Перевод системы теплоснабжения от местных котельных на централизованную для микрорайона города Калининграда

Себестоимость тепловой энергии:

4.3 Основные направления по экономии энергоресурсов в системе теплоснабжения

На строительство, эксплуатацию, поддержание в рабочем состоянии тепловых сетей выделяются значительные денежные средства.

Требования к чистоте воздуха городов повышаются.

Тепловые станции стали строить за городской чертой и на большом расстоянии от района теплового потребления. Необходимо строить все более протяженные транзитные магистрали, что сказывается на суммах затрат.

Системы централизованного теплоснабжения должны работать бесперебойно и экономично. На данный факт влияет в первую очередь качество строительства тепловых сетей и правильность их технической эксплуатации.

На снижении затрат влияет использование при строительстве теплосетей эффективных материалов и конструкций, применение прогрессивных методов строительства, комплексная механизация строительно-монтажных работ.

Три основных направления теплосбережения: учет тепла, регулировании теплопотребления, тепло аудит.

Для чего нужно:

Вопросам экономии топливно-энергетических ресурсов уделять значительное внимание;

Устанавливать приборы учета тепловой энергии и воды, обеспечивать теплоснабжение потребителей в оптимально-необходимых экономических режимах;

Переходить на независимую схему присоединения потребителя;

Создавать и внедрять телемеханику системы теплоснабжения;

Внедрять автоматизированные системы управления систем теплоснабжения;

Оперативно выявлять и устранять сбои работы приборов, оборудования, ликвидировать утечки в теплосетях, подвалах здания,

Устанавливать счетчики горячей воды;

Ввод теплосчетчиков даст возможность тепловой сети эффективнее организовать процесс распределения тепла и его потребления.

Анализируя опыт работы тепловых сетей с абонентами, которые имеют приборы учета получаемого тепла, для успешного внедрения теплосчетчиков и реализации программы энергосбережения необходимо обеспечение проведения комплекса мероприятий организационного, научного и технического планов. В результате резко сокращается расход воды у потребителей.

Строительство теплосетей необходимо выполнять, применяя современные конструкции тепловых сетей с изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке, что позволяет в несколько раз сократить тепловые потери по сравнению с традиционными конструкциями.

5. Безопасность жизнедеятельности при работах на котельных и работах по прокладке теплотрасс

5.1 Охрана труда

«Охрана труда в строительстве» - это прикладная техническая наука. Она изучает и выявляет опасности на производствах, профессиональный вред и разрабатывает методы их предотвращения или ослабления с целью устранения производственных несчастных случаев и профессиональных заболеваний рабочих, пожаров и аварий.

Объекты исследования - человек в процессе труда, производственная обстановка, работа человека на производственном оборудовании, в технологических процессах, организация труда и организация производства.

На основании выводов инженерных и классических наук, охрана труда разрабатывает систему мероприятий, которые постоянно повышают уровень безопасности труда, в том числе в строительстве.

Методологическая основа «Охраны труда в строительстве» - научный анализ условий труда, технологического процесса производства строительных работ, материалов и конструкций с точки зрения возможности возникновения в процессе строительства и эксплуатации сооружений и зданий, вредностей и опасностей.

На основе этого анализа выявляются варианты опасных ситуаций, определяются опасные участки производства, и разрабатывают меры их предупреждения и ликвидации.

Эти вопросы рассматриваются в развитии, в динамике, чтобы обеспечить постоянный прогресс в охране труда.

Профилактическое начало заложено в основе дисциплины во всех её разделах.

5.2 Анализ опасных и вредных факторов

Воздействия, способные вызывать негативные нарушения в самочувствии и здоровье людей, называются опасностями.

Опасность - это такое свойство элементов системы «человек - среда обитания», которое способно причинять ущерб материальным ресурсам, природной среде и людям.

По источникам возникновения опасности делятся на антропогенные и естественные.

При стихийных явлениях в биосфере, таких как наводнения, землетрясения, циклоны, ураганы, лавины возникают естественные опасности.

Неожиданность возникновения опасностей - особенность, характерная для естественных опасностей.

Некоторые из опасностей люди научились предсказывать, например, ураганы, землетрясения, цунами. Естественные опасности являются относительно стабильными по силе воздействия и во времени.

Появление антропогенных опасностей, в первую очередь, связано с активной техногенной деятельностью человека.

