Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
Воронежский государственный архитектурно-строительный
университет
Кафедра отопления и вентиляции
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине: «Охрана воздушного бассейна, технические средства и методы защиты окружающей среды»
Выполнил Кузьменко О.Н ТВ – 351 .
Ф.И.О. Группа Подпись
Проверил д.т.н. профессор Скрыпник А.И. .
Ф.И.О. Дата Подпись
Воронеж 2013
СОДЕРЖАНИЕ
Введение……………………………………………………………………….3
Список используемой литературы…………………………………………23
По видам выбросов сгруппированы ванны, вытяжные вентиляционные системы оснащены эффективными абсорбционными установками.
Для обеспечения нормируемых условий работы гальванического цеха в двух вентиляционных камерах установлены две приточные системы различной производительности в зависимости от технологических условий. Кроме приточных систем на въездных воротах установлены две завесы, так же предназначенные для обеспечения необходимого теплового режима.
Для удаления вредных веществ предназначено 11 вытяжных систем с механическим побуждением различного назначения и производительности, в том числе одна вытяжная вентиляционная система общеобменной вентиляции, установленная на кровле.
В виду того, что в цехе некоторые вредные вещества превышают значение предельно-допустимой концентрации вредного вещества в рабочей зоне, ванны цеха укрываются поплавками, закрывающими поверхность ванны на 2/3 их площади.
Все ванные цеха и вспомогательных участков оборудованы бортовыми отсосами.
Отопление цеха совмещено с приточной вентиляцией. Теплоснабжение калориферов – водой с параметрами 150 / 70 °С.
Дежурное отопление спроектировано следующим образом: в помещениях под окнами или вдоль стен установлены местные нагревательные приборы – конвекторы. Частично отопление осуществляется за счёт теплоотдачи от неизолированных гладких труб системы отопления.
В помещениях, в которых установлены открытые ванны, снабжённые бортовыми отсосами, рекомендуется рассеянная подача приточного воздуха в рабочую зону, поэтому в данном проекте применены воздухораспределители типа ВЭПш с коническими струями.
Расчёты приточных и вытяжных систем, оборудования велись на основе справочной литературы для проектирования систем вентиляции и отопления промышленного здания, методическими указаниями и СНиП, а так же ряда вспомогательной технической литературы.
Введение
Защита внутреннего воздуха производственного цеха от загрязнения вредными веществами является составной частью охраны труда на производстве.
Технологические процессы в гальванических цехах сопровождаются выделениями вредных веществ в атмосферу.
Осуществляя мероприятия по защите воздушного пространства цеха от запыленности и загазованности, одновременно создают определённые микроклиматические условия, а именно: температуру, относительную влажность и скорость движения воздуха в рабочей зоне, с учётом этого решаются задачи системы вентиляции и отопления.
Не менее важной задачей является защита атмосферы от выбросов вредных веществ системами вытяжной вентиляции. Эта задача решается путём улавливания вредных веществ из вентиляционного воздуха перед выбросами его в атмосферу.
Системой отопления в помещении поддерживается на определённом уровне температура воздуха и внутренних поверхностей ограждающих конструкций.
Состояние воздушной среды в помещениях в холодное время года обуславливается действием не только отопления, но и вентиляции. Отопление и вентиляция совместно обеспечивают в помещениях, помимо температуры, определённую влажность, подвижность, давление, состав и чистоту воздуха.
Отопление вместе с вентиляцией создают в помещении искусственный климат в холодное время года.
|
N |
Наименование величин |
Обозначение |
Размерность |
Числовые значения |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
1 |
Абсолютно минимальная температура наружного воздуха |
tmin |
°С |
-38 |
|
2 |
Средняя температура наиболее холодной пятидневки |
tн,5 |
°С |
-26 |
|
3 |
Средняя температура наиболее холодных суток |
tн,1 |
°С |
-30 |
|
4 |
Средняя температура отопительного периода (tн ≤ +8 °С) |
tн.с |
°С |
-3,4 |
|
5 |
Продолжительность отопительного периода |
zо.п. |
°С |
199 |
|
6 |
Максимальная амплитуда суточных колебаний температуры в июле |
A |
°С |
19,9 |
|
7 |
Минимальная из скоростей ветра за июль |
vнт |
м/с |
3,9 |
|
8 |
Максимальная из средних скоростей ветра на январь |
vнx |
м/с |
5,1 |
Повторяемость направлений ветра (числители), %; средняя скорость ветра по направлениям (знаменатель), м/с.
|
С |
СВ |
В |
ЮВ |
Ю |
ЮЗ |
З |
СЗ |
штиль |
|
|
январь |
|||||||||
|
средняя скорость ветра,м/с |
10 |
11 |
12 |
15 |
12 |
14 |
16 |
10 |
6 |
|
повторяемость,% |
4,1 |
3,6 |
4,2 |
5 |
5,1 |
5,4 |
5,1 |
4,5 |
2. Выбор расчётных параметров наружного воздуха
Расчётными параметрами наружного воздуха является: удельная энтальпия Jн , кДж/кг; температура наружного воздуха tн , °С; относительная влажность , %. В том числе определены по J-d диаграмме – влагосодержание d, г/м. Все параметры заноси в таблицу.
П.П.Г. характеризуется едиными для всей территории России значениям tн=10 °С и выше; Jн=23 кДж/кг.
Таблица 2.1
|
Период года |
Параметры |
Температура tн, °С |
Удельная энтальпия Jн ,кДж/кг |
Скорость ветра vн, м/с |
Влагосодержание d, г/м |
φ , % |
|
Т.Г.Г. |
А |
24,2 |
52,3 |
- |
10,3 |
54 |
|
Х.П.Г. |
Б |
-25 |
-24,3 |
5,4 |
0,4 |
86 |
|
П.П.Г. |
- |
10 |
23 |
- |
5,1 |
- |
Расчётная географическая широта 52 °С с.ш.
Барометрическое давление 970 гПа.
Категория работ средней тяжести ll а
Допустимые параметры
Таблица 3.1
|
Период года |
Температура,°С |
φ, % |
v, м/с |
|
|
Х.П.Г. |
17 |
75 |
0,3 |
13 |
|
Т.П.Г. |
27,2 |
60 |
0,5 |
- |
Тепловой период года
Температура воздуха определяется по:
tр.з.=tан + 3 , °С
Холодный период года
Температура в верхней зоне определяется:
tв.з.=tр.з. + grand t (H – hр.з.), °С,
где Н – высота помещения, м;
grand t – градиент температуры, зависящая от теплонапряжения объёма помещения.
tв.з.=17. + 0,3 (6 – 1,5.)=20,15 °С ,
Тепловой период года
tв.з.=27,2. + 0,3 (6 – 1,5.)=30,35 °С,
Согласно таблицы 2.1 [
Рассмотрены также результаты, выполненные профессором Полосиным И.И. и другими сотрудниками, гальванической ванны с укрытием в виде створок на шарнирах, схема которой приведена на рисунке 3.
Рекомендуется длину ванны выполнять не более 1,2 м. Отличительной особенностью ванны является применение отсоса смеси с четырёх сторон. Для улавливания вредных выделений при выемке деталей из раствора применены эластичные укрытия вокруг вынимаемых деталей, их которого удаляются вредные вещества.
Скорость у всасывающих отверстиях допускается не менее 0,6 м/с, а над поверхностью раствора до 0,2 м/с для исключения захвата вредных веществ. Удельный расход воздуха должен быть не менее 300 м3/ч на 1 м2 поверхности раствора.
На исследованных конструкциях укрытий достигнута эффективность улавливания вредных выделений до 90 – 96 %. Эффективность определялась по зависимости
η = 75,5 (lg(L/F) – 1,47,
где L – расход отсасываемого газа, м3/с,
F – площадь поверхности ванны, м2.
18.8. Определение предварительной эффективности очистки, необходимой для выбора очистных устройств.
= (Cпдк – Сф) (18.23)
Мтр = , (18.24)
Мтр = = 0,376 г/с,
Эф = 100% , (18.25)
Эф = 100% = 59%
18.9. Выбор экономически целесообразного варианта очистки.
В данном проекте ведётся сравнения варианта с очисткой и без неё.
Для варианта с очисткой рассматривается коэффициент очистки газовоздушной смеси, приведённые затраты, которые складываются из капитальных затрат и эксплуатационных расходов на систему вентиляции, платы за выброс. Для определения капитальных затрат составляют сметы для обоих вариантов.
18.9.2. Определение стоимости трубы, обеспечивающей рассеивание выбросов до ПДК
Высота трубы:
H = = = 21,1 м
18.9.3. Определение приведённых затрат для системы без очистки.
П = Ен k + Cx + Pл, (18.30)
где Ен – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений [1/100], принимаемый равным 0,2 для вентиляционных систем;
k – капитальные затраты, руб;
Определяются локальной сметой;
С – эксплуатационные расходы, которые определяются по формуле:
С = Са + Стр + Сэ, (18.31)
где Са – затраты на амортизацию, состоящие из сумм отчислений на капитальный ремонт [руб/год].
Нормативное значение Са на вентиляционное оборудование и воздуховоды составляет 12,1 % капитальных затрат;
Стр – расходы на текущий ремонт вентиляционных систем, составляющие 1 – 1,5 % от капитальных затрат – для воздуховодов.
Сэ – стоимость электроэнергии.
Годовые затраты на электроэнергию:
Сэ = (L Pвент τ/1000 ηв ηn)Cтар, (18.32)
где L – производительность вентиляционной системы по воздуху (м3/с);
Pвен – давление развиваемое вентилятором, Па;
τ – время работы вентиляционной системы в год;
ηв – КПД вентилятора;
ηл – КПД передачи, принимаемый равным 1, если колесо вентилятора находится на валу электродвигателя;
Cтар – тариф на электроэнергию, равный 336 руб/кВт ч.
Са = 0,121 38917,9 = 4709 руб.
Стр = 0,915 = 584 руб.
Сэ = (4,95 1867 2520/1000 0,65 1) 336 = 12038,599 руб.
С = 4709 + 584 + 12039 = 17332 руб.
П = 0,2 42687,6 + 17332 = 26508 руб.
18.9.4. Расчёт системы вентиляции с очистным оборудованием (ТКА – 6)
(1 вариант)
Определим количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу, г/с, по формуле:
М’ = М – Муст
М’ = 0,922 – 0,922 0,9 = 0,0922 г/с
Находим высоту трубы,
необходимую для рассеивания этого количества вредных веществ по формуле 18.18:
H = []3/4 = 4,56 м
Принимаем: H = 18,6 м, Hтр = 18,6 – 16,2 = 2,4 м.
Затраты на ТКА – 6 определяем по его массе и исходя из стоимости металла.
Стк = 3 90 50 1,1 1,2 = 17820 руб.
- 90 кг – масса одного ТКА – 6
- 1,1 – коэффициент учитывающий стоимость винипласта
- 1,2 – коэффициент учитывающий установку.
Определим стоимость трубы по формуле 18.26:
Струбы = 7,9 3,768 3 50 = 4465,08 руб.
Определим площадь поверхности трубы по формуле 18.27:
Fтр = 3,14 0,5 = 3,768 м2
18.9.5. Локальная смета с установками ТКА – 6 аналогична системе без очистки за исключением стоимости ТКА – 6.
К = 20483190 + 262310 =20745410 руб.
где 20483100 – смотри лист [ ]; 262310 – смотри [ ].
Определяем приведённые затраты для системы с очисткой по формуле:
П = ЕнК + С,
где С = Са + Стр + Сэ + Св (18.33)
Са = 0,121 20745410 = 2510194 руб.
Стр = 0,015 20745410 = 311181 руб.
