Технологические энергосистемы
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ ПРЕДПРИЯТИЙ
Классификация вентиляционных систем:
1.По назначению на: приточные и вытяжные.
2.По степени охвата на: общеобменные и местные.
3.По принципу
действия на: естественная и искусственная(
Устройство систем вентиляции:
1. Приточной системы вентиляции: а)воздухопритяжные устройства; б)приточные камеры, вентиляционные установки, аппараты для обработки воздуха;в) шумоглушители; г)сеть воздуховодов;д) воздухораспределительные устройства;е) регулирующие устройства( клапаны, задвижки).
2.Вытяжной системы вентиляции: а) вытяжные отверстия; б)воздухоприёмники различной конструкции; в)сеть воздуховодов;г)вытяжные камеры(устройство для очистки воздуха или рециркуляции); д)вытяжная шахта; е) регулирующие устройства( клапаны, задвижки).
3.естественные
Характеристики вредных выделений, поступающих в воздух помещений:
Вредные выделения: а)избыточная теплота; б)избыточная влага; в)вредные пары и газы;д)пыль и другие твёрдые и жидкие чатицы ухудшающие свойства воздуха
Выделение водорода и паров щелочи от щелочных аккумуляторов , где - величина зарядного тока;n1- число заряжающихся аккумуляторов; Ро- расчётное давление; Рф- фактическое давление.
Gщ=1,5 мщ* , где Gщ- количество щелочи, м2/ч.
Источники тепловых выделений: а) теплопоступающее через ограждающие конструкции;б)технологические и бытовые тепловыделения( тепло поступающие от людей, освещения и элетро оборудования);в) теплота вносимая вентиляционным воздухом
-полное тепловыделение.
Тепловыделения от людей: Qя- путём конвекции с тела; Qскр- с испаряющейся влагой.
Gя=qя*n и Gп=qп*n, где qя и qп- кол-во теплоты явной и скрытой выделяющееся 1 чел.
n- кол-во чел.q-зависит от степени тяжести физической работы.
Поступление теплоты от искусственного освещения: ; 3,6- переводной коэффициент;Е- нормы освещенности;F- площадь освещённости;qосв- удельные выделения теплоты на 1 люкс освещённости; осв-доля теплоты энергетической постоянной в воздухе.
Поступления теплоты
от нагревающих поверхностей:Qк=
Поступление теплоты от эл.двиг.: , где - установившаяся мощность эл.двиг.; - коэф. Загрузки и одновременности эл.двиг.; -коэф.КПД эл.двиг при данной нагрузке; -коэф.перехода теплоты(0,1-0,15).
Кол-во теплоты от вентилятора: , -полный КПД эл.двиг.; L-подача; H-напор.
Источники избытка влаги:а)люди;б) открытые поверхности воды; в) поступления влаги через ограждающую конструкцию; г) технологические процессы связанные с испарениями воды. - кол-во испаряемого водяного пара, где - коэффициент между воздухом и водой; - парциальное давление насыщенного водяного пара в пограничном слое, при температуре воды tw; -парциальное давление водяного пара в окружающем воздухе при температуре t;F- площадь поверхности.
Расчёт количества вентиляционного воздуха6
Пусть в начальный момент время ,концентрация некоторго вредного вещества в любой точке равна y1, в этот же момент начальное действие вредных выделений с интенсивностью Мв в час, Lр приточное равно L уходящее.Концентрация вредного вещества в приточном воздухе y0, удаляемое y. Объём помещения V . -эту формулу применяют для определения кол-ва вент.воздуха.L- объёмный расход, G-массовый расход
Основы аэродинамики вентиляционных систем:
Цель: определение
поперечных размеров воздуховодов и
выбор основного
Три случая аэродинамического
расчёта:1.Распологаемое
Методика аэродинамического расчёта: он производится после определения кол-ва перемещ.воздуха и решения транспортировки воздуховодов. Затем вычерчивается аксонометрическая схема.По планам определяется длины участков и сеть воздуховодов разбита на расчётные участки они нумеруются. Выбирается форма поперечного сечения и размеры расчётных участков , - рекомендуемая скорость. Далее определяем потери местных сопротивлений , - коэф.местных сопротивлений.