Источники антропогенных опасностей - это сами люди и технические средства, транспортные магистрали, сооружения, здания,- все то, что создано самим человеком.

Чем больше плотность и энергетический уровень используемых техногенных средств тем выше ущерб от антропогенных опасностей.

Люди постоянно взаимодействуют с техникой (средства транспорта - автомобиль, поезд, самолет; электрические и газовые плиты; приборы бытовые; орудия труда (конвейер, станок, нагревательная печь), которая помогает в труде и быту, а также - является источниками опасных воздействий.

Рост негативного влияния на работников строительства и обслуживания теплосетей, часто, обусловлен невнимательностью, нарушением техники безопасности, трудовой дисциплины и, самое главное, отсутствием необходимых знаний о причинах возникновения опасностей, а также об их последствиях.

Все опасности делятся по характеру воздействия на человека на вредные и травмирующие (травмоопасные).

Вредные воздействия (вредные факторы) могут привести к ухудшению самочувствия человека или заболеваниям при длительном их воздействии. К ним относится воздействие токсичных веществ, содержащихся в продуктах питания, воде, атмосферном воздухе, пониженные или повышенные температуры воздуха, недостаточная освещенность, снижение содержания кислорода в воздухе помещения.

Влияние на работников вибраций, повышенного шума, ионизирующих излучений, электромагнитных полей аналогично.

Например, к более быстрому (в 1,5-2 раза) утомлению приводит работа при недостаточном освещении.

В условиях повышенной температуры снижается защитная реакция организма, организм обезвоживается от потери витаминов и солей, снижается производительность труда, возникают сердечно-сосудистые заболевания.

К травмам или гибели людей при их однократном действии приводят травмирующие воздействия (травмирующие факторы). К таким относятся падения и падающие предметы, электрический ток, действие подвижных элементов различных средств транспорта и установок, разгерметизация системы повышенного давления, часто приводящая к пожарам и взрывам.

Характеристика травмирующих факторов - быстрота и неожиданность.

Микроклимат

Микроклимат внутренних помещений - климат внутренней среды помещений, который определяется действующими на организм человека сочетаниями влажности, температуры и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей.

Параметры производственного микроклимата влияют в первую очередь на терморегуляцию организма. У здоровых людей температура тела составляет - 36,6⁰С. Терморегуляция - это способность организма путем уменьшения или увеличения теплоотдачи и теплообразования приспосабливаться к окружающей среде так, чтобы сохранять определенное постоянство температуры своего тела. Заболевания человека из-за нарушения механизма терморегуляции могут протекать в форме судорожной болезни или гипертермии (перегрева организма). При легкой форме гипертермии появляется головокружение, тошнота, сонливость, жажда, потливость, а при тяжелой форме - потеря сознания.

При повышенной влажность и при влиянии повышенной температуры воздуха возрастает опасность воздействия ряда химических веществ.

На самочувствие работника оказывают влияние показатели производственного микроклимата. В определенном диапазоне температур, скорости движения воздуха и влажности различные сочетания данных факторов могут вызывать ощущение дискомфорта.

Освещение

Человек получает до 80% информации через органы зрения. Качество полученной информации во многом зависит от качества освещения. Плохое освещение утомляет глаза и организм человека в целом и может быть причиной несчастных случаев.

Виды освещения: искусственное, естественное и совмещенное (смешанное) освещение.

Качество естественного освещения определяется чистотой стекол, площадью оконных проемов и их количеством.

Качество искусственного освещения определяется расположением светильников по отношению к рабочим местам, их количеством и мощностью.

Единица освещенности - люкс (Лк) (освещенность поверхности площадью 1 м² при световом потоке 1 Люмен).

В производственных помещениях применяются различные светильники и лампы накаливания. Лампы накаливания: газонаполненные смесью азота и аргона, вакуумные, газонаполненные биспиральные и др.

Газоразрядные - это дуговые ртутные, люминесцентные, ксеноновые и др. Принципиальное отличие люминесцентных ламп от ламп накаливания в том, что в люминесцентных лампах используется явление холодного свечения.

Необходимая величина освещенности в рабочем помещении ЦТП зависит от точности работ и характера работ.

Проектируемый объект по восьмиразрядной шкале можно отнести к средней степени точности, где объектом различения являются прежде всего измерительные приборы и необходимая точность восприятия от 0.5 до 1 мм.