Сэ = (4,95 2504 5840/1000 0,8 1) 115 = 10405434 руб.
Св = 0,015 3 34,84 1000 5840 = 9155952 руб.
П = 0,2 20811135 + 22382761 + 4201 = 26549189 руб.
Плата за выброс: П = 1,938 85 1,5 17 = 4201 руб.
На основании проведённых расчётов строим диаграмму технико-экономических показателей.
П1 = К1 + С1 + m1P1 – без очистки
П2 = ЕнК2 + С2 + m2P2 – с очисткой
P1 = , руб. (18.34)
P1 = = 20661 руб.
П2 = 0,2 20745410 + 22382761 + 1,938 1,5 17 20000 = 27520223 руб.
18.10. Расчёт турбулентно-контактного абсорбера.
Исходные данные:
L – расход воздуха – 5806 м3/ч
gl – плотность орашения – 40 м3/м2 ч
hst – высота слоя насадка – 0,1 м
dв – диаметр шариков, 40 мм
ρв – плотность шариков – 300 кг/м3
Сg – коэффициент живого сечения решётки аппарата
18.10.1. Определяем min скорость воздуха:
vmin = 110g-0,8exp(-1,38 10-3 hst), м/с (18.34)
vmin = 110 40-0,8exp(-1,38 10-3 0,1) = 5,75 м/с
18.10.2. Находим max допустимую скорость воздуха
vmax = 67,2, м/с (18.35)
vmax = 67,2 40-0,22 0,1-0,27 = 8,6 м/с
vmin < vраб < vmax
18.10.3. Диаметр абсорбера выбирается по формуле:
d1 = [L/(0,785 vраб)]1/2 (18.36)
d1 = [1,61/(0,785 6)]1/2 = 0,58 м
18.10.4. Внутренний диаметр сепаратора
dr = [L/(0,785 vраб + )]1/2, (18.37)
где vr – скорость воздуха в сепаратора, v = 2,5 м/с
dr = [1,61/(0,785 2,5 + 0,582)]1/2 = 0,8366 м
18.10.5.Высота ограничительной решётки
hs = L/v3П dl f2, (18.41)
где v3 – скорость в отверстия ограничительной решётки 4,5 – 6 м/с;
fr – свободное сечение решётки 500 мм.
hs = 1,02/5 3,14 0,58 0,5 = 0,22 м
18.10.6. Динамическая высота слоя насадки
hdi = 0,273v1,7, мм (18.42)
hdi = 0,273 61,7 400,6 1000,82 = 229 мм
18.10.7. Аэродинамическое сопротивление
∆P = 8,1, Па (18.43)
∆ρ = 8,1 60,57 400,13 0,10,57 40-0,064 3000,76 = 626 Па
18.11. Определение численности персонала, обслуживающего ТКА – 6
Различают дежурный и ремонтный персонал:
Чдеж = τдеж К1 К3 h; (18.44)
Чреш = τреш К2 К3 h; (18.45)
где Ч – численность соответственно дежурного и ремонтного персонала;
τдеж, τреш – время ремонта или обслуживания;
n – число однотипных аппаратов;
К1, К2 – коэффициенты зависящие от числа аппаратов.
К1, К2, К3 – определяются из графиков.
Чдеж = 0,5 0,9 0,34 3 = 0,459;
Принимаем: Чдеж = 1 человек.
Чреш = 0,15 0,9 0,34 3 = 0,18;
Принимаем: Чреш = 1 человек.
18.12. Расчёт загрязнения атмосферы вентиляционными выбросами.
Пересчитываем максимальную концентрацию, текущую концентрацию в направлении оси факела (Сх), с учётом изменения степени очистки.
Так как f > 100 расчёт ведём для холодных выбросов:
См = , (18.46)
где М’ – масса вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу с учётом очистки (η = 90%).
См = = 0,0129 мг/м3
18.12.1. Расчёт приземной концентрации вредных веществ по оси факела выброса на разных расстояниях x от источника загрязнения атмосферы (расчёт аналогичен 18.5)
х1 = 50 м, х2 = 100 м, х3 = 150 м, х4 = 200 м, х5 = 225 м.
Значения Si берём из п.18.5:
= 0,212
= 0,599
= 0,888
= 0,987
= 1
Значения и Сmax подставляем в формулу:
= 0,0129 0,212 = 0,0027 мг/м3
= 0,0129 0,599 = 0,0077 мг/м3
= 0,0129 0,888 = 0,0114 мг/м3
= 0,0129 0,987 = 0,0127 мг/м3
Концентрация на границе СЗЗ:
Сф = 0,0077 мг/м3
Сф = 0,8 0,2 = 0,16 мг/м3
Сист = 0,0077 + 0,16 = 0,1677 мг/м3
Систочника не превышает СПДК, следовательно, нет необходимости в дополнительных средствах очистки.
Для контроля состояния воздушной среды устанавливаются 3 маршрутных поста, 2 в жилом микрорайоне и 1 в районе зелёной зоны. В период неблагоприятных метеорологических условий измерения проводится каждые 3 часа. Измерения следует проводить на высоте 1,5 = 2,5 м над уровнем земли.
19. Автоматизация
19.1. Автоматизация приточной системы П1/П2
Краткая характеристика объекта автоматизации
а) Упрощённая технологическая схема процесса.
б) Состав и характеристика оборудования
Объект регулирования - приточная система П1,(П2) установленная на отметке – 6.000 и обслуживающая основные участки цеха.
Состав оборудования:
- воздушный клапан В – 500 с электродвигателем ЧА80А6У, установочная мощность 0,75 кВт, n = 915 об/мин.
- воздушный фильтр Ф6РУ2А
- воздухонагреватель КВБ12 – П
- вентилятор ЦЧ – 76 №16
Расход воздуха – L = 63290 м3/ч.
в) Описание технологического процесса.
Выбор способа управления осуществляется поворотом переключателя SA1 в положение “ручное” или “автоматическое”, а выбор режима работы – переключателем SA2 поворотом его в положение “зима” и “лето”.
Ручное местное управление электродвигателем приточного вентилятора М1 производится кнопками SB1 “Стоп” и SB2 “Пуск” через магнитный пускатель КМ1; исполнительным механизмом М2 приёмного клапана наружного воздуха кнопками SB3 “Открытие” и SB4 “Закрытие” через промежуточное реле; исполнительным механизмом МЗ клапана на теплоносителе кнопками SB5 “Открытие” и SB6 “Закрытие”.
Включение – выключение электродвигателя М1 вентилятора сигнализируются лампой H1, 2 “Вентилятор включен”, установленной на щите автоматизации.
Включение и выключение приточной камеры в автоматическом режиме работы производится кнопками SB9 “Стоп” и SB10 “Пуск”.
Подготовка к пуску вентилятора после нажатия кнопки SB10 сигнализируется лампой H62 (только для зимнего режима).
Поддерживание температуры приточного воздуха осуществляется регулятором температуры P1 с термисторным датчиком ВК1, установленным в воздуховоде.
Защита воздухонагревательной установки от замерзания обеспечивается датчиком реле температуры теплоносителя сразу за первой по ходу воздуха секцией подогрева и датчиком реле температуры воздуха 703, чувствительный элемент которого установлен в воздуховоде между приёмным клапаном наружного воздуха и воздухонагревательной установкой.
В случае замерзания (опасность замерзания) через промежуточное реле отключается приточный вентилятор и открывается клапан на теплоносителе, включается сигнализация, а так же закрывается приёмный клапан наружного воздуха.
19.2. Задание на автоматизационные системы
19.2.1. Задание по контролю
Таблица 19.1
|
Наименование параметров |
Место измерения |
Диапазон возможных изменений |
Требуемая точность измерений |
Вид контроля |
Особые условия |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Температура наружного воздуха |
На выходе в в приточную камеру |
- 25 +25 С |
1 |
Показание |
Повышенная влажность |
|
Температура в помещении |
В рабочей зоне |
5 С + 30С |
1 |
Показание |
- |
|
Температура теплоносителя в прямом трубопроводе калорифера |
На входе в калорифер |
0 С 150 С |
5 % |
Показание |
- |
|
Температура теплоносителя в обратном трубопроводе калорифера |
На выходе из калорифера |
0 С 70 С |
5 % |
Показание |
- |
|
Состояние воздушного клапана |
Исполнительный механизм “вкл.выкл.” |
- |
- |
Сигнализация “открыт” “закрыт” |
- |
|
Состояние приточного вентилятора |
Исполнительный механизм “вкл.выкл.” |
- |
- |
Сигнализация “включ” “выключ” |
- |
19.2.2. Задание на автоматическое регулирование
Автоматическое регулирование температуры воздуха в рабочей зоне гальванического цеха.
Регулирующее воздействие – расход теплоносителя через калориферы.
Вид регулирования – стабилизация.
Время регулирования – до 10 минут.
Перерегулирование – до 30 %.
Регулирование осуществляется контуром состоящим из датчика, регулятора и исполнительного механизма.
В этом контуре с помощью датчика температуры измеряется текущее значение температуры. В регулирующем приборе оно сравнивается с заданным значением и если есть рассогласование, то регулирующий прибор приводит в действие исполнительный механизм до исчезновения рассогласования измеряемого параметра с заданным.
19.2.3. Логично – программное управление
По команде “Пуск” открыть вентиль теплоносителя калориферов. Включить таймер (τ – время, необходимое для размораживания створок воздушного клапана). Открыть воздушный клапан. Проверить открытие воздушного клапана. Включить регулятор температуры. Если все предыдущие цепочки сработали, то включается приточной вентилятор.
По команде “Останов” П = 0 закрывается воздушный клапан Вк = 0, останавливается регулятор температуры.
19.2.4. Защита калориферов от замораживания
Постоянно измеряется температура наружного воздуха перед калорифером датчиком 701 позиционного типа, срабатывающего при температуре + 3 4 С.
Второй датчик температуры 702, установленный в обратном трубопроводе калорифера, так же позиционного типа и срабатывает при t = 30 60 С.
Логика работы
При температуре наружного воздуха более + 3 4 С система защиты от замораживания калориферов отключается, когда температура опускается до + 3 4 С срабатывает датчик 701 и подключается к схеме. Если температура падает ниже заданного этому датчику значения, то открывается обводной клапан на обратном трубопроводе калорифера, закрывается воздушный клапан, отключается приточный вентилятор и включается сигнализация.
22. Организация и планирование работ
Организация строительного производства должна обеспечивать достижение конечного результат. Это подразумевает ввод объекта в эксплуатацию с необходимым качеством и в определённые договором сроки с минимальными издержками производства, то есть получение максимальной прибыли за счёт организационных, технических и технологических мероприятий. Согласно СНиП 3.01.01 – 85 “Организация строительного производства”, строительство каждого объекта осуществляется, только на основании предварительно разработанных решений по организации и технологии строительства, которые должны быть приняты в ПОС (проект организации строительства) и ППР (проект производства работ).
Основные требования к организации строительного производства:
- координация всех участков строительства осуществляется генподрядчиком. Его указания оперативного характера по выполнению согласованных графиков производства работ и качеству работ является обязательными;
- поставка материальных ресурсов должна осуществляться в строгом соответствии с производственными календарными планами;
- должна быть предусмотрена высокая степень индустриализации работ;
- должна осуществляться высокая культура ведения работ, обеспечивающая выполнение требований СНиП, технологических условий и других нормативных документов;
- строжайшее выполнение требований, обеспечивающих безопасное ведение работ, то есть соблюдение правил техники безопасности;
- соблюдения требований по охране окружающей среды.