Далее определяем общие потери давления во всей сети:
, - потери давления в оборудовании.
Расчёт ответвлений, закл.в таком подборе сечения участков, при котором потери давления в ответвлениях не превышат 10% от потерей давления в соответствующих узловых точках
Степени очистки воздуха: 1я грубая очистка,запылённость свыше 500 мл/м3; 2яСредняя очистка, запылённость ниже 150 мл/м3; 3я тонкая очистка, конечная конц.1-2 мл/м3.
Для очистки воздуха применяются:1) пористые фильтры, делятся на( насыпные и набивные)2)сетчатые фильтры( тканевые и бумажные). Классы фильтров:1кл.-для тонкой очистки,эффект очистки99%; 2кл.-задерживаются частицы размером более 1 мкр, эффект 85%; 3кл.-10-50 мкр.,эффект 60%. Степени очистки от ОВ, БС,СДЯВ и РВ:1 Противо-пылевые фильтры(ППФ);2.Пред фильтры пакетные(ПФП)3.Фильтр поглотитель(ФП).Очистка воздуха от РВ осуществляется на 1 и 2 ступенях, а от ОВ, БС и СДЯВ-на всех 3х ступенях.
Системы и средства
регенерации воздуха
Способы регенерации воздуха в гермообъекте: 1) на основе запасов О2; 2) на основе получения О2 из Н2О и СО2 физико-химический метод.
13.ТЭП:Т.2:
Системы кондиционирования воздуха(СКВ) называется комплекс технических средств и устройств для приготовления приточного воздуха, с заданными автоматически регулируемыми параметрами с целью поддержания в помещении требуемого состояния воздуха в независимости от режима выделения вредностей и изменения параметров наружного воздуха. Классификация СКВ по:1)назначению: технологическая СКВ; комфортные СКВ;2) отношению к обслуживающим помещениям:
Центральные и местные
СКВ; 3) способу тепло- и холодоснабжения:
автономные и неавтономные;4) степени
использования наружного
СКВ кондиционеры которых установлены в обслуживающих помещениях назыв.местными. их преимущества: дешевизна; возможность быстрой установки ввода в эксплуатацию; возможность индивидуальной регулировки температуры.Недостатки: малый радиус действия; срок службы; повышенный шум. КТА-1-5
14.Система отопления
Отопление – искусственный обогрев помещений, зданий с целью создания в них теплоты и поддержания на заданном уровне температуры, определенных условий теплового режима. Системы отопления – комплекс устройств, предназначенных для осуществления искусственного обогрева помещений. Любая СО состоит из 1-источника теплоты, 2-теплопровода, 3-отопительных приборов. Виды отопления: водяное, паровое, воздушное. К основному оборудованию СО относится: отопительные приборы, трубопроводы, запорная арматура, водосборники и воздухоотводы, циркуляционный насос.
Системы отопления
по расположению основных элементов
подразделяются на: местные,тепловентиляторы,
В зависимости от преобладающего способа теплоотдачи отопление помещения может быть: конвективным (конвекция), лучистым (тепловое излучение), например, с помощьюинфракрасных обогревателей
По виду основного
(вторичного) теплоносителя местные
и центральные системы
водяное отопление
парового отопления
воздушного отопления
лучистого отопления
Также существует деление на три вида: однотрубную, двухтрубную и независимую схему отопления.
Однотрубная.
В каждом стояке или
ветви однотрубной системы
Двухтрубная.
В этой системе отопления все приборы присоединяются к двум трубам: подающей и обратной, вода протекает через каждый прибор независимо от других приборов.
Независимая.