Подвесные светильники, которые установлены на ЦТП обеспечивают освещенность - 150 Люкс (соответствует норме освещенности для данного помещения).

Вредные газы, запыленность

В помещении реальная запыленность составляет 1,5-2 мгр/м³, это значение не превышает норм (для данного характера производства - 6 мгр/ м³).

В помещении имеется система естественной приточно-вытяжной вентиляции. Удаление воздуха осуществляется дефлектором, который установлен на крыше здания. Приток воздуха осуществляется за счет инфильтрации свежего воздуха через дверные проемы и оконные рамы.

Вибрация и шум

Шум - беспорядочные периодические колебания различной физической природы. Сильный шум вызывает слуховое утомление, перегрузку слухового аппарата, снижает внимание, из-за чего может возникнуть несчастный случай. Шум вызывает повышенную рефлекторную возбудимость, головные боли, увеличение кровяного давления, нарушение желудочной секреции. При длительном воздействии шума нарушается работа слуховых органов, в результате чего слух слабеет.

Различные средства, которые применяются на производстве для ослабления шума: глушение шума от оборудования с помощью местных глушителей, использование менее шумных элементов (например, замена подшипников скольжения подшипниками качения), применение различных звукопоглощающих материалов, экранирование шума акустическими экранами, которые обладают способностью звукоизоляции, обеспечение работников средствами индивидуальной защиты.

При модернизации существующего или конструировании нового оборудования необходимо предусматривать обоснованные соответствующими расчетами мероприятия по снижению шума до допустимых величин и нормируемых параметров.

Нормируемые параметры шума - это уровни среднеквадратичных звуковых давлений.

Источники шума в помещении ЦТП - это насосные установки.

Уровень шума, который создается на рабочих местах в помещениях источниками шума, которые размещены в этих же помещениях, определяется по формуле:

, (6.1)

где, - октавный уровень звуковой мощности одного источника, для насосов принимается равным 45 дБ;

- приведенный коэффициент звукопоглощения, учитывающий поглощение полом, потолком, коммуникациями, принимается равным примерно 0,12;

F- минимально необходимая площадь для размещения насоса, с учетом проходов для обслуживания и ремонта - 1,5 м².

L = 45+10lg(1+4/(0.12*1.5)) = 58.66 дБ.

Допустимый уровень шума для помещений данного типа при среднегеометрической частоте октавных полос 63 Гц составляет 90 дБ, [13] Максимальный уровень звукового давления наблюдается при 63 Гц.

Таким образом, уровень шума не требует установки дополнительных средств защиты, так как не превышает допустимых пределов.

Вибрация как и шум, вредно действует на организм. Вибрация может вызвать различные заболевания. Для снижения вибрации, которая распространяется по строительным конструкциям здания оборудование необходимо устанавливать на звуко- и вибропоглощающих опорах.

Конструктивные элементы здания, для уменьшения влияния вибраций, не следует связывать с фундаментами машин, мощные электродвигатели необходимо устанавливать на опорах, стоящих отдельно, и находящихся не менее чем на один метр от стен. Для центробежных насосов с электродвигателем применяется общая фундаментная плита достаточно больших размеров.

Разные амортизаторы служат для плиты опорами в зависимости от частоты вращения вала, собственной частоты колебаний грунта и массы электродвигателя. Вынужденная частота колебаний определяется по формуле:

, Гц. (6.2)

где n - частота вращения главного вала машины, мин-1.

В ЦТП установлен центробежный насос марки ЦНШ-80, n = 2000 об/мин.

При расчете амортизаторов большое значение имеет соотношение между частотой возмущающей силы и собственной частотой системы. Оно принимается равным больше 4, в обратном случае эффективность виброизоляции незначительна.

Рассчитывается величина собственных колебаний насоса:

, Гц. (6.3)

где - статическая осадка амортизатора,

, см. (6.4)

где G- вес машины, Н;

К- жесткость амортизатора, Н/м.

= 1 см.

Полученная величина собственных колебаний насоса не представляет опасности для человека, так как не совпадает с частотой его собственных колебаний - 6-9 Гц.

Толщина прокладки .

Вес насоса составляет 4500 Н.