22.1. Ведомость объёмов работ и трудозатрат
Таблица 1
|
№п/п |
Наименование работ |
Ед. изм. |
Объём работ |
ЕНиР |
Нормы времени чел. - z |
Трудоёмкость с учётом неучт. работ |
|
|
на един. |
всего |
||||||
|
1 |
Монтаж воздуховодов |
||||||
|
140 |
м2 |
4.4 |
Е10 – 5 |
0.76 |
3.34 |
4.7 |
|
|
200 |
м2 |
8.8 |
Е10 – 5 |
0.76 |
6.68 |
9.4 |
|
|
280 |
м2 |
81.9 |
Е10 – 5 |
0.47 |
38.5 |
53.9 |
|
|
315 |
м2 |
81.5 |
Е10 – 5 |
0.47 |
38.3 |
53.6 |
|
|
355 |
м2 |
33.9 |
Е10 – 5 |
0.55 |
18.6 |
26.04 |
|
|
400 |
м2 |
64 |
Е10 – 5 |
0.44 |
28.2 |
39.5 |
|
|
450 |
м2 |
81 |
Е10 – 5 |
0.42 |
34.0 |
47.6 |
|
|
500 |
м2 |
6.3 |
Е10 – 5 |
0.68 |
4.3 |
6.02 |
|
|
550 |
м2 |
9.3 |
Е10 – 5 |
0.68 |
6.3 |
8.82 |
|
|
560 |
м2 |
26.7 |
Е10 – 5 |
0.49 |
13.1 |
18.3 |
|
|
630 |
м2 |
81.1 |
Е10 – 5 |
0.38 |
30.8 |
43.1 |
|
|
710 |
м2 |
4.7 |
Е10 – 5 |
0.44 |
20.7 |
28.98 |
|
|
800 |
м2 |
81.1 |
Е10 – 5 |
0.38 |
30.8 |
43.1 |
|
|
900 |
м2 |
33 |
Е10 – 5 |
0.44 |
20.7 |
28.98 |
|
|
1000 |
м2 |
173 |
Е10 – 5 |
0.33 |
57.2 |
80.1 |
|
|
1120 |
м2 |
84 |
Е10 – 5 |
0.32 |
26.8 |
37.5 |
|
|
1250 |
м2 |
5.9 |
Е10 – 5 |
- |
5.9 |
8.3 |
|
|
2 |
Монтаж приточных камер |
|
|||||
|
2ПК50 |
шт. |
2 |
Е10 – 2 |
66 |
132 |
184.8 |
|
|
2ПК40 |
шт. |
1 |
Е10 – 2 |
66 |
66 |
92.4 |
|
|
3 |
Монтаж вентиляторов |
||||||
|
(m = 960 кг) Ц4 – 70 №11 |
шт. |
1 |
Е34 – 27 |
6.8 |
6.8 |
9.5 |
|
|
(m = 970 кг) Ц4 – 70 №12.5 |
шт. |
1 |
Е34 – 27 |
6.8 |
6.8 |
9.5 |
|
|
(m = 102 кг) Ц4 – 70 №5 |
шт. |
2 |
Е34 – 27 |
4.3 |
8.6 |
12.04 |
|
|
(m = 568 кг) Ц4 – 70 №8 |
шт. |
4 |
Е34 – 27 |
5.9 |
23.6 |
33 |
|
|
(m = 960 кг) Ц4 – 70 №10 |
шт. |
2 |
Е34 – 27 |
6.8 |
13.6 |
19 |
|
|
(m = 129 кг) Ц4 – 75 №5 |
шт. |
3 |
Е34 – 27 |
4.7 |
14.1 |
19.7 |
|
|
(m = 222 кг) Ц4 – 75 №6.3 |
шт. |
1 |
Е34 – 27 |
6.7 |
6.7 |
9.4 |
|
|
(m = 240 кг) ВКР №8 |
шт. |
4 |
Е34 – 27 |
6.7 |
26.8 |
37.5 |
|
|
4 |
Монтаж воздухонагревателей |
||||||
|
КВС 12П |
шт. |
1 |
Е9 – 1 – 14 |
2.1 |
2.1 |
2.94 |
|
|
КВБ 9П |
шт. |
1 |
Е9 – 1 – 14 |
1.4 |
1.4 |
1.96 |
|
|
КВБ 7П |
шт. |
4 |
Е9 – 1 – 14 |
0.99 |
3.96 |
5.5 |
|
|
КсК 3 – 11 |
шт. |
1 |
Е9 – 1 – 14 |
0.99 |
0.99 |
1.4 |
|
|
КсК 3 – 12 |
шт. |
1 |
Е9 – 1 – 14 |
0.99 |
0.99 |
1.4 |
|
|
КсК 4 – 10 |
шт. |
18 |
Е9 – 1 – 14 |
1.4 |
25.2 |
35.3 |
|
|
5 |
Монтаж воздухонагревателей |
||||||
|
(m = 53 кг) ВэПш – 13 |
шт. |
10 |
Е10 – 11 |
1.2 |
12 |
16.8 |
|
|
(m = 35 кг) ПДн – 4 |
шт. |
15 |
Е34 – 27 |
1.5 |
22.5 |
31.5 |
|
|
6 |
Монтаж жалюзийных решёток |
||||||
|
СТД 5289 150 580 |
шт. |
31 |
Е10 – 16 |
0.9 |
27.9 |
39.1 |
|
|
РР 400 140 |
шт. |
6 |
Е10 – 16 |
0.66 |
3.96 |
5.5 |
|
|
200 400 |
шт. |
30 |
Е10 – 16 |
0.9 |
27 |
37.8 |
|
|
7 |
Монтаж воздухонагревателя |
||||||
|
СПК №50 (832 кг) |
шт. |
2 |
Е34 – 17 |
2.5 |
5 |
7 |
|
|
8 |
Монтаж насосов ВКС |
шт. |
2 |
Е34 – 17 |
4.6 |
9.2 |
12.9 |
|
9 |
Монтаж ионитного фильтра |
шт. |
1 |
Е10 – 18 |
0.65 |
0.65 |
0.91 |
|
10 |
Монтаж местных насосов от технологического оборудования |
шт. |
24 |
Е10 – 12 |
0.58 |
13.92 |
19.5 |
|
11 |
Погрузка грузов с помощью ручных лебёдок, масса груза до 0,4 т. |
шт. |
20 |
Е25 – 15 |
0.77 |
15.4 |
21.56 |
|
12 |
Выгрузка грузов с помощью ручных лебёдок, масса груза до 0,4 т. |
шт. |
20 |
Е25 – 15 |
60 |
1200 |
1680 |
|
13 |
Закрепление оттяжек, d каната до 13 мм. |
шт. |
6 |
Е25 – 12 |
0.62 |
3.72 |
5.2 |
|
14 |
Снятие расчалок или оттяжек, d каната до 13 мм. |
шт. |
40 |
Е25 – 27 |
2.42 |
96.8 |
135.5 |
|
15 |
Подъём груза с помощью ручной лебёдки, масса груза до 1,5 т. |
шт. |
6 |
Е25 – 12 |
0.62 |
3.72 |
5.2 |
|
16 |
Монтаж шиберов |
шт. |
4 |
Е10 – 9 |
0.85 |
3.44 |
4.82 |
|
17 |
Монтаж раздаточных коробов воздушно-тепловой завесы |
шт. |
2 |
Е10 – 15 |
3.2 |
6.4 |
8.96 |
22.2. Принятые методы производства работ
Подготовка объекта к монтажу
До начала монтажных работ генеральный подрядчик и монтажная организация согласовывают перечень и срока выполнения отдельных строительных работ, связанных с устройством вентиляционных устройств. К началу монтажных работ должны быть:
- освобождены от строительных материалов и конструкций места проведения монтажных работ и обеспечен свободный доступ к ним;
- возведены стены и перегородки, устроены перекрытия в местах прокладки воздуховодов и вентиляционного оборудования. В них должны быть оставлены монтажные проёмы, через которые можно подавать вентиляционное оборудование и материалы. Монтажные проёмы, размеры которых зависят от габаритов оборудования, оставляют в соответствии с ППР:
- выполнены фундаменты, основания и площади для монтажа вентиляционного оборудования, приточных камер;
- установлены закладные детали для крепления воздуховодов, решёток, герметичных дверей и т.д.;
- оставлены отверстия в стенах и перегородках для прокладки воздуховодов и устройства воздухозаборных шахт;
- выполнены строительные части вентиляционных камер;
- штукатурены и грунтованы стены, потолки и перегородки в местах прокладки воздуховодов;
- устроены опорные конструкции на кровле здания для установки крышных вентиляторов;
- выполнены мероприятия для безопасного ведения работ (ограждены проёмы, сделаны навесы и т.д.).
Монтажных горизонтальных металлических воздуховодов
Проверить комплектность и качество заведённых на объект деталей и узлов системы вентиляции.
Установить подмости или монтажные вышки.
Установить средства подъёма (блоки, лебёдки).
Поднести к месту монтажа детали воздуховода и собрать их в максимально допустимые, по условиям подъёма укрупнённые узлы; установить подвески.
Собранный узел застропить инвектарными стропами и привязать оттяжку.
С помощью лебёдки или крана поднять узел и укрепить на подвесках.
Проверить правильность стропированного узла.
Расстропить узел и снять оттяжки.
Монтаж вертикальных воздуховодов снаружи здания
Установить средства подъёма (блоки, лебёдку, инвектарную мачту с блоком).
Подвесить мальку. Пробить отверстия и установить средства крепления деьали и собрать их в укрупнённый узел с установкой хомутов и растяжек.
Подъём укрупнённого узла производить с помощью лебёдки.
Крепление собранного воздуховода с выверкой производить с мольки. После монтажа воздуховода снять подъёмные приспособления.
Монтаж вентиляторов
Проверяют комплектность поставки вентилятора и его деталей, а также наличие электродвигателей, ограждающих устройств, анкерных болтов.
Доставляют вентилятор и его детали к месту монтажа. Поднимают и устанавливают вентилятор (при необходимости собрав его с помощью грузоподъёмных средств на фундамент, площадку или кронштейны).
Проверяют правильность установок вентилятора и закрепляют его в проектном положении к опорным конструкциям.
Проверяют работу вентилятора. Метод установки и способы монтажа вентиляторов определяют проектом производства работ и местными условиями.
Монтаж приточных камер
Секции, сборочные единицы приточных камер поступают на монтаж в упакованном виде. Распаковывают их непосредственно перед монтажом. Секции и детали стропят за специально предусмотренные для этой цели отверстия и проушины.
Перед монтажом осматривают все сборочные единицы, плавность открывания и закрывания заслонок, герметичность дверей. При монтаже следует за тем, чтобы все панели и секции между собой были соединены герметично.
На фундамент помещают приёмную секцию, которую монтируют с учётом примыкания к стене воздухозаборного узла. До монтажа утеплённой заслонки или рамы с утеплёнными заслонками устанавливают, регулируют в зависимости от толщины стены и приваривают переходной патрубок. Затем устанавливают секцию подогрева и присоединяют её к приёмной на болтах , предварительно установив прокладки. Далее монтируют секцию орошения и соединительную. После этого собирают и устанавливают вентиляционный агрегат.
22.3. Локальная сетевая модель
В качестве модели, ограждающей технические и организационные взаимосвязи процесса производства строительных работ, используется сетевая модель, которая строится по результатам ведомости объёмов работ и трудозатрат.
Расчёт производится по формуле:
= + = = min
= +
= -
=
= - = -
= -
tкр = max
Напряжённость пути
Kн(Zn) = ,
где – продолжительность пути работ, лежащих на критическом пути;
tкр – критический путь.
R(Zn) = tкр – t(Zn)
Локальная сетевая модель на производство ментальных работ.
