассчитываются аналогично расчёту в главе 14.3.
Годовые затраты для ветрогенератора складываются из затрат на ремонт и плановое обслуживание (116 400 рублей), а также на заработную плату для привлечения сторонних специалистов (40000 рублей в год). Годовые затраты на эксплуатацию солнечных панелей пренебрежимо малы. Таким образом, годовые затраты на эксплуатацию составят 156400 рублей в год. Для котельных в эксплуатационные затраты входят затраты на обслуживание и ремонт котельной и трубопроводов (144234 рубля), а также затраты на электроэнергию для сетевых насосов (20544 рублей в год). Таким образом, годовые затраты на эксплуатацию котельных составят 164778 рублей.
Годовые затраты на закупку топлива (пеллетов) для котельных будут равны:
Капитальные затраты на установку оборудования составят:
Отчисления в амортизационные фонды составят:
Стоит отметить, что только расходы на топливо для пеллетных котельных превышает затраты на закупку тепла у организации почти на 1 миллион рублей и сопоставимы со размером оплаты за все энергоресурсы. Это делает дальнейший расчёт срока окупаемости бессмысленным, так как оборудование раньше будет заменено по сроку службы, чем окупится. Тем не менее, стоит рассчитать срок окупаемости только для ветрогенераторов и солнечных панелей.
Капитальные затраты на электроустановки составят 5017012 + 2061675 = 7078687 рублей, отчисления в амортизационные фонды 301021 + 49480 = 350501 рубль. Годовая экономия при этом будет равна годовой оплате за электроснабжение при закупке энергии у сетевых организаций - 1042782 рубля. Тогда срок окупаемости внедрения ветряных электрогенераторов и солнечных панелей составит:
Следует отметить, что на практике сроки окупаемости первого и второго проектов энергосбережения будут ниже на 10-20% как следствие удорожания энергоресурсов, получаемых из сетей.
15. Безопасность жизнедеятельности
15.1 Определение безопасности жизнедеятельности. Цели и задачи
Безопасность жизнедеятельности (БЖД) - это система знаний, обеспечивающих безопасность обитания человека в производственной и не производственной среде и развитии деятельности по обеспечению безопасности в перспективе с учетом антропогенного влияния на среду обитания.
Основная цель БЖД, как науки - это защита человека в техносфере от негативного воздействия антропогенного и естественного происхождения и достижение комфортных условий жизнедеятельности. Защита человека предполагает, прежде всего, сохранение жизни и здоровья. Средством достижения этой цели является реализация обществом знаний и умений, направленных на уменьшение в техносфере любых негативных воздействий до допустимых значений.
Таким образом, цели БЖД можно расписать как:
- достижение безаварийных ситуаций;
- предупреждение травматизма;
- сохранение здоровья;
- повышение работоспособности;
- повышение качества труда.
Для обеспечения комфортности и безопасности конкретной деятельности должны быть решены следующие задачи:
- идентификация (т.е. анализ источников и причин возникновения опасностей, распознавание, прогнозирование и оценка их воздействия во времени и пространстве) негативного воздействия среды обитания;
- защита от опасностей или предупреждение воздействия на человека негативных факторов;
- ликвидация отрицательных последствий воздействия опасных и вредных факторов и разработка защиты от остаточного риска;
- создание комфортного состояния среды обитания.
15.2 Электробезопасность в помещении бассейна
Согласно правилам устройства электроустановок, по степени влажности воздуха существует 4 категории помещений:
- сухие помещения - помещения, в которых относительная влажность воздуха не превышает 60%. При отсутствии в таких помещениях условий, указанных в 1.1.10 - 1.1.12, они называются нормальными.
- влажные помещения - помещения, в которых относительная влажность воздуха более 60%, но не превышает 75%.
- сырые помещения - помещения, в которых относительная влажность воздуха превышает 75%.
- помещения, в которых относительная влажность воздуха близка к 100% (потолок, стены, пол и предметы, находящиеся в помещении, покрыты влагой).
Помещение большинства бассейнов относятся к категории влажных помещений (влажность воздуха от 60% до 75%).
Электроснабжение бассейна обеспечивает работу следующих систем:
- Системы вентиляции (электродвигатели, калориферы, осушители).
- Система водоподготовки (насосы, системы очистки и фильтрации, электроподогрев воды в тёплый период).
- Система искусственного освещения.
- Системы обогрева (газовое лучистое отопление, обогрев обходных дорожек).
- Слаботочные сети (телефон, аудиокабели).