При независимой
схеме системы создаются
Основное оборудование СО:
источники тепла
подключение к наружным тепловым сетям
индивидуальные и альтернативные источники
система трубопроводов
естественная и насосная циркуляция
различные виды труб
отопительные приборы
конвекторы
радиаторы
терморегулятор
Водяное отопление — способ отопления помещений с помощью жидкого теплоносителя (воды, или антифриза на водяной основе). Передача тепла в помещение производится с помощью радиаторов.
В отличие от парового отопления, вода находится в жидком состоянии, а значит имеет более низкую температуру. Благодаря этому, водяное отопление более безопасно. Однако радиаторы для водяного отопления имеет большие габариты, чем для парового. Кроме того, при передаче тепла с помощью воды на большое расстояние температура значительно падает. Поэтому часто делают совмещённую систему отопления: от котельной с помощью пара тепло поступает в здание, где с помощью теплообменника передаётся воде, которая уже поступает к радиаторам.
В системах водяного отопления циркуляция воды может быть как естественной, так и искусственной. Системы с естественной циркуляцией воды просты и относительно надёжны, но имеют невысокую эффективность, которая зависит от правильного проектирования системы.
Недостатком водяного отопления также являются воздушные пробки, которые могут образовываться после спуска воды при ремонте отопления. Для борьбы с ними устанавливаются специальные спусковые клапаны. Перед началом отопительного сезона с помощью этих клапанов выпускается воздух благодаря избыточному давлению воды.
Определение тепловой мощности систем отопления
Расчётная тепловая мощность системы выявляется
в результате составления теплового баланса
в обогреваемых помещениях при температуре
наружного воздуха tн.р, называемой расчётной, равной с
Температурная обстановка в помещении зависит от тепловой мощности системы отопления, а также от расположения обогревающих устройств. В холодное время года помещение в основном теряет теплоту через наружные ограждения
В установившемся (стационарном) режиме потери равны поступлениям теплоты. Теплота поступает в помещение от людей, технологического и бытового оборудования. Учёт всех перечисленных составляющих потерь и поступления теплоты необходим при сведении теплового баланса помещений здания и определении дефицита или избытка теплоты. Наличие дефицита теплоты dQ указывает на необходимость устройства в помещении отопления. Для определения расчётной тепловой мощности системы отопления Qот составляет баланс расходов теплоты для расчётных условий холодного периода года в виде
Qот = dQ = Qогр + Qи(вент)
± Qт(быт)
где Qогр - потери теплоты через наружные
ограждения; Qи(вент) - расход теплоты на
нагревание поступающего в помещение
наружного воздуха; Qт(быт) - технологические
или бытовые выделения или расход теплоты.
Основные теплопотери через ограждения помещения Qогр определяют в зависимости от его площади, приведенного сопротивления теплопередаче ограждения и расчетной разности температуры помещения и снаружи ограждения.
Под расчётной температурой снаружи ограждения подразумевается температура наружного воздуха tн.р или температура воздуха более холодного помещения при расчёте потерь теплоты через внутренние ограждения.
Основные теплопотери через ограждения часто оказываются меньше действительных их значений, так как при этом не учитывается влияние на процесс теплопередачидопонительных Определение связанных с этим дополнительных теплопотерь также нормируется СНиП [1] в виде добавок к основным теплопотерям.
Расход теплоты на нагревание холодного воздуха Qи(вент), поступающего в помещения зданий в результате инфильтрации через массив стен, притворы окон, фонарей, дверей, ворот, может составлять 30…40% и более от основных теплопотерьПри окончательном определении расчётной тепловой мощности системы отопления учитываются также ряд факторов, связанных с тепловой эффективностью применяемых в системе отопительных приборов. Показателем, оценивающим это свойство, является отопительный эффект прибора, который показывает отношение количества фактически затрачиваемой прибором теплоты для создания в помещении заданных условий теплового комфорта к расчётным потерям теплоты помещением. Для теплотехнической оценки объёмно-планировочных и конструктивных решений, а также для ориентировочного расчёта теплопотерь здания пользуются показателем - удельная тепловая характеристика здания q, Вт/(м3·°С), которая при известных теплопотерях здания равна
q = Qзд / (V(tв - tн.р)),
где Qзд - расчётные теплопотери всеми
помещениями здания, Вт; V - объём отапливаемого
здания по внешнему обмеру, м3; (tв
- tн.р) - расчётная разность температуры
для основных помещений здания,°C.