1 – 2 Разработка локальных чертежей и ППР
2 – 4 Изготовление воздуховодов приточной системы
2 – 3 Изготовление воздуховодов вытяжной системы
3 – 5 Доставка воздуховодов вытяжной системы
4 – 9 Доставка воздуховодов приточной системы
5 – 11 Монтаж воздуховодов вытяжной системы
9 – 10 Монтаж воздуховодов приточной системы
11 – 15 Обкатка и наладка вытяжных систем
10 – 14 Наладка приточных систем
14 – 16 Подача тепла в корпус
1 – 6 Ревизия (комплектация) оборудования систем
6 – 7 Доставка оборудования приточной системы
7 – 8 Монтаж оборудования приточной системы
7 – 12 Доставка оборудования вытяжной системы
12 – 13 Монтаж оборудования вытяжной системы
16 – 17 Устранение недоделок и замечаний комиссии и сдача в эксплуатацию
Внешние работы
I Строительная готовность приточных камер
II Строительная готовность
III Монтажная готовность технологического оборудования, оснащаемое местными отсосами, должны быть смонтированы
IV Подача электроэнергии на двигателе
Расчёт локальной сетевой модели, календарный сетевой график, график движения работ силы на монтажной площади представлены на ЛИСТЕ 9 графической части проекта.
22.4. Расчёт складских и бытовых помещений
Количество воздуховодов – 1143 м2.
Масса вентиляционного оборудования – 14 т.
Срок исполнения объекта – 227 чел/дня.
Средняя численность человек – 112.
P = n k,
где Q – объём материала для монтажа, м2;
P – объём материала для хранения, м2;
– коэффициент поступления материала на склад;
n – нормативный запас материала;
k – коэффициент нормативности поступления материалов.
P = = 55 м3
Площадь складов без учёта проходов
F = P/g,
где g = 8 м2/м2 – для воздуховодов; g = 3 м2/м2 – для оборудования.
F = = 7 м2 + 18 м2 = 25 м2
С учётом проходов S = F/, где – коэффициент использования склада = 0,5.
S = = 50 м2
Принимаем склад типа “Универсал” площадь одного блока 25 м2, к установке 2 блока:
S = 25 2 = 50 м2.
Рассчитываем потребность в помещениях санитарно-бытового назначения, здания административного назначения.
Для этого необходимо определить количество работающих на площадке, определяемое по формуле:
N = K(Nраб. + Nитр + Nмон + Nслуж),
где K = 1,06 – коэффициент запаса;
Nраб. = 7 чел.; Nитр = 7 0,13 = 1 чел.;
Nслуж = 0,4 Nраб. = 3 чел. – количество служащих;
Nобслуж. = 1,66(7 + 1 + 3) = 12 чел. – количество обслуживающего персонала.
Здания санитарно-бытового обслуживания.
Расчёт ведётся по формуле:
Sтр = Sн N,
где Sн – нормативный показатель площадки;
N – общее количество работающих. Число работающих составляет 12 чел.
Гардеробная: Sтр = 6 0,1 12 = 7,2 м2
Душевая: Sтр = 8,2 0,1 12 = 9 м2
Сушилка: Sтр = 2 12 0,1 = 2,4 м2
Столовая: Sтр = 4,55 12 0,11 = 15 м2, где 4,55 – нормативный показатель площади на 10 чел. в обеденном зале.
Помещения для обогрева рабочих: Sтр = 7,12 0,1 = 8,4 м2
Уборная: Sтр = (0,7 12 0,1)0,7 + 2,05 + 4,5 = 2,05 4,5 м
Здания административного назначения:
Расчёт ведётся по формуле: Sтр = Sн N
Контора Sтр = 4 12 = 48 м2.
22.5. Разработка технологической карты на монтаж
приточной камеры 2ПК – 50
Приточная камера 2ПК – 50 согласно проекту системы вентиляции воздуха в термическом цехе состоит из следующих секций:
- приёмная секция с фильтром массой 155 кг.
- калориферная секция ВКВ 243.1 массой 296 кг.
- соединительная секция массой 145 кг.
- вентагрегат ВР – 80 – 70 №11 с виброизолятором и DO43 m =1450 кг.
Высота приточной камеры 2000 мм, ширина 1950 мм.
Высота помещения, в котором будет установлена приточная камера 6 м.
Секции камеры доставляют на объект в собранном виде в упаковке, распаковывают их непосредственно перед монтажом.
До начала монтажа камера должна быть приготовлена:
Секции стропят за специально предусмотренные для этой цели отверстия и прощелины.
Для строповки секций используют четырёхветвевой строп.
Чтобы подобрать канат для стропа необходимо определить разрывное (устройства) усилие каната R по формуле:
R = S k ,
где S – наибольшее допустимое напряжение каната, H;
k – коэффициент запаса прочности каната k = 6 для стропов.
S = n P/m ,
где P – вес груза поднимаемого стропом, H;
m – число ветвей стропа;
n – коэффициент зависящий от угла .
при = 45 n = 1.42
Для расчёта допускаемого напряжения каната в качестве расчётного веса груза, поднимаемого стропом, принимаем вес вентагрегата, так как он обладает наибольшей массой по сравнению с остальными секциями приточной камеры.
S = 1,42 1450/4 = 5147,5 Н
R = 6 5147,5 = 30885 Н = 31 кН
Принимаем канат 9,1 – Г – 1 – Н – 170 диаметром 9,1 мм, имеющий разрывное усилие 45,1 кН. Временное сопротивление разрыву 170 кгс/мм2.
Для установки секций камеры в монтажное положение применяется кошка типа А с механизмом перемещения, грузоподъёмностью 1 т.
Кошка предназначена для перемещения секций по подвесному однорельсовому пути двутаврового сечения. Для этого используется монорельс (швелер №20), который крепится к перекрытию.
23. Техника безопасности при монтаже систем вентиляции
Общие требования по технике безопасности:
Все механизмы, инвентарь, инструменты и строительные машины должны соответствовать характеру выполнения работ и быть исправными. Не оставлять без надзора работающих механизмов.
На всех участках строительства, где это требуется по условиям работы у работающих механизмов, на подъездных рельсовых путях, у опасных зон монтажа необходимо вывешивать предупредительные надписи и плакаты. В местах прохода людей через каналы необходимо уложить прочные и плотные мостики с двухсторонними перилами.
Монтаж воздуховодов вблизи электрических проводов производят при снятом напряжении или при защите электропроводов от механического повреждения.
21. Охрана труда в строительстве
Согласно [18], охрана труда – это система законодательных актов и соответствующих или социально-экономических, технических, гигиенических и организационных мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.
В отличие от приведённого общего определения охраны труда согласно тому же ГОСТу техника безопасности – это система организационных и технических мероприятий и средств, предотвращающих воздействия на работающих опасных производственных факторов, и производственная санитория – система организационных, технических и санитарно-технических мероприятий и средств, предотвращающих воздействие на работающих вредных и производственных факторов.
Таким образом, отрасль труда – наука, в которой разработаны и разрабатываются инженерные решения, позволяющие предотвратить несчастные случаи и профессиональные заболевания.
В данном дипломном проекте объединяются следующие вопросы дисциплины “Охрана труда”.
Характеристика зрительной работы – средней точности.
Искусственное освещение
Длительная работа глаза при неудовлетворительных условиях освещения приводит к расстройству зрения, а чрезвычайно слепящие яркости от осветительных установок – к повышенной чувствительности глаз к свету.
Недостаточная освещённость в опасных местах или чрезмерные слепящие яркости плохо выполненных установок могут привести к потере ориентировке и травматизму. От условий освещённости зависит также производительность труда и качество строительной продукции.
В связи с тем, что работы ведутся в 2 смены, поэтому необходимо ночные условия труда приблизить к дневным , для того, чтобы сохранить производительность труда на прежнем уровне, без дополнительных усилий со стороны рабочих.
Величины нормируемых освещённостей по СНиП III – 4 – 80* имеют большой диапазон значений – от 5 до нескольких сотен люксов. В данном производстве 200 люксов (Лист 5).
Различают общее, местное и комбинированное освещение. Система общего освещения подразделяется на общее равномерное и общее локализованное.
Общее освещение применяется, когда требуется создать равномерное освещение по всей площади, достаточную для передвижения людей, машин и транспорта. Общее локализированное освещение применяются, когда требуется в местах производства работ создать более высокую освещённость, осуществляемую в таких странах специальными осветительными приборами.
Местное освещение предназначено для создания требуемой освещённости только зоны производства работ, имеющей относительно незначительную площадь и осуществляемое стационарными или переносными осветительными приборами. Однако применение только местного освещения может вызвать контраст между ярко освещёнными и недостаточно освещёнными предметами, вредно отразится на зрении рабочих, а иногда явиться причиной несчастных случаев.
Сочетание местного и общего освещения носит название комбинированного освещения. Данное сочетание применяется в данном предприятии. Так же необходимо предусмотреть аварийное освещение на случай обесточивания основного – рабочего освещения, чтобы иметь возможность обеспечить эвакуацию людей из помещения.
Величина аварийной освещённости принимается на 10 % от нормы рабочего освещения и должна обеспечивать на уровне пола не менее 1.0 Лк.
Основными источниками искусственного света принимаем лампы накаливания. Лампы просты по устройству и удобны в эксплуатации. Для защиты глаз рабочего от слепящего действия ламп накаливания применяют осветительную арматуру.
Методы борьбы с шумом.
Разработка мероприятий по борьбе с производственным шумом должна начинаться на стадии проектирования вентиляционного оборудования, разработка плана производственного помещения.
Известными методами и способами снижения шума являются следующие мероприятия: архитектурно-планировочные; технологические; санитарно-гигиенические.
Архитектурно-планировочные мероприятия заключаются в рациональном размещении оборудования являющего источником шума. В данном производстве приточные центры размещены в подвальном помещении.
Технологические мероприятия по борьбе с шумом заключаются в уменьшении шума в источнике их возникновения; изоляции шума на путях его распространения путём применения глушителей аэродинамического шума.
Санитарно-гигиенически мероприятия состоят в обеспечении рабочих индивидуальными средствами защиты от шума; проведение систематических медицинских осмотров для выявления у рабочих признаков шумовой болезни и направлении на лечение.
Способы уменьшения аэродинамических шумов.
Аэродинамические шумы возникают при истечении газов и жидкостей, пульсащий давления и витреобразования в жидком и газообразной средах. В данном случае источником аэродинамического шума являются центробежные вентиляторы.
Существенное ослабление аэродинамических шумов в самом источнике представляет трудную и ещё не до конца решённую задачу. Ослабить такие шумы можно посредством ограничением скорости истечение газов, но это не допустимо по технологическим требованиям.
В настоящее время борьба с аэродинамическим шумом производится посредством звукоизоляции источника и применением глушителей.
21. Акустический расчёт
21.1. Система П1
Определяем общий уровень звуковой мощности аэродинамического шума вентилятора Lp,общ, ДБ:
Lp,общ = + KplgP + 10 lgLc, ДБ (21.1)
где Kp – коэффициент, определяемый по рис. V.4. [10].
Lp,общ = 41 + 17,3lg1744,4 + 10lg57057 = 144,6 ДБ
Находим октавные звуковые мощности вентилятора Lp,окт:
Lp,окт = Lp,общ - ∆L1 + ∆L2, ДБ (21.2)
где ∆L1 – поправка, принимая в зависимости от частоты октавной полосы вентилятора и скорость его вращения; ∆L2 – поправка, принимаемая в зависимости от чистоты октавной полосы и размера вентилятора.