Несмотря на то, что рабочее напряжение установок, входящих в состав этих систем обычно не превышает 1 кВ, их мощность и токи могут составлять значительную величину. Влажные полы и поверхности помещения могут проводить ток, что является крайне опасным при нарушении изоляции или аварии. Таким образом, при работе этих систем предъявляются особые требования к электробезопасности. К таким мерам можно отнести:
- Защитное заземление.
- Использование электроприборов в защитном исполнении (например, климатическое исполнение "У" электродвигателей типа АИР).
- Применение устройства защитного отключения (УЗО) с током срабатывания до 30 мА.
- Прокладка кабелей в гофре или коробах (ПВХ).
- Применение сверхнизкого напряжения.
- Питание электроприемников должно выполняться от сети 380/220 В с системой заземления ТN-S или ТN-С-S.
- Использование правильного цветового обозначения проводников.
Если в зданиях требуется устройство молниезащиты, то вводные трубостойки проводного вещания, располагаемые на кровле, подсоединяются к молниезащитной сетке. Если молниезащита отсутствует, то трубостойки заземляются на самостоятельный контур. В крытых бассейнах предусматривается устройство автоматической пожарной сигнализации. Установку извещателей пожарной сигнализации следует предусматривать во всех помещениях, кроме залов ванн, вентиляционных камер, душевых, умывальнях, санитарных узлов и других помещений с мокрым режимом, а также помещений, оборудованных автоматическими системами пожаротушения.
Так как большинство электроустановок в помещении бассейна составляют электродвигатели (водяных насосов и вентиляторов), то обеспечение их электробезопасности является приоритетным. В помещениях с повышенной влажностью, запыленностью и в особенности при наличии едких паров или газов обмотки двигателей и их коллекторы необходимо защищать от вредного воздействия окружающей среды. Особые условия работы двигателей складываются в так называемых взрывоопасных помещениях, где возникновение электрической искры может вызвать взрыв. В этом случае нужно защищать окружающую среду от возможного взрыва при появлении электрической искры внутри двигателя.
Учитывая это, двигатели изготавливают в различных исполнениях по способу защиты от воздействия окружающей среды. Наиболее распространены двигатели в защищенном, закрытом и взрывонепроницаемом исполнениях. Защищенные двигатели предназначаются для работы в сухих, не пыльных помещениях. Закрытые двигатели устанавливаются в помещениях с повышенной влажностью, с атмосферой, загрязненной пылью с металлическими включениями, испарениями керосина или масла.
15.3 Мероприятия по обеспечению электробезопасности в помещении бассейнов
15.3.1 Защитное заземление
Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам (индуктивное влияние, вынос потенциала) и т.д.
Замыкание на корпус или точнее электрическое замыкание на корпус - это случайное электрическое соединение токоведущей части с металлическими нетоковедущими частями электроустановки. Замыкание на корпус может стать результатом, например: случайного касания токоведущей части корпуса машины, поврежденная изоляция, падение провода, находящегося под напряжением, на указанные металлические нетоковедущие части и т.п.
Задача защитного заземления - устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу и другим нетоковедущим металлическим частям электроустановки, оказавшимся под напряжением.
Область применения защитного заземления - трехфазные сети до 1000 В с
изолированной нейтралью и выше 1000 В любым режимом нейтрали. Защитное заземление следует отличать от так называемого рабочего заземления - преднамеренного электрического соединения с землей отдельных точек электрической сети (например, нейтральной точки, фазного провода и т.п.), необходимого для надлежащей работы установки в нормальных или аварийных условиях. Рабочее заземление осуществляется непосредственно или через специальные аппараты - пробивные предохранители, разрядники, резисторы и т.п.
15.3.2 Правила установки заземления
Заземления устанавливаются на токоведущей части непосредственно после проверки отсутствия напряжения. Переносное заземление сначала присоединяется к заземляющему устройству, а затем, после проверки отсутствия напряжения, устанавливается на токоведущие части. Переносное заземление снимается в обратной последовательности; сначала с токоведущих частей, а потом отсоединяется от заземляющего устройства.
Закрепляются зажимы переносных заземлений этой же штангой или непосредственно руками в диэлектрических перчатках. Запрещается использовать для заземления проводники, не предназначенные для этой цели, а также производить присоединение заземлений путем их скрутки. Допускается, в тех случаях, когда сечение жил кабеля не позволяет применить переносные заземления, у электродвигателей до 1000В необходимо заземлять кабельную линию медным проводником сечением не менее сечения жилы кабеля либо соединять между собой жилы кабеля и изолировать их. Такое заземление или соединение жил кабеля учитывается в оперативной документации наравне с переносным заземлением.