15.Структурная схема холодоснабжения может быть представлена в виде 3-х основных элементов:
1.Генератор источника холода.
2.Холодопроводов.
3.Потребитель.
Классификация:
1.По способу производства холода:
-использование природных источников;
-использование искусственных источников;
-испарительное охлаждение;
-комбинированная схема охлаждения;
2.По способу связи источника и потребителя:
-централизованное холодоснабжение;
-местная;
3.По способу использования холода:
-непосредственное использование холода;
-применение промежуточного холодонасителя;
В целях выравнивания режимов работы ХМ СХС,суммарно-внутренний объём резервуара воды аппаратов и трубопроводов должен быть не менее:
Qxmin-наименьшая холодопроизводительность ХМ в Вт.
Холодопроизводительность холодильных станций с аккамулированным холодом
Qx ст -суммарная потребность холода в сутки.
∆Z-продолжительность работы станции в течении суток.
Вычислим по формуле
часовую
Период работы Х.М. обеспечивающий накопление холодной воды в баке накопителе.
∆Z
18.Назначение системы
Основные показатели качества питьевой воды
Запах и привкус не более 2 баллов
Активная реакция – РН 6,5<РН<8,5
Мутность не более 1,5мг/л
Температура 7-100С
Число кишечных палочек в 1л воды не более 3
Цветность по платино – кобальтовой шкале 20
Жесткость 7-10мг экв/л
Содержание железа 0,3мг/л
Содержание фтора 0,7-1,5 мг/л
Содержание свинца не более 0,1 мг/л
Содержание остаточного активного хлора 0,3-0,5 мг/л
Определение суточной потребности воды определяется по формуле: . Определяем расчетные расходы воды максимальные и минимальные потери
19.Система водяного и пенного пожаротушения. Сооружения могут быть оборудованы одной из систем противопожарного водоснабжения: 1-системой низкого давления (2-4 кгс/см2); 2-системой высокого давления (6-9кгс/см2); 3-системой пенного пожаротушения. Система низкого давления предназначена для тушения пожара водой из пожарных ствол при давлении в сети (2-4 кгс/см2). Система высокого давления предназначена для тушения пожара водой из пожарных стволов, а также пеной при использовании пенообразователя ПО1; водяного эжектора, жидкости ВЭЖ и пены ГВП600 при давлении в сети 6-8 кгс/см2. Система пенного пожара тушения предназначена для тушения внутреннего пожара высококонтрастной механической пены. В качестве пенообразователя используется 6% водный раствор. В эту систему входят: резервуар с раствором; бак, для хранения концентрированного пенообразователя; пожарные насосы; насос для перекачки концентрата; компрессор; пожарные краны; пневмобак.
20.Канализация По целям и месторасположению систему канализации можно разделить на три больших раздела:
Внутренняя канализация — система сбора стоков внутри зданий и сооружений и доставки их в систему наружной канализации;
Наружняя канализация — система сбора стоков от зданий и сооружений и доставки их к сооружениям очистки либо к месту сброса в водоприёмник;
Система очистки стоков.
По собираемым стокам канализация подразделяется на:
Хозяйственно-бытовую канализацию (обозначение К1);
Ливневую канализацию (обозначение К2);
Производственную канализацию (обозначение К3).