Таблица 21.1
|
Рассчитываемая величина |
Среднегеометрическая частота октавных полос, Гц |
|||||||
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
|
|
Lp,окт, ДБ |
146,6 |
141,6 |
139,6 |
135,6 |
131,6 |
127,6 |
123,6 |
118,6 |
|
, ДБ |
29,06 |
34,06 |
34,06 |
34,06 |
34,06 |
34,06 |
29,06 |
24,06 |
|
|
41,1 |
46,1 |
46,1 |
46,1 |
46,1 |
46,1 |
41,1 |
36,12 |
|
∆Lтр,окт |
-63,95 |
-47,2 |
-34,1 |
-22,01 |
-17,49 |
-15,39 |
-16,97 |
-18,3 |
Рассчитываем октавные звуковые мощности, генерируемые воздухораспределительным устройством
= 60lg v + 30lg 𝜉 + 10lg F + Б - ∆L3, L, ДБ (21.3)
где v – скорость воздуха на входе в воздухораспределитель, м/с; 𝜉 – коэффициент местного сопротивления воздухораспределителя; F – площадь сечения воздухораспределителя, м2; Б – поправка; ∆L3 – поправка на распределение звуковой мощности по октавным полосам, ДБ таблица V.10 [10].
Суммарный уровень звуковой мощности от n одинаковых источников шума:
= + 10lg n, ДБ (21.4)
где n – число воздухораспределителей.
Требуемое снижение октавных уровней звуковой мощности для вентиляционной сети ∆Lтр.окт, ДБ
∆Lтр,окт = Lp,окт + - ∆b4l - n∆L5 – L9, (21.5)
где ∆L4 – снижение уровней звуковой мощности на 1 м длины воздуховодов, ДБ; l – длина воздуховодов, м; ∆L5 – снижение уровней звуковой мощности в результате отражения от открытого конца; Lg – допустимые уровни звукового давления для расчётной точки, ДБ.
Уровень шума не превышает допустимого уровня, поэтому нет необходимости в установке шумоглушителя.
21.2. Система П2
Определяем общий уровень звуковой мощности аэродинамического шума вентилятора Lp,общ, по формуле 21.1:
Lp,общ = + KplgP + 10 lgLc, ДБ
Находим октавные звуковые мощности вентилятора Lp,окт, по формуле 21.2:
Lp,окт = Lp,общ - ∆L1 + ∆L2, ДБ
Рассчитываем октавные звуковые мощности, генерируемые воздухораспределительным устройством по формуле 21.3:
= 60lg v + 30lg 𝜉 + 10lg F + Б - ∆L3, L, ДБ
Суммарный уровень звуковой мощности от n одинаковых
источников шума по формуле 21.4:
= + 10lg n, ДБ
Требуемое снижение октавных уровней звуковой мощности для вентиляционной сети ∆Lтр.окт по формуле 21.5:
∆Lтр,окт = Lp,окт + - ∆b4l - n∆L5 – L9, ДБ
Таблица 21.2
|
Рассчитываемая величина |
Среднегеометрическая частота октавных полос, Гц |
|||||||
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
|
|
Lp,окт, ДБ |
146,6 |
141,6 |
139,6 |
135,6 |
131,6 |
127,6 |
123,6 |
118,6 |
|
, ДБ |
38,46 |
43,49 |
43,49 |
43,49 |
43,49 |
43,49 |
38,49 |
33,49 |
|
|
79,85 |
89,85 |
89,85 |
89,85 |
89,85 |
89,85 |
79,85 |
69,85 |
|
∆Lтр |
-43,31 |
-42,33 |
-8,89 |
7,33 |
11,33 |
12,33 |
6,33 |
-1,67 |
Площадь свободного сечения глушителя Fгл, м2:
Fгл = Lc|vg, м2 (21.6)
где vg – допустимая скорость движения воздуха в глушителе, принимается Ч – 8 м/с.
Fгл = 17,6/11 = 1,6 м2
Выбираем шумоглушитель серии 5.904 – 17.
Пластинчатый P7E 178.000 – 05, 1600 1000, m = 185,1 кг.
Аэродинамическое сопротивление типового глушителя ∆Pгл:
Pгл = (0,5 + 1,35lгл)ρ/2,
где ρ – плотность воздуха, кг/м2.
∆Pгл = (0,5 + 1,35 1) 1,21 82/2 = 71,6 Па
Расчёт искусственного освещения
Для участка крупных серий
Помещение имеет следующие параметры:
длина А = 50 м, ширина В = 27 м, высота Н = 6 м, площадь пола S = 1112 м2. Коэффициенты отражения стен ρс и потолка ρп равны: ρс = 70%, ρп = 70%. Высота рабочего места hc = 0,8 м; расстояние от потолка до нижней кромки светильника hл = 0,6 м. Нормативная освещённость, которая зависит от вида работ, Eн = 200 лк. Коэффициент = 1,5 и коэффициент запаса k = 1,5. Коэффициент для ламп накаливания равен 1,15.
h = H – hc – hл , м
h = 6 – 0,8 – 0,6 = 4,6 м
i =
i = = 3,44
L = h, м
L = 1,6 1,5 = 2,4 м
l = L, м
l = 6,3 = 2,1 м
N = f (L; l; S) = 24 шт.
F = , лм
F = = 25373 лм
Вывод: Для обеспечения нормативной освещённости помещения размером 50 27 6 м необходимо использовать 24 ламп по 300 Вт.
Для участка ремонта подвесок
Помещение имеет следующие параметры:
длина А = 9 м, ширина В = 6 м, высота Н = 3 м, площадь пола S = 54 м2. Коэффициенты отражения стен ρс и потолка ρп равны: ρс = 70%, ρп = 70%. Высота рабочего места hc = 0,9 м; расстояние от потолка до нижней кромки светильника hл = 0,6 м. Нормативная освещённость, которая зависит от вида работ, Eн = 200 лк. Коэффициент = 1,5 и коэффициент запаса k = 1,3. Коэффициент для ламп накаливания равен 1,15.
h = H – hc – hл , м
h = 3 – 0,9 – 0,6 = 1,5 м
i =
i = = 2,4
L = h, м
L = 1,5 1,5 = 2,25 м
l = L, м
l = 2,25 = 0,75 м
N = f (L; l; S) = 8 шт.
F = , лм
F = = 3540 лм
Вывод: Для обеспечения нормативной освещённости помещения размером 9 6 3 м необходимо использовать 8 ламп по 300 Вт.
20. Организация и сетевое планирование
санитарно-технических работ.
Данным проектом производства работ предусматривается выполнение монтажных работ по вентиляции.
Разработан проект производства работ в соответствии со [15].
Исходной документацией для ППР послужит: проектно-сметная документация (дипломный проект “Отопление и вентиляция гальванического цеха”, [16], [17], [18].
Монтаж систем промышленной вентиляции осуществляется индустриальным методом, который предполагает отделение заготовленных работ от монтажа.
Такие работы, как изготовление воздуховодов и фасонных частей осуществляется в стационарных условиях на заводах или в специализированных мастерских.
Монтаж систем промышленной вентиляции предполагается вести параллельным методом.
Ведомость объёмов работ и трудозатрат
Таблица 21.1
|
№ |
Наименование работ |
Ед. изм. |
Кол-во |
Обоснование |
Нормы времени чел. - z |
С учётом вспомогат. работ k = 1,4 |
Состав звена |
|
|
на един. |
всего |
|||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
1 |
Монтаж воздуховодов |
|||||||
|
100 |
м2 |
4,96 |
ЕНиР Е10 – 5 |
0,65 |
3,22 |
4,51 |
5р – 1, 4р – 1, 3р – 1, 2р – 1. |
|
|
160 |
м2 |
9,04 |
ЕНиР Е10 – 5 |
0,76 |
6,87 |
9,62 |
5р – 1, 4р – 1, 3р – 1, 2р – 1. |
|
|
200 |
м2 |
48,67 |
ЕНиР Е10 – 5 |
0,58 |
28,22 |
39,51 |
5р – 1, 4р – 1, 3р – 1, 2р – 1. |
|
|
250 |
м2 |
4,71 |
ЕНиР Е10 – 5 |
0,67 |
3,15 |
4,41 |
5р – 1, 4р – 1, 3р – 1, 2р – 1. |
|
|
280 |
м2 |
81,76 |
ЕНиР Е10 – 5 |
0,49 |
40,06 |
56,08 |
5р – 1, 4р – 1, 3р – 1, 2р – 1. |
|
|
315 |
м2 |
61,51 |
ЕНиР Е10 – 5 |
0,55 |
33,89 |
47,36 |
5р – 1, 4р – 1, 3р – 1, 2р – 1. |
|
|
355 |
м2 |
63,81 |
ЕНиР Е10 – 5 |
0,45 |
28,71 |
40,19 |
5р – 1, 4р – 1, 3р – 1, 2р – 1. |
|
|
450 |
м2 |
103,71 |
ЕНиР Е10 – 5 |
0,41 |
42,52 |
59,53 |
5р – 1, 4р – 1, 3р – 1, 2р – 1. |
|
|
500 |
м2 |
43,86 |
ЕНиР Е10 – 5 |
0,39 |
17,11 |
23,95 |
5р – 1, 4р – 1, 3р – 1, 2р – 1. |
|
|
630 |
м2 |
60,13 |
ЕНиР Е10 – 5 |
0,34 |
20,44 |
28,62 |
5р – 1, 4р – 1, 3р – 1, 2р – 1. |
|
|
800 |
м2 |
203,97 |
ЕНиР Е10 – 5 |
0,36 |
73,43 |
102,80 |
5р – 1, 4р – 1, 3р – 1, 2р – 1. |
|
|
1250 |
м2 |
172,31 |
ЕНиР Е10 – 5 |
0,32 |
55,14 |
77,19 |
5р – 1, 4р – 1, 3р – 1, 2р – 1. |
|
|
1400 |
м2 |
267,72 |
|
0.3 |
80,32 |
112,45 |
5р – 1, 4р – 1, 3р – 1, 2р – 1. |
|
|
2 |
Монтаж приточных камер |
|
||||||
|
2ПК – 63 |
шт. |
2 |
ЕНиР Е10 – 2 |
112 |
224 |
313,6 |
6р – 1, 4р – 1, 3р – 1, 2р – 1. |
|
|
3 |
Монтаж вентиляторов |
|||||||
|
ВЦ 4 – 75 № 3,2
|
шт. |
3 |
ЕНиР Е34 – 22 |
6,1 |
18,3 |
26,62 |
5р – 1, 3р – 2. |
|
|
ВЦ 4 – 76 № 3,2 |
шт. |
2 |
ЕНиР Е34 – 32 |
7,9 |
15,8 |
22,12 |
5р – 1, 3р – 2. |
|
|
ВЦ 4 – 75 № 2,5 |
шт. |
2 |
ЕНиР Е34 – 21 |
6,1 |
12,2 |
17,08 |
5р – 1, 3р – 2. |
|
|
ВЦ 14 – 46 № 6,3 |
шт. |
1 |
ЕНиР Е34 – 25 |
6,1 |
6,1 |
8,54 |
5р – 1, 3р – 2. |
|
|
4 |
Монтаж ВЭПш № 11 |
шт. |
33 |
ЕНиР Е10 – 11 |
1 |
33 |
46,2 |
5р – 1, 3р – 1, 2р – 1. |
|
5 |
Монтаж бортовых отсосов |
шт. |
76 |
ЕНиР Е10 – 12 |
0,58 |
46,08 |
61,71 |
5р – 1, 3р – 1. |
|
6 |
Монтаж жалюзийных решёток СТD 5289 |
м2 |
5,32 |
ЕНиР Е10 – 16 |
1,2 |
6,38 |
8,94 |
4р – 1, 3р – 2. |
|
7 |
Монтаж герметичных дверей и люков |
шт. |
2 |
ЕНиР Е10 – 21 |
0,66 |
1,32 |
1,84 |
4р – 1. |
|
8 |
Установка ТКА |
шт. |
5 |
ЕНиР Е10 – 19 |
2,1 |
10,5 |
14,7 |
6р – 1, 4р – 1, 2р – 1. |
|
9 |
Установка фильтра ФВГ |
шт. |
1 |
ЕНиР Е10 – 18 |
0,65 |
0,65 |
0,91 |
5р – 1, 3р – 1. |
|
10 |
Закрепление оттяжек, d каната до 13 мм. |
шт. |
2 |
ЕНиР Е10 – 15 |
2,8 |
5,6 |
7,84 |
5р – 1, 4р – 1, 3р – 1. |
Площадка склада
Запас воздуховодов Р, м2, и площадь склада F, м2,
определяется по формуле:
P = QN/T ,
где Q – объём монтируемых изделий, м2;
N – запас воздуховодов, дней потребности;
T – планируемая продолжительность монтажных работ, рабочих дней.