Необходимая площадь прокладки из резины:

F = Q/G, см² (6.5)

где G - расчетное статическое напряжение резины (30-50 Н/см²)

F = 4500/50 = 90 см².

Площадь прокладки, полученная, является минимально необходимой для поглощения колебаний передаваемых от насоса и препятствия их передачи на строительные конструкции и другие элементы.

5.3 Анализ условий труда при производстве строительно-монтажных работ и мероприятия по обеспечению требований безопасности по прокладке теплотрасс

Основные отличия строительно-монтажных работ от других промышленных работ:

недостаточный уровень автоматизации и механизации труда, вызывающий необходимость применения рабочими значительных физических усилий для выполнения ими работ;

постоянное изменение и перемещение рабочих мест, а также орудий труда, что требует заново решать вопросы обеспечения безопасности труда;

необходимость совмещения профессий близких по характеру труда.

На рабочего, принимающего участие в производстве монтажа тепловых сетей воздействуют различные вредные факторы. Основными из которых являются поднятие тяжестей и длительные мышечные напряжения.

При сварке тепловых сетей на рабочего воздействуют вредные газовые выделения и интенсивное излучение.

Шум возникает от работы с различными пневмоинструментами, от работы вентиляторных установок, компрессоров и сварочных агрегатов. Функционирование указанных устройств вызывает также вибрацию.

В целях устранения последствий от указанных вредных воздействий, которые связаны с переносом тяжестей и длительных физических напряжений необходимо максимально механизировать строительно-монтажные работы.

Подъем и монтаж арматуры и труб осуществлять с помощью подъемных механизмов.

При работе на высоте более одного метра от уровня земли необходимо устройство стремянок или лесов (по ситуации).

Применение светофильтров при сварочных работах.

Место проведения сварочных и других огневых работ должно быть обеспечено средствами пожаротушения.

Климат на рабочих площадках оказывает существенное влияние на рабочих.

В данном проекте принято, что строительно-монтажные работы производятся в теплый период года. Так как в этот период возможны высокие температуры воздуха, то при проведении сварочных работ необходимо предусмотреть вентиляторные установки.

6. Экологичность проекта

Угольные котельные Белинского и Ликард находятся в жилом районе города Калининград и являются источниками загрязнения атмосферы вредными веществами. Загрязняющие вещества, выделяющиеся при сжигании топлива в котлах, выбрасывались в атмосферу через дымовые трубы, что отрицательно влияет на чистоту воздуха жилого района города, наносит вред окружающей среде. Федеральный закон от 10.01.2002 г. №7-ФЗ «Об охране окружающей среды» содержит понятие вреда окружающей среде - негативное изменение окружающей среды в результате ее загрязнения, повлекшее за собой деградацию естественных экологических систем и истощение природных ресурсов.

Охрана окружающей среды - деятельность органов государственной власти Российской Федерации, органов государственной власти субъектов Российской Федерации, органов местного самоуправления, общественных объединений и некоммерческих организаций, юридических и физических лиц, направленная на сохранение и восстановление природной среды, рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов, предотвращение негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду и ликвидацию ее последствий.

Таким образом, мероприятия по реконструкции систем теплоснабжения, перевод потребителей к централизованному источнику тепла - РТС «Цепрусс», являются в том числе деятельностью по охране окружающей среды, а именно, атмосферного воздуха микрорайона города Калининград. РТС «Цепрусс» располагается по адресу г. Калининград, ул. Правая набережная, 25, что находится за пределами жилого микрорайона.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном дипломном проекте произведен расчет по переводу системы теплоснабжения от угольных котельных Белинского и Ликард на централизованное теплоснабжение от РТС «Цепрусс» города Калининграда, в частности прокладка теплотрассы на участках Красносельская 67Б и Глазунова 11.

В соответствии с поставленными задачами произведен сбор и уточнение тепловых нагрузок, построены графики теплового потребления необходимые для решения ряда вопросов централизованного теплоснабжения, определены расчетные расходы теплоносителя, произведен гидравлический расчет трубопроводов тепловых сетей с определением диаметров трубопроводов, а также потерь давления на участках тепловых сетей, в том числе разработаны гидравлические режимы, произведен расчет и подбор оборудования для реконструируемого участка, в том числе расчет толщины тепловой изоляции, расчет оборудования ЦТП. Определены необходимые строительно-монтажные работы, составлена локальная смета на строительство теплосети на участках Красносельская 67 Б и Глазунова 11. Общая сметная стоимость строительных работ составляет 2032,352 тыс. руб. Годовые эксплуатационные затраты составляют 230641,16 тыс. руб. Себестоимость тепловой энергии составляет 1924,63 руб./Гкал. Определены основные направления по экономии энергоресурсов в системе теплоснабжения. Проведен анализ условий труда при производстве строительно-монтажных работ и мероприятий по обеспечению требований безопасности по прокладке теплотрасс.