15.3.3 Присоединение заземляющих и нулевых защитных проводников
Присоединение заземляющих и нулевых защитных проводников к заземлителям, заземляющему контуру к заземляющим конструкциям выполняется сваркой, а к корпусам аппаратов, МАШИН и опор ВЛ - сваркой или надежным болтовым соединением.
Каждая часть электроустановки, подлежащая заземлению или занулению, присоединяется к сети заземления или зануления с помощью отдельного проводника. Последовательное включение в заземляющий или нулевой защитный проводник заземляемых или зануляемых частей электроустановки запрещается. Заземляющие и нулевые защитные проводники должны иметь покрытие, предохраняющее от коррозии.
Использование электрозащитных средств
К электрозащитным средствам относятся:
- изолирующие штанги всех видов (оперативные, измерительные, для наложения заземления);
- изолирующие и электроизмерительные клещи;
- указатели напряжения всех видов и классов напряжений (с газоразрядной лампой, бесконтактные, импульсного типа, с лампой накаливания и др.);
- бесконтактные сигнализаторы наличия напряжения;
- изолированный инструмент;
- диэлектрические перчатки, боты и галоши, ковры, изолирующие подставки;
- защитные ограждения (щиты, ширмы, изолирующие накладки, колпаки);
- переносные заземления;
- устройства и приспособления для обеспечения безопасности труда при приведении испытаний в измерении в электроустановках (указатели напряжения для проверки совпадения фаз, устройства для прокола кабеля, устройство для определения разности напряжения в транзите, указатели повреждения кабелей и т.п.).
- плакаты и знаки безопасности;
- прочие средства защиты, изолирующие устройства и приспособления для ремонтных работ под напряжением 110 кВ и выше, а также в электросетях до 1000 В (полимерные и гибкие изоляторы; изолирующие лестницы, канаты, вставки телескопических вышек и подъемников; штанги для переноса и выравнивания потенциала; гибкие изолирующие покрытия и накладки и т.п.).
Основным электрозащитным средством называется изолирующее электрозащитное средство, изоляция которого длительно выдерживает рабочее напряжение электроустановки и которое позволяет работать на токоведущих частях, находящихся под напряжением. Основные электрозащитные средства изготавливаются из изоляционных материалов (фарфор, эбонит, гетинакс, древесно-слоистые пластики и т.п.). Материалы, поглощающие влагу (бакелит, дерево и др.) должны быть покрыты влагостойким лаком и иметь гладкую поверхность без трещин, отслоений и царапин.
15.4 Поражающее действие тока на организм человека
Биологическое действие электрического тока на организм человека, оказывающегося под напряжением, проявляется в судорожном сокращении различных групп мышц, в том числе мышц, осуществляющих дыхательное движение грудной клетки и регулирующих работу сердца. Наибольшую опасность представляет нарушение сердечной деятельности вследствие возникновения фибрилляции сердца, которое характеризуется разновременным несогласованным сокращением отдельных волокон сердечной мышцы, приводящим к нарушению ритмичного сокращения сердца или даже к его параличу.
Вид поражения человека электрическим током, при котором нарушается дыхание и не пульсирует сердце, носит название электрического удара. Степень физиологического воздействия электрического тока в основном определяется его родом и величиной, длительностью протекания и зависит от пути тока через тело человека и индивидуальных свойств человека. Наиболее вероятный путь рука-рука, рука-нога, нога-нога. Кроме того, поражение может произойти и без непосредственного прохождения тока через тело человека в результате ожогов, вызванных открытой электрической дугой.
В отношении величины "допустимого" или "безопасного" напряжения все еще нет установившейся точки зрения, так как электрическое сопротивление человека изменяется в широких пределах в зависимости от конкретных условий. Поэтому различные страны регламентируют свои нормы. Например, во Франции принято 24 В для переменного и 50 В для постоянного тока. Наша практика в зависимости от окружающих условий принимает за допустимое напряжение до 50 В переменного тока.
Однако и эти напряжения не могут рассматриваться как обеспечивающие полную безопасность. Так, например, в литературе описаны случаи смертельного поражения человека напряжением 12 В и ниже. Опасной величиной тока, протекающего через тело человека, следует считать 10 мА, смертельной - 100 мА. Кроме величины тока, на последствия от электрического удара влияет время нахождения человека под электротоком, частота тока и индивидуальные свойства человека.
15.4.1 Оказание первой помощи пострадавшему от электрического тока
Меры первой помощи зависят от состояния, в котором находится пострадавший. Для определения этого состояния необходимо немедленно провести, следующие мероприятия (время не более 1 мин.):
- уложить пострадавшего на спину на твердую поверхность;
- проверить наличие у пострадавшего дыхания (определяется по подъему грудной клетки);
- проверить наличие у пострадавшего пульса;
- выяснить состояние зрачка (узкий или широкий). Широкий зрачок указывает на резкое ухудшение кровоснабжения мозга.