Хозяйственно-бытовая канализация бывает:
Централизованная;
Автономная;
Канализация зданий, как правило, имеет следующие элементы:
Водоприёмные приборы:
Водосборные воронки;
Производственное оборудование.
Система трубопроводов:
Вентиляционные стояки, выводимые на кровлю или вакуумные клапаны;
Подводки и коллектора — горизонтальные трубопроводы;
Стояки — вертикальные трубопроводы;
Выпуски в наружную канализацию;
Запорная арматура на выпусках;
Дополнительные элементы:
Системы подкачки стоков;
Локальные системы очистки.
Наружные канализационные сети, как правило, являются самотёчными, прокладываются с уклоном по ходу стоков.
Наружная канализация может быть организована по следующим системам:
Общесплавная — коллекторы принимают и дождевые и хозяйственно-бытовые стоки;
Раздельная — существуют отдельные коллекторы для принятия дождевых и хозяйственно-бытовых стоков;
Полураздельная — сети раздельно собирают дождевые и хозяйственно-бытовые стоки, доставляя их в общесплавной коллектор.
Наружная канализация подразделяется на:
Внутридворовые сети;
Уличные сети;
Коллекторы.
Элементами наружных сетей являются:
Трубопроводы;
Колодцы (смотровые, поворотные, перепадные и так далее); Как правило, колодцы снабжены люками c крышками и скобами для спуска в них обслуживающего персонала.
Насосные станции подкачки;
Локальные очистные сооружения;
Септики;
Выпуски в водоприёмники.
Расчет канализационных сетей.
Гидравлический расчет канализационных трубопроводов диаметром до 500 мм из различных материалов следует производить по номограмме рекомендуемого приложения 9или по таблицам, а для трубопроводов диаметром свыше 500 мм - согласно СНиП 2.04.03-85.
Расчет канализационных
трубопроводов следует
(33)
здесь К = 0,5 - для трубопроводов из пластмассовых и стеклянных труб; К = 0,6 - для трубопроводов из других материалов.
При этом скорость движения жидкости должна быть не менее 0,7 м/с, а наполнение трубопроводов - не менее 0,3.
В тех случаях, когда выполнить условие (33) не представляется возможным из-за недостаточной величины расхода бытовых сточных вод, безрасчетные участки трубопроводов диаметром 40-50 мм следует прокладывать с уклоном 0,03, а диаметром 85 и 100 мм - с уклоном 0,02.
В системах производственной канализации скорость движения и наполнение трубопроводов определяются необходимостью транспортирования загрязнений производственных сточных вод.
Наибольший уклон трубопроводов не должен превышать 0,15 (за исключением ответвлений от приборов длиной до 1,5 м).
Размеры и уклоны лотков следует принимать из условия обеспечения самоочищающей скорости сточных вод, наполнение лотков - не более 0,8 их высоты, ширину лотков - не менее 0,2 м. Ширина лотка назначается в зависимости от результатов гидравлического расчета и конструктивных данных; при высоте лотка свыше 0,5 м ширина его должна быть не менее 0,7 м.
. Диаметр канализационного
стояка надлежит принимать по
табл. 8 в зависимости от величины
расчетного расхода сточной
Диаметр участков сборного вентиляционного трубопровода, объединяющего вверху канализационные стояки, надлежит принимать, мм
Невентилируемый канализационный стояк должен заканчиваться прочисткой, устанавливаемой в раструб прямого отростка крестовины или тройника на уровне присоединения к этому стояку наиболее высоко расположенных приборов.
. Уклоны трубопроводов
производственной канализации,
Очистка сточных вод — комплекс мероприятий по удалению загрязнений, содержащихся в бытовых и промышленных сточных водах. Обычно осуществляется в КОС установках.
Очищение происходит в несколько этапов:
механический, биологический, физико-химический, иногда дезинфекция сточных вод.