F = (1 + k) P/g,
где k – коэффициент, учитывающий дополнительную площадь склада. k = 0,5.
g – средняя загрузка 1 м2 площади склада, принимаемая 6 м2 на 1 м.
Площадь открытого склада:
P = = 199,85 м2 ,
F = (1 + 0,5) 199,85/6 = 49,9 м2
Площадь закрытого склада:
P = = 633 м2,
F = (1 + 0,5) 633/40 = 24 м2
Расчёт потребности во временных зданиях и сооружениях.
Определяем площадь гардероба:
Максимальное число рабочих – 12 человек, к численности рабочих добавляют 20 % рабочих, занятых на основном производстве, 5 % учеников.
Общее количество рабочих – 17 человек.
Норматив на одного человека 0,82 м2/чел. F = 0,82 17 = 13,94 м2. Принимаем одну бытовку, размерами 2,7 6 м.
Определяем площадь душевых:
Норматив на одного человека 0,82 м2/чел. F = 0,82 17 = 13,94 м2. Принимаем одну бытовку, размерами 2,7 6 м.
Определяем площадь помещения для приёма пищи:
Норматив на одного человека 1 м2/чел. F = 17 1 = 17 м2. Принимаем одну бытовку, размерами 2,7 6 м.
Так же для ИТР принимаем одну бытовку, размерами 2,7 6 м.
Максимальный секундный расход воды
на хозяйственные нужды определяется по формуле:
Qхоз = (),
где Rmax – максимальное количество рабочих в смену по календарному графику +39 % (вспомагательные рабочие, ИТР, служащие);
qхоз – нормативный расход воды на 1 человека, на хозяйственные нужды;
kхоз – коэффициент неравномерности;
Тсм – длительность смены, час;
qд – нормативный расход воды на 1 человека на душ;
kд – коэффициент, учитывающий отношение пользующихся душем.
Q = () = 0,2 Л/с
Диаметр временного водопровода определяют по формуле:
Дв = ,
где Qв – расход воды на стройплощадке;
Vc – скорость движения воды по трубе, м/с.
Дв = = 11,28 мм
Принимаем диаметр подающего временного водопровода d = 15 мм.
Исходя из расхода воды на хозяйственные бытовые нужды, принимаем диаметр канализации равным d = 50 мм.
Находим площадь туалета:
Норматив на одного человека 0,07 м2/чел.
Площадь туалета равна: F = 17 0,07 = 1,19 м2.
Монтаж металлических воздуховодов.
Для уменьшения количества операций, выполняемых на высоте, воздуховоды собирают в укрупнённые узлы внизу до возможных пределов, определяемых мощностью подъёмных приспособлений и местными условиями.
Хомуты должны плотно охватывать воздуховоды. Подвески и другие крепления следует располагать по возможности симметрично. Свободно подвешенные воздуховоды должны быть расчалены.
Звенья воздуховодов, предназначенных для влажного воздуха необходимо размещать так, чтобы в нижней их части не было продольных швов. Поперечные швы в нижней части воздуховодов в этом случае требуется уплотнить сваркой, или пропайкой. Разводящие участки воздуховодов, по которым транспортируют воздух повышенной влажности, следует прокладывать в сторону дренажирующих устройств с уклоном 0.01 – 0.015 для стока конденсата.
Сборку и монтаж горизонтальных воздуховодов производят в следующей последовательности:
Вертикальные воздуховоды монтируют методом наращивания снизу-вверх.
Монтаж вентиляционного оборудования.
Прежде чем преступить к монтажу вентиляционного оборудования его необходимо скомплектовать, то есть подбирается, согласно проекту, тип вентилятора, к нему электродвигатель с соответствующим числом оборотов, для очистки воздуха – фильтрующее устройство, тп и марка которого должны соответствовать проекту; агрегат для подогрева воздуха, который также должен соответствовать проекту. Подобранное оборудование должно быть тщательно осмотрено, очищено от грязи. Лопасти вентилятора должны свободно вращаться, не задевая за обечайку. В фильтрующих устройствах не должно быть дыр и материал должен быть плотно натянут. Пластины калориферов не должны иметь выпуклостей и должны быть сплющены между собой.
Подачу вентиляционного оборудования на проектную отметку осуществляем с помощью башенного крана БК – 300. Дальнейшее перемещение оборудования осуществляем на грузовой тележке с помощью лебёдки. При этом вес балласта Q не должен быть меньше чем в 2 раза расчётной нагрузки на лебёдку.
Монтаж вентиляторов производить с помощью лебёдок с блоками или с применением лаг.
1.Характеристика объекта и исходные данные
1.2. Исходные данные
Район строительства – г. Воронеж
Повторяемость направления ветров по румбам
|
январь |
||||||||
|
С |
СВ |
В |
ЮВ |
Ю |
ЮЗ |
З |
СЗ |
|
|
средняя скорость ветра,м/с |
10 |
11 |
12 |
15 |
12 |
14 |
16 |
10 |
|
повторяемость,% |
4,1 |
3,6 |
4,2 |
5 |
5,1 |
5,4 |
5,1 |
4,5 |
|
июль |
||||||||
|
средняя скорость ветра,м/с |
19 |
17 |
11 |
7 |
6 |
9 |
17 |
14 |
|
повторяемость,% |
3,6 |
3,3 |
4,2 |
5 |
5,1 |
5,4 |
5,1 |
4,5 |
1.2. Характеристика объекта
Источником загрязнения служит выброс дымовых газов от котельной. Из дымовой трубы котельной выделяются оксид азота, диоксид серы, оксид углерода.
Котельная, оборудованная котлом КВ-ГМ-6,5, располагается на расстоянии 200 м от Центра по продаже, ТО автомобилей корпус «Шевроле-Опель» и 400 м от жилого района. Котельная, работающая на газообразном топливе, будет обеспечивать теплоснабжение Центра по продаже, ТО автомобилей корпус «Шевроле-Опель» и жилого района с последующим подсоединением новых корпусов.
К горячим высоким источникам выбросов вредных веществ относится дымовая труба котельной. Низкие источники отсутствуют.
Определяем технические характеристики установленного оборудования котельной:
Тепловая мощность котла, МВт (Гкал/ч) – 2,5(2,2)
Рабочее давление воды, МПа – 0,3-0,8
Температура воды, °С:
на входе в котёл – 70
на выходе из котла – 95
Температура уходящих газов, °С при сжигании:
газа – 153
мазута – 245
КПД при номинальной нагрузки, % при сжигании:
газа – 91,1 %
мазута – 87,0 %
Аэродинамическое сопротивление газового тракта, Па, при сжигании:
газа – 229 Па
мазута – 261 Па
Гидравлическое сопротивление котла, МПа – 9120 Расход топлива:
газа, м3/ч – 277
мазута, кг/ч - 267
Расход воды через котёл, т/ч – 80
Площадь поверхности нагрева, м:
радиационный – 48,9
конвективной – 150,4
Топливом является природный газ с теплотой сгорания QН =8630 ккал/нм. В качестве резервного топлива используется мазут, теплота сгорания которого составляет 9500 ккал/кг.
При сжигании топлива, с дымовыми газами выбрасываются такие вредные вещества, как оксиды азота, оксиды углерода, сернистый антигрид.
Фоновая концентрация вредных веществ СФ, мг/ м3, в районе строительства составит:
СФ NO2=0,8 ПДКм.р. = 0,2 Спред=0,2 • 0,8=0,16
СФ SO2=0,2 ПДКм.р.= 0,5 Спред= 0,5• 0,2= 0,1
Котельная предназначена для отопления и горячего водоснабжения микрорайона при автономном теплоснабжении.
Номинальная тепловая мощность – 7,5 МВт;
Максимальная температура теплоснабжения на выходе котельной – 95С. Местность, в районе расположения источника загрязнения атмосферы, слабопересечённая с перепадом высот менее 50 метров на 1 километр.
Коэффициент температурной стратификации атмосферы в районе размещения рассматриваемого объекта состовляет: 160 с2/3 мг град1/3г.
где Q – производительность котельной, ккал/ч;
- рабочая теплота сгорания топлива в топке котла, ккал/ м3;
- коэффициент полезного действия котлов, равный 0,91 при работе на газе и 0,87 при работе на резервном топливе. При работе на газе с теплотой сгорания 8620 ккал/ м3:
При работе на мазуте с теплотой сгорания 9500 ккал/кг:
Объём дымовых газов Vдг, м/с, определяется по следующей формуле:
где Х1 – массовое стехиометрическое соотношение между воздухом и горючим, для природного газа равное 10,73 нм3/нм3;
α – коэффициент избытка воздуха в топке котла, принимаем равным 1,25;
Х2 – массовое стехиометрическое соотношение между выбрасываемым дымовым газом и окружающим воздухом.
Объём дымовых газов, приведённых к нормальным условиям Vдг , м3/с, определяется по следующей формуле:
где - температура дымовых газов, принимаем равной 150°С.
2.2. Расчёт количества вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу
Вредными веществами, выделяющимися при сжигании природного газа и мазута, являются оксиды азота, оксид углерода и диоксид серы. Расчёт выбросов вредных веществ ведём по методике, изложенной /20/.
Расчёт выбросов оксидов азота
Количество оксидов азота ( в пересчёте на NO2), MNO2, г/с, определяется по следующей формуле:
где - теплота сгорания, МДж/м3;
KNO2-параметр, характеризующий количество выделившихся оксидов азота, приходящихся на 1 ГДж теплоты, принимаем по рис.3.2/20/,в зависимости от номинальной нагрузки котла, KNO2=0,11 кг/ГДж;
β – коэффициент, учитывающий степень снижения выбросов оксида азота в результате технических решений, принимаем равным 0.
= 8620 ккал/м = 36,12 МДж/м для природного газа;
= 9500 ккал/кг = 39,8 МДж/кг для мазута.
При работе на природном газе:
MNO2= 0,001•36,12•0,11•0,27•(1-0)= 1,07 г/с;
При работе на мазуте:
MNO2= 0,001•39,8•0,11•0,25•(1-0)= 1,09 г/с.
Расчёт выбросов диоксида серы
Количество выбрасываемого диоксида серы, MSO2, г/с, определяется по формуле:
где Вг - расход топлива, кг/с;
Sp – содержание серы в топливе на рабочую массу, для газа принимаем Sp=1,9;
η1 - доля оксидов серы, связанных летучей золотой топлива, для газа равно 0, для жидкого топлива – 0,02;
η2 – доля оксидов серы, улавливаемая в золоуловителях, принимаем 0.
При работе на газе:
MSO2= 0,02 • 0,27 • 0,897 • 0,3 = 1,5 г/с.
При работе на резервном топливе:
MSO2= 0,02 • 0,25 • 4,1 • (1-0,02) = 20 г/с.