Во всех случаях поражения электрическим током вызов врача является обязательным независимо от состояния пострадавшего. В случае отсутствия возможности быстро вызвать врача необходимо срочно доставить пострадавшего в лечебное учреждение, обеспечить для этого необходимые транспортные средства или носилки.
При поражении электрическим током пострадавший может находиться в сознании или в бессознательном состоянии. Если пострадавший находится в сознании, то его следует уложить в удобное положение и до прибытия врача обеспечить ему полный покой. Если же пострадавший находится в бессознательном состоянии, то следует немедленно расстегнуть одежду, создать приток свежего духа, давать нюхать нашатырный спирт, обрызгивать его водой и делать искусственное дыхание.
Заключение
В данной дипломной работе были рассмотрены особенности энергоснабжения административного здания на примере спорткомплекса СГАУ. Было проведено энергообследование, при котором составлены схемы инженерных сетей здания, определено годовое потребления энергии объектом, а также рассчитан потенциал энергосбережения.
Для количественной оценки годовой потребности спорткомплекса в энергоносителях был произведен расчет необходимого количества тепловой и электрической энергии для работы оборудования, освещения, систем, отопления, вентиляции, горячего и холодного водоснабжения. По полученным результатам были предложены два проекта внедрения автономного энергоснабжения.
Каждый из проектов был рассмотрен с экономической и технической точки зрения. В результате их технико-экономического анализа, а также оценки конкурентоспособности, в здании спорткомплекса СГАУ предпочтительнее внедрить проект автономного энергоснабжения на основе ГПУ-ТЭЦ.
Подобные документы
Перечень имеющейся установленной мощности, силового и осветительного оборудования по объектам пансионата. Проект по внедрению автономного энергоснабжения с использованием фото-ветро установки, пассивной солнечной системы и гелиосистемы. Расчет мощностей.
дипломная работа [353,4 K], добавлен 25.11.2010Выбор оптимальной схемы энергоснабжения промышленного района. Сравнение схем энергоснабжения – комбинированной и раздельной. Особенности технико-экономического выбора турбин и котлоагрегатов для различных схем энергоснабжения. Эксплуатационные затраты.
курсовая работа [337,9 K], добавлен 16.03.2011Анализ методов и перспектив использования твёрдых бытовых отходов в системах энергоснабжения. Добыча и утилизация свалочного газа. Технико-экономическое сопоставление вариантов энергоснабжения. Оптимизация работы установки по обогащению биогаза.
дипломная работа [719,7 K], добавлен 01.03.2009Анализ принципов построения энергоснабжения космических аппаратов. Типовые функции верхнего уровня иерархии подсистемы энергоснабжения. Этапы проектирования солнечной батареи. Подсистема распределения электрической энергии космического аппарата.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 08.06.2016Тепловая нагрузка промышленного района. Технико-экономический выбор турбин и котлоагрегатов для комбинированной схемы энергоснабжения. Расчет капитальных вложений и эксплуатационных затрат при комбинированной и раздельной схемах энергоснабжения.
курсовая работа [168,7 K], добавлен 12.01.2015Технико-экономические характеристики конденсационной, тепловой и атомной электростанций. Классификация резервных мощностей системы энергоснабжения по назначению и маневренности. Сравнение вариантов комбинированного и раздельного энергоснабжения.
дипломная работа [544,7 K], добавлен 22.02.2012Изменение и прекращение договора энергоснабжения, ответственность сторон. Права и обязанностей энергоснабжающей организации и потребителя-клиента. Обеспечение надлежащего технического состояния и безопасности эксплуатируемых энергетических сетей.
курсовая работа [27,4 K], добавлен 28.02.2016Оценка эффективности инвестиций к элементам теплоэнергетических систем - теплоутилизационным установкам промышленных предприятий. Расчет выхода и полезного использования вторичных энергоресурсов. Энергоснабжение в зонах централизованного энергоснабжения.
курсовая работа [310,9 K], добавлен 03.11.2014Расчет технологической нагрузки теплоэлектроцентрали и годового расхода топлива на ТЭЦ. Расчет конденсационной электростанции и технико-экономических показателей котельной. Сравнение вариантов энергоснабжения по чистому дисконтированному доходу.
курсовая работа [139,5 K], добавлен 09.03.2012Исследование основных этапов процесса реструктуризации российской электроэнергетики. Характеристика экономичного и надежного энергоснабжения потребителей на основе стабильного и не дискриминационного механизма купли-продажи электроэнергии и мощности.
реферат [30,1 K], добавлен 10.11.2011