Мероприятия по реконструкции систем теплоснабжения в городе Калининграде подтверждают актуальность данного дипломного проекта.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. СП 124.13330.2012. Свод правил. Тепловые сети: актуализированная редакция СНиП 41-02-2003: утв. Минрегионом России от 30.06.2013. - Москва: ФАУ «ФЦС», 2012. - 74 с.

2. СП 30.13330.2012. Свод правил. Строительная климатология: актуализированная редакция СНиП 23-02-99*: утв. Минрегионом России от 30.06.2012 №275. - Введ. 01.01.2013. -Москва: ФАУ «ФЦС», 2015. - 120 с.

3. СП 41-101-95. Свод правил. Проектирование тепловых пунктов. - Введ. 01.07.1996. - Москва: ОАО «ЦПП», 1997. - 79 с.

4. СНиП 12-03-2001. Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования: утв. Постановлением Госстроя РФ от 23.07.2001 №80 - Введ. 01.09.2001. - «Бюллетень нормативных актов федеральных органов исполнительной власти», №38, 17.09.2001.

5. Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство. СНиП 12-04-2002: утв. Госстроем России от 17.09.2002 №123. - «Бюллетень нормативных актов федеральных органов исполнительной власти», №48, 02.12.2002.

6. СП 68.13330.2017 Приемка в эксплуатацию законченных строительством объектов. Основные положения: актуализированная редакция СНиП 3.01.04-87: утв. Постановлением Госстроя СССР от 21.04.1987 №84- Москва: ФГУП ЦПП, 2007. - 81с.

7. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением», утв. Приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 25.03.2014 №116 - «Бюллетень нормативных актов федеральных органов исполнительной власти», №38, 22.09.2014.

8. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85: утв. Минстроем России 03.12.2016 N891/пр. Введ. 04.06.2017. - Москва, 2016. - 31 с.

9. Сборник Е1. Внутрипостроечные транспортные работы: утв. Госстроем СССР. - Москва: Прейскурантиздат, 1987. - 40 с.

10. Сборник Е2. Земляные работы. Вып. 1. Механизированные и ручные земляные работы: утв. Госстроем СССР. - Москва: Стройиздат, 1988. - 224 с.

11. Сборник Е9. Сооружение системы теплоснабжения, водоснабжения, газоснабжения и канализации. Вып. 2. Наружные сети и сооружения: утв. Госстроем СССР. - Москва: Прейскурантиздат, 1988. - 96 с.

12. Сборник Е22. Вып.2. Сварочные работы. Трубопроводы: утв. Госстроем СССР. - Москва: Стройиздат, 1987. - 112 с.

13. СП 51.13330.2011. Свод правил. Защита от шума. Актуализированная редакция СНиП 23-03-2003: утв. Минрегионом РФ 28.12.2010 №825. - Москва: Минрегион России, 2010. - 96 с.

14. Мельников О.Н. Справочник монтажника сетей теплоснабжения. - Ленинград: Стройиздат, 1980. - 208с.

15. В.И. Манюк, Я.Н. Каплинский и др. Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей. Справочник. - Москва; Стройиздат, 1988. - 432 с.

16. А.А. Николаев. Проектирование тепловых сетей. Справочник проектировщика. - Москва: Стройиздат, 1965. - 360 с.

17. Н.К. Громов, Е.П. Шубин и др. Водяные тепловые сети. Справочное пособие по проектированию. - Москва; Энергоатомиздат, 1988. - 376 с.

18. Соколов, Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: учебник для вузов / Е.Я. Соколов. - Москва: МЭИ, 2001. - 472 с.

19. Смирнова, М.В. Теплоснабжение: учеб. Пособие / М.В. Смирнова. - Волгоград: Ин-Фолио, 2009. - 320 с.

Размещено на Allbest.ru