21.ТЭП:Т.6:
Системы жатого воздуха(СЖВ)- представляют собой совокупность технических средств предназначенных для создания и пополнения запасов жатого воздуха, и выдачи его в нужный момент потребителю в целях: создания подпора; продувки сан.пропускников; компенсации подсоса дизеля; компенсации изменения барометрического давления; компенсации объёма опорожняемых ёмкостей. СЖВ состоит из: компрессора; нагнетательного трубопровода; концевого охлодителя; водомаслоотделителя; блока осушки воздуха; щита управления; щит баллонов; щит редуцирования; баллонов; глушителя; индикатора влажности. Режимы работы СЖВ: 1) Режим заполнения баллонов воздухом; 2) Режим хранения запасов; 3)Режим выдачи воздуха . Основы безопасной эксплуатации: А. организационные мероприятия( приказ по части) назначается лицо ответственное за правильную и безопасную эксплуатацию СЖВ.Для ТО и ТР допускается л/с прошедший специальную подготовку. Периодичногсть проверки знания не реже 1 р. в год. Инженер тех.сост.не реже 1 р.в 3 года.Работа баллонов должна быть немедленно остановлена при: 1) повышении давления выше разрешенного;2) неисправности предохранительных клапанов;3) обнаружении на корпусе баллонов трещен, выпучин, значительного утолщения стенок, разрыва прокладок и пропуска воздуха;4)возникновении пожара угрожающего баллонам;5) неисправности монометра. Запрещается!!! наполнять сжатам воздухом баллоны у которых: истёк срок периодичности освидетельствования; отсутствие установленного клейма; нейсправны вентили; повреждён корпус; изменены формы; окраска и надписи не соответствуют установленным требованиям.
Обработка воздуха
водой происходит в техническом
кондиционере в аппарате контактного
типа. Применяются фарсуночные камеры
обработки воздуха водой за счёт дробления
капель воды с помощью механических распылителей.
Кроме фарсуночных камер применяются
ударнопенные аппараты и аппараты с орошаемой
насадкой.При воздействия воздуха с водой
происходит тепло и влагообмен между ними,
в результате чего воздух изменяет своё
тепловлажностное состояние. - основное
уравнение теплообмена между воздухом
и водой. -коэф.влагообмена. -температура
воды.F-площадь соприкосновения воздуха
с водой. Поверхностные теплообменные
аппараты: 1- трубки;2- решетки;3-трубная
решетка;4-патрубок для подвода теплоносителя;
5- прокладка; 6- боковая крышка; 7- присоединённый
фланец; 8-крышка; 9- патрубок для отвода
теплоносителя. Виды теплообменных поверхностей:
1) спирально навивные;2)спирально-накатные;
23.Приборы для измерения давления и разности давлений называются манометрами. Они подразделяются на барометры, манометры юбыточногб давления, вакуумметры и манометры абсолютного давления. Манометры, предназначенные для измерения давления или разрежения в диапазоне до 40 кПа, называются напоромерами и тягомерами. Тягонапоромеры имеют двустороннюю шкалу с пределами измерения до ±20 кПа. Дифференциальные манометры применяют для измерения разности давлений. В зависимости от принципа, используемого для преобразования силового воздействия давления на чувствительный элемент в показания или пропорциональные изменения другой физической величины, наиболее часто применяемые средства измерения давления подразделяются на жидкостные, деформационные, электрические, ионизационные и грузопоршневые.
В жидкостных манометрах измеряемое давление или разность давлений уравновешивается давлением столба жидкости. В приборах используют принцип сообщающихся сосудов, в которых уровни рабочей жидкости совпадают при равенстве давлений над ними, а при неравенстве занимают такое положение, когда избыточное давление в одном из сосудов уравновешивается гидростатическим давлением столба жидкости в другом.
В деформационных манометрах
используется зависимость деформации
чувствительного элемента или развиваемой
им силы от измеряемого давления. Пропорциональная
последнему деформация или сила преобразуется
в показания или
К электрическим
приборам для измерения давления
относятся манометры с