Расчёт выбросов оксида углерода
Количество оксида углерода, выделяющегося при работе котельной, MCO2, г/с, определяется по формуле:
MCO2= 0,001 • CCO • Вг • (1-q4/100),
где CCO – концентрация оксида углерода в продуктах сгорания топлива, г/м, определяется по формуле:
CCO = q • R • ,
где q3 – потери теплоты, вызванные химической неполнотой сгорания топлива, принимаем для газа и мазута q3=0,5;
R – коэффициент, учитывающий присутствие в продуктах сгорания оксидов углерода, принимаем R = 0,5;
q4 – потери теплоты вследствие механической неполноты сгорания топлива, для жидкого и газообразного топлива, принимаемые равные нулю.
При сгорании газа:
CCO= 0,5 • 0,5 • 36,12 = 9 г/м3,
MCO= 0,001 • 9 • 0,27 = 2,4 г/с.
При сгорании мазута:
CCO= 0,5 • 0,5 • 39,8 = 9,95 г/м3,
MCO= 0,001 • 9,95 • 0,25 = 2,5 г/с.
3. Инвентаризация выбросов загрязняющих веществ
Инвентаризация выбросов объекта представляет собой систематизацию сведений о распределении источников вредностей по объекту, количестве и составе выбросов вредных веществ в атмосферу. При инвентаризации учитываются все загрязняющие вещества, которые присутствуют в материальном балансе технологических процессов от всех стационарных источников загрязнения.
Источники выделения загрязняющих веществ
Таблица 2
|
Наименование производства |
№ источника загрязнения атмосферы |
№источника выделения вредных веществ |
Наименование источника выделения загрязняющих веществ |
Используемый вид топлива |
Наименование загрязняющих веществ |
Код загрязняющего вещества |
Кол-во загрязняющих веществ |
|
А |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Котельная |
0001 |
000101 |
Котёл КВ-ГМ-6,5 |
природный газ |
NO2 CO SO2 |
0301 0337 |
1,07 2,4 1,5 |
|
000102 |
Котёл КВ-ГМ-6,5 |
высокосернистый мазут |
NO2 CO SO2 |
0301 0337 |
1,09 2,5 20 |
Для сравнения и оценки вредных веществ пользуются показателем опасности, П, м3/с, определяемый по следующей формуле:
П=,
где М – суммарное валовое количество вредного вещества, г/с;
СПДК – предельно-допустимая концентрация вредного вещества, мг/м, принимаемая равной максимально-разовой предельно-допустимой концентрации в атмосферном воздухе для населённых мест по табл. 3.1 /20/.
Сведём рассчитанные показатели опасности в таблицу 3.
Источники выделения загрязняющих веществ
|
Химическая формула загрязняющего вещества |
Количество выбросов, г/с |
ПДК, мг/м3 |
Показатель опасности вещества, м3/с |
||
|
при работе на газе |
при работе на мазуте |
при работе на газе |
при работе на мазуте |
||
|
NO2 |
1,07 |
1,09 |
0,2 |
5,35 |
5,45 |
|
SO2 |
1,5 |
20 |
0,5 |
3 |
40 |
|
CO |
2,4 |
2,5 |
5 |
0,48 |
0,5 |
Доминирующем веществом является веществом с наибольшим показателем опасности: при работе на основном топливе – диоксид азота; при работе на резервном топливе – диоксид серы.
4. Расчёт приземных концентраций вредных веществ
4.1. Определение концентрации диоксида азота при работе на основанном топливе
Расчёт рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе для высоких источников проводится по ОНД – 86.
Определим необходимую площадь сечения дымовой тубы Fдт, по формуле:
Fдт=Vдг / w,
где Vдг – расход дымового газа, м/с;
w – скорость выхода газа, м/с.
Fдт=3,5/10=0,35 м2
Диаметр дымовой трубы D, м, определяется по формуле:
принимаем стандартный диаметр D = 1,2 м.
Критерием выбора расчётных формул для нагретых и холодных выбросов служит параметр ƒ, м/(с2 °С):
Т.к. ƒ<100 и ΔТ>0, то следовательно источник будет нагретым.
Максимальная приземная концентрация вредного вещества, Сm, мг/м3, создаваемая точечным источником определяется по формуле:
где А – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы, по /20/;
М – масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени, г/с;
F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе, по/20/;
V – расход пылегазовоздушной смеси, м3/с, определяется по формуле:
= 11,3 м3/с;
m, n – безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса, по/20/;
η – безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности, по /20/.
Значения коэффициента n, m определяется в зависимости от параметров:
,
V’m= 1,3 • 10 •1,2/20=0,78 м3/с,
ƒ’e = 800 • 0,783= 379,6 м/(с2 °С),
При Vm > 2 значение коэффициента n = 1
При ƒ< 100 значение коэффициента m определяется по формуле:
Сф= 0,8•СПДК – фоновая концентрация, мг/м3
Расчёт формул сведён в таблицу 4.
|
FДТ, м2 |
D, м |
ƒ, м/с2°С |
Vm |
V’m |
ƒe |
n |
m |
Cm, мг/м3 |
СФ, мг/м3 |
|
0,35 |
1,2 |
1,7 |
3 |
0,78 |
379,6 |
1 |
0,83 |
3•10-2 |
0,16 |
Следовательно, Cm=3•10-2<СПДК= 0,2 мг/м3 (в воздухе населённых мест (максимально разовая)). Делаем вывод, что при сжигании газа вред окружающей среде не будет нанесён, следовательно, мероприятий по очистке выбросов не требуется.
Расстояние от источника выбросов, на котором приземная концентрация достигает максимального значения хм, м, определяется по формуле:
где d – безразмерный коэффициент, определяется по формуле:
Значение опасной скорости ветра Um, м/с, на уровне флюгера (обычно 10 м уровня земли), при которой достигается наибольшее значение приземной концентрации вредных веществ определяется по формуле:
Максимальная концентрация вредного вещества при скорости ветра Um, м/с, отличающейся от опасной, определяется по формуле:
Cmu=r • Cm
где r – безразмерная величина при U/Um>1, определяемая по формуле:
где U – средняя скорость ветра за отопительный период, м/с.
Cmu=0,09•0,03=0,027 мг/м3
Расстояние от источника выброса хм, м, на которое при скорости ветра U и неблагоприятных метеорологических условиях приземная концентрация вредных веществ достигает максимального значения, определяется по формуле:
xmu=p • xm,
где p – безразмерный коэффициент, определяемый при U/Um> 1 по формуле:
xmu=1,2 • 3,24=390 м,
Расчёт формул сведён в таблицу 5.
|
d |
xm, м |
Um, м/с |
r |
Cmu, мг/м3 |
p |
xmu, м |
|
16,2 |
324 |
3,5 |
0,9 |
2,7•10-2 |
1,2 |
390 |
При опасной скорости ветра Um приземная концентрация вредных веществ Сх, по оси факела выброса на различных расстояниях х, м, от источника выброса определяется по формуле:
Cx= S1 • Cm ,
где S1 – безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения х/хm, по /20/.
Значение приземной концентрации вредных веществ в атмосфере Cy, на расстоянии y, м, по перпендикуляру к оси факела выброса определяется по формуле:
Cy= S2 • Cx ,
где S2 – безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от скорости ветра U (при U>5), м/с, и отношения у/х по параметру ty:
Расчёт распределения концентраций вредного вещества по оси факела (до очистки) представлен в таблице 6.
Распределение концентраций вредного вещества по оси факела ( до очистки)
Таблица 6
|
х, м |
х/хm |
S1 |
Cx, мг/м3 |
Cx+Cф, мг/м3 |
|
20 |
0,06 |
0,04 |
0,0012 |
0,1612 |
|
40 |
0,12 |
0,09 |
0,0027 |
0,1627 |
|
60 |
0,19 |
0,15 |
0,0045 |
0,1645 |
|
80 |
0,25 |
0,20 |
0,0060 |
0,166 |
|
100 |
0,31 |
0,28 |
0,0084 |
0,1684 |
|
120 |
0,37 |
0,40 |
0,0120 |
0,172 |
|
140 |
0,43 |
0,60 |
0,0180 |
0,178 |
|
150 |
0,46 |
0,62 |
0,0186 |
0,1786 |
|
160 |
0,49 |
0,70 |
0,0201 |
0,1801 |
|
180 |
0,56 |
0,78 |
0,0234 |
0,1834 |
|
200 |
0,62 |
0,82 |
0,0246 |
0,1846 |
|
220 |
0,68 |
0,88 |
0,0264 |
0,1864 |
|
240 |
0,74 |
0,91 |
0,0273 |
0,1873 |
|
260 |
0,80 |
0,94 |
0,0282 |
0,1882 |
|
280 |
0,86 |
0,97 |
0,0291 |
0,1891 |
|
300 |
0,93 |
0,99 |
0,0297 |
0,1897 |
|
320 |
0,99 |
1,00 |
0,0300 |
0,19 |
|
340 |
1,05 |
1,00 |
0,030 |
0,19 |
|
360 |
1,11 |
0,98 |
0,0294 |
0,1894 |
|
380 |
1,17 |
0,97 |
0,0291 |
0,1891 |
|
400 |
1,23 |
0,96 |
0,0288 |
0,1888 |
|
450 |
1,39 |
0,94 |
0,0282 |
0,1882 |
|
500 |
1,54 |
0,85 |
0,0255 |
0,1855 |
|
550 |
1,70 |
0,83 |
0,0249 |
0,1849 |
|
600 |
1,85 |
0,82 |
0,0246 |
0,1846 |
По данным расчёта (табл. 6) строятся графики распределения приземной концентрации диоксида азота с учётом фоновой концентрации. Графики представлены на рис. 1 и рис. 2
4.2. Распределение приземной концентрации диоксида серы при работе на резервном топливе
Доминирующим веществом при работе на мазуте является диоксиды серы, по этому веществу и будем вести расчёт. Расчёт рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе для высоких источников проводится по ОНД – 86.
Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества Сm, мг/м3, при выбросе газовоздушной смеси из одиночного точечного источника с круглым устьем достигается при НМУ на расстоянии хm, м, от источника и определяется по формуле (12):
Следовательно, Cm= 0,53 > СПДК= 0,5 мг/м (в воздухе населённых мест (максимально разовая)). Делаем вывод, что при сжигании газа вред окружающей среде будет нанесён, следовательно, требуется мероприятий по очистке выбросов.
Определяем приземную концентрацию диоксида серы на разных расстояниях по оси факела выброса, результаты расчёта сводим в табл. 7.
Распределение концентраций вредного вещества по оси Y
|
х, м |
Сх, мг/м3 |
у, м |
ty |
S2 |
Су, мг/м3 |
|
20 |
0,012 |
5 |
0,35625 |
0,05 |
0,0006 |
|
20 |
0,012 |
10 |
1,425 |
0,00001 |
0,00000012 |
|
20 |
0,012 |
20 |
5,7 |
0,00001 |
0,00000012 |
|
40 |
0,0477 |
5 |
0,0890625 |
0,38 |
0,018126 |
|
40 |
0,0477 |
10 |
0,35625 |
0,05 |
0,002385 |
|
40 |
0,0477 |
20 |
1,425 |
0,00001 |
0,000000477 |
|
50 |
0,0689 |
5 |
0,057 |
0,53 |
0,036517 |
|
50 |
0,0689 |
10 |
0,228 |
0,08 |
0,005512 |
|
50 |
0,0689 |
20 |
0,912 |
0,005 |
0,0003445 |
|
60 |
0,0795 |
10 |
0,1583333 |
0,18 |
0,01431 |
|
60 |
0,0795 |
20 |
0,6333333 |
0,03 |
0,002385 |
|
60 |
0,0795 |
30 |
1,425 |
0,00001 |
0,000000795 |
|
80 |
0,106 |
10 |
0,0890625 |
0,38 |
0,04028 |
|
80 |
0,106 |
20 |
0,35625 |
0,05 |
0,0053 |
|
80 |
0,106 |
30 |
0,8015625 |
0,01 |
0,00106 |
|
100 |
0,1484 |
20 |
0,228 |
0,08 |
0,011872 |
|
100 |
0,1484 |
30 |
0,513 |
0,04 |
0,005936 |
|
100 |
0,1484 |
40 |
0,912 |
0,005 |
0,000742 |
|
150 |
0,3286 |
20 |
0,1013333 |
0,31 |
0,101866 |
|
150 |
0,3286 |
40 |
0,4053333 |
0,045 |
0,014787 |
|
150 |
0,3286 |
60 |
0,912 |
0,005 |
0,001643 |
|
200 |
0,4346 |
40 |
0,228 |
0,08 |
0,034768 |
|
200 |
0,4346 |
60 |
0,513 |
0,04 |
0,017384 |
|
200 |
0,4346 |
80 |
0,912 |
0,005 |
0,002173 |
|
250 |
0,4876 |
40 |
0,14592 |
0,2 |
0,09752 |
|
250 |
0,4876 |
80 |
0,58368 |
0,04 |
0,019504 |
|
250 |
0,4876 |
100 |
0,912 |
0,005 |
0,002438 |
|
300 |
0,5247 |
40 |
0,1013333 |
0,31 |
0,162657 |
Распределение концентраций вредного вещества по оси факела (до очистки)
Cm + Cф ПДК
|
х, м |
х/хm |
S1 |
Cx, мг/м3 |
Сх + Сф, мг/м3 |
|
20 |
0,06 |
0,04 |
0,0212 |
0,1212 |
|
40 |
0,12 |
0,09 |
0,0477 |
0,1477 |
|
60 |
0,19 |
0,15 |
0,0795 |
0,1795 |
|
80 |
0,25 |
0,20 |
0,106 |
0,206 |
|
100 |
0,31 |
0,28 |
0,1481 |
0,2481 |
|
120 |
0,37 |
0,40 |
0,212 |
0,312 |
|
140 |
0,43 |
0,60 |
0,318 |
0,418 |
|
150 |
0,46 |
0,62 |
0,3286 |
0,4286 |
|
160 |
0,49 |
0,70 |
0,371 |
0,471 |
|
180 |
0,56 |
0,78 |
0,4134 |
0,5134 |
|
200 |
0,62 |
0,82 |
0,4346 |
0,5346 |
|
220 |
0,68 |
0,88 |
0,4664 |
0,5664 |
|
240 |
0,74 |
0,91 |
0,4823 |
0,5823 |
|
260 |
0,80 |
0,94 |
0,4982 |
0,5982 |
|
280 |
0,86 |
0,97 |
0,5141 |
0,6141 |
|
300 |
0,93 |
0,99 |
0,5247 |
0,6247 |
По данным расчёта (табл. 7) строится график распределния приземной концентрации диоксида серы с учётом фоновой концентрации. График представлен на рис. 3.
Определим значение приземных концентраций вредных веществ Су, мг/м, на расстоянии у, м, по перпендикуляру к оси факела выброса, результаты расчёта сводим в табл. 8.
Определим текущую концентрацию Сmux, мг/м3, на разных расстояниях по оси факела выброса по максимальной концентрации вредных веществ при скорости ветра, отличающейся от опасной, по формуле:
Cmux=S1•Cmu,
Результаты расчёта сводим в табл. 9.
4.3. Предельно допустимый выброс
Величины выбросов и условия их поступления в атмосферу, при которых обеспечиваются на границе санитарно защитной зоны соблюдения суммарных приземных концентраций в предела нормируемых ПДК, квалифицируются как предельно допустимый выброс (ПДВ). ПДВ устанавливается для каждого источника загрязнения и для предприятия в целом. ПДВ, устанавливаются для условий полной нагрузки технологического и пылегазоочистного оборудования и их нормальной работы. ПДВ определяется для каждого вещества отдельно, в том числе и в случаях учёта суммации вредного действия нескольких веществ. При его определении учитываются фоновые концентрации Сф, мг/м. Значение ПДВ, г/с, для одиночного источника с круглым устьем определяется по формуле:
где ПДК = 0,5 мг/м, в воздухе населенных мест (максимально разовая). Сф=0,2•Спдк= 0,1 мг/м3 – фоновая концентрация вредных веществ.
Количество выбрасываемых в окружающую среду загрязняющих веществ через источник загрязнения атмосферы превышает ПДВ. Из этого следует, что для уменьшения вредного воздействия источника загрязнения необходимо устанавливать газоочистное оборудование.
5. Эколого-экономическое обоснование выбора пылегазоочистного оборудования
Решение о проектировании пылегазоочистного оборудования следует принимать лишь после того, как путём анализа будет доказана невозможность обеспечения предельно-допустимого выброса (ПДВ) иными мерами. Далее надо определить, какая должна быть эффективность очистки выбросов (%) рассчитывается по формуле:
где М - фактическое количество загрязняющего вещества, выбрасываемого из источника, г/с;
ПДВ – предельно-допустимый выброс загрязняющего вещества в атмосферу, г/с.
5.1 Расчёт абсорбционной установки для очистки дымовых газов от диоксида серы
Наиболее эффективная очистка дымовых газов от оксидов серы достигается в абсорбционных установках. Рассмотрим два варианта очистки.
5.1.1 метод очистки с помощью разбрызгивания
Эффективность этого метода составляет < 95%. Реакция идёт по следующей формуле:
SO2 + CaO+ H2O + 1,50 =CaSO42H2O
Т.к. требуемая эффективность очистки 92% определим необходимое количество реагентов.
Молекулярная масса диоксида серы: 64, извести: 56. На 1 кг очищаемого вредного вещества приходится 0,875 кг оксида кальция при степени очистки 95%. При эффективности 81% на 1 кг вредностей израсходуется 0,746 кг извести.
Массовый расход дымовых газов Gдг, кг\с, при плотности pдг= 0,898 кг/м составит:
Gдг = Vдг • pдг,
Gдг = 3,5 • 0,898 = 3,2 кг/с
Выберем необходимый диаметр абсорбера при скорости движения газа w= 2,5 м/с, согласно формулам:
Fc = Lдг/w,
Fc = 3,5/2,5=1,4 м2
Начальная концентрация вредного вещества С1, г/м, определяется по следующей формуле:
С1= MSO2/Vдг,
С1=20 / 3,5 = 5,7 г/м3,
Определим относительные весовые составы вредного вещества на входе в абсорбер и выходе из него соответственно Y1 и Y2, кг/кг, по следующим формулам:
Y1=C1•10-3/pдг ,
Y2= Y1•(1 - ԑ),
где ԑ - требуемая эффективность очистки.
Y1= 5,7•10-3/ 0,898=0,0064 кг/кг
Y2= 0,0064•(1-0,81)=0,0012 кг/кг
Высота абсорбера определяется числом единиц переноса Nn и высотой единиц переноса вредного вещества в абсорбционном пространстве h0, м. Число единиц переноса определяется по следующей формуле:
Nn=(Y2 – Y1)/ΔCp ,
где k – коэффициент растворимости вредного вещества, принимаемый по табл. П. 1.2 12 / , k=0,09;
l – удельное орошение очищаемого газа жидкостью, принимаем l = 3.
Δ2= 0,0012
Nn=(0,0064 – 0,0012)/0,003=1,7.
Высота единицы переноса определяется по следующей формуле:
где Dг – коэффициент диффузии газа в воздухе, принимаемый по табл. П. 1.2/2/:
Dг= 0,122 • 10-4 м2/с
Высота части абсорбера Н0, м, определяется по следующей формуле:
Н0 = N1 • h0,
H0 = 1,7 • 1,03 = 1,75 м
Общую высоту абсорбера найдём:
Hобщ = Н0 +2 • 0,2 • Н0,
Нобщ= 1,75 + 0,4 • 1,75 = 2,5 м
Относительный весовой состав вредного вещества в поглотителе Хг, кг/кг, определяется по следующей формуле:
X2= (Y1 – Y2)/ l,
X2=(0,0064 - 0,0012)/3=0,00173 кг/кг
Время, за которое абсорбент совершит один оборот Т, с, определяется по следующей формуле:
где i – число участков пути;
Li – длина i – участка, м;
vi – скорость движения абсорбента на данном участке, м/с.
Скорость движения раствора извести в абсорбенте принимаем v1 = 0,5 м/с, за пределами абсорбента v2 = 1 м/с; длина пути в абсорбере равна высоте его массообменной части L1 = 2,46 м, длина трубок L2 = 4,5 м.
Т=2,46/0,5 + 4,5/1 = 5,7 с.
Общий объём воды в обороте V, л, определяется по следующей формуле:
V=2,5 • CЖ • Т,
GЖ = Gдт =3,2
V=2,5 • 3,2 • 5,7= 45,6 л.
Общий расход металла:
Толщина δмет = 4 мм. Масса металла:
5.1.2 Аммиачный метод очистки
Эффективность метода меньше 95%. Реакция идёт по следующей формуле:
SO2 + 2NH4OH = (NH4)2 • SO3 + H2O
В дымовые газы последовательно вводится водный раствор аммиака. В смесителе Vсм=5 м/с
Fсм=3,5/5=0,7 м2
Диаметр смесителя:
Длина дымоходов от дымососов до дымовой трубы l=4 м.
Длина смесителя lсм=1,5 • Dсм=1,5 • 0,9=1,4 м.
Общий расход металла:
Толщина δмет= 4 мм. Масса металла по формуле (47):
Объём металла:
V = π • Dсм • lсм • δмет • ρмет
V= 3,14 • 0,9 • 1,4 • 0,004 • 7000=111 м2
Эффективность при полной реакции окислов азота с аммиаком при температуре: 160-47 °С
|
I, °C |
100 |
150 |
200 |
250 |
|
η, % |
30 |
45 |
68 |
98 |
6.3. Подбор насосов
Подбор насосов ведём по производительности. В схеме с абсорбером используется один насос, подающий расчётное количество абсорбента для орошения очищаемого дымового газа. Производительность насоса Q, м3/ч, определяется по следующей формуле:
Q = 3,6 • Gж,
Q = 3,6 • 3,2 = 11,5 м3/ч
Подбираем насос JP Hydrojet, подача насоса Q = 5 м3/ч, напор Н = 48 м; коэффициент полезного действия ηн = 0,7.
Время работы насоса за год определяется периодом использования резервного топлива, принимаем период использования мазута при температуре наружного воздуха от -3°С и выше.
Согласно /1/, Т44950-2360=2590 ч. В схеме с абсорбером используются 3 насоса, каждый из которых обеспечивает подачу необходимого количества абсорбента. Примем 3 насоса JP Hydrojet.
Режим работы насосов: первый насос работает до замены абсорбента, т.е. в течении 0,04 ч., затем включается в работу второй и третий насосы.
Второй пропускает расчётное количество растворимого сульфита натрия в вакуумный фильтр для его последующего сбора и использования. Время слива раствора Т2, с, при длине трубок 8 м:
Т2=8/1 = 8 с.
Третий насос служит для подачи чистого абсорбента в абсорбер , включается одновременно со вторым. Время его работы Т3, с, при длине трубок 6 м составит:
Т3=6/1 = 6 с.
Один цикл составит: 0,4*3600+8 = 152 с. Число таких циклов в году лпределяется по общему времени работы: 2590*3600/152 = 61342 цикл/год.
Т1= 0,04*61342 = 2150 ч/год,
Т2= 8. 61342/3600 = 140 ч/год,
Т3= 6. 61342/3600 = 100 ч/год,