Энергообеспечение индивидуального жилого дома с разработкой систем отопления и вентиляции

кА

7.3.5 Мощность КЗ , ВА, определяем по формуле

, (7.22)

Определим мощность КЗ в точке К1 по формуле (7.22)

МВА

Расчет остальных точек КЗ производится аналогично. Результаты сводим в таблицу 7.3.

Таблица 7.3 - Токи короткого замыкания и базисные сопротивления

Точки КЗ	Напряжение, кВ	Сопротивление, Ом		Токи КЗ, кА	, МВА
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
К1	0,4	21,7	50	54,5	1,26	2,9	0,872	5,17	2,01
К2	0,4	56,7	52,76	77,45	1,03	2,05	0,731	2,99	1,42
К3	0,4	91,7	55,54	107,2	1,01	1,48	0,612	2,11	1,03
К4	0,4	126,7	58,28	139,5	1,00	1,14	0,540	1,61	0,79
К5	0,4	161,7	61,04	172,8	1,00	0,92	0,482	1,3	0,64
К6	0,4	196,7	63,8	206,8	1,00	0,77	0,436	1,09	0,53

7.4 Выбор оборудования подстанции ТП1

Оборудование электроустановок выбирается исходя из условий нормального режима и проверяется на термическую и динамическую стойкость в режиме КЗ.

При выборе разъединителя должны удовлетворятся требования:

, (7.23)

10 кВ=10 кВ

, (7.24)

200 А > 27,8 А

где - номинальное напряжение и ток разъединителя.

Выбираем разъединитель РЛНД-10/200 В с приводом типа ПРН-10м. Проверяется разъединитель на термическую и динамическую стойкость

, (7.25)

250 кАс > 16,8 кАс

где - ток и время термической стойкости разъединителя, , ;

- эквивалентное время примерно равное времени протекания тока , =2с.

, (7.26)

20 кА > 5,17 кА

где - ток динамической стойкости разъединителя, .

7.5 Расчет внутренней сети 0,38 кВ

Расчет проводов, прокладываемых внутри помещения, ведется по условию нагрева. Электрический ток, проходя по изолированным проводам и токоведущим жилам кабеля, выделяет тепло, в результате чего их температура становится выше температуры окружающей среды.

Допустимый нагрев для проводов и кабелей с резиновой изоляцией составляет 650С, так как при более высокой температуре резина размягчается.

При коротком замыкании или значительной перегрузке электрическая проводка должна автоматически отключатся, в противном случае изоляция воспламенится и может возникнуть пожар. Для автоматического отключения сетей 0,38 кВ используем аппараты защиты: плавкие предохранители, автоматические выключатели [20].

В качестве аппарата защиты принимаем автоматический выключатель, который имеет тепловой и электромагнитный расцепители. Тепловой расцепитель отключает цепь с выдержкой времени при условии, когда протекающий ток в сети превышает номинальный ток расцепителя. Электромагнитный расцепитель отключает мгновенно (за время 0,05 с) при токах, превышающих уставку данного расцепителя.

Расчетная схема внутренней сети показана на рисунке 7.4.

Рисунок 7.4 - Расчетная схема сети

7.5.1 Определяем рабочий ток циркуляционного насоса , А, определяем по формуле

, (7.27)

где Рн - номинальная мощность насоса, Рн = 0,028 кВт [21];

з - КПД , з = 0,55;

cos ц - коэффициент активной мощности, cos ц = 0,9.

Определим рабочий ток циркуляционного насоса по формуле (7.27)

А

7.5.2 Выбираем автоматический выключатель ВА47-63-1-С1 с Iн = 1 А, U = 220 В при этом должны выполнятся условия

, (7.28)

380 В > 220 В

, (7.29)

1 А > 0,22 А

7.5.3 Определяем номинальный ток теплового расцепителя

, (7.30)

где кнт = 1,1…1,3.

По неравенству (7.30)

0,8 А > А

0,8 А > 0,17 А

7.5.4 Проверяем выключатель по току срабатывания электромагнитного расцепителя

, (7.31)

где =1,25…1,5.

По неравенству (7.31)

125 А > А

125 А > А

Окончательно принимаем для защиты циркуляционного насоса автомат ВА47-63-1-С1.

Аналогичен расчет для выбора автоматов защищающих линии питающие освещение, розетки, погружного насоса, автоматики котла и компрессора.

Для защиты линий освещения принимаем автомат ВА47-63-1-С16, для защиты автоматики котла - ВА47-63-1-С2, циркуляционного насоса выбираем автомат ВА47-63-1-С1, для бытовых розеток принимаем ВА47-63-1-С20, для погружного насоса принимаем автомат ВА47-63-3-С3 и для компрессора принимаем автомат ВА47-63-3-С16.

Вводной автомат ВА47-63-4-D50, УЗО: 4-63/30.

7.5.5 Выбираем сечение кабеля от защитной аппаратуры до циркуляционного насоса

Выбор сечения проводов и кабелей, защищенных автоматическими выключателями, также требует учитывать условия защиты сети. Согласно ПУЭ выполняем защиту сети от токов КЗ и перегрузок

, (7.32)

при этом обязательно выполнение условия

, (7.33)

По неравенству (7.32)

А

По неравенству (7.33) проверим

170 А > 0,13 А

Согласно ПУЭ во внутренних сетях должны применятся проводники с медными жилами.

Выбираем провода в одной трубе марки ВВГ3 Ч 1,5.

Сечение кабеля для остальных участков сведем в таблицу 7.4.

Таблица 7.4 - Выбор защитной аппаратуры и сечения кабеля внутренней сети

Электроприемник	Тип автоматического выключателя	Марка и сечение провода	Номинальный ток, А	Ток теплового расцепителя, А
наименование	мощность Р, кВт	рабочий ток I, А
Компрессор	5,5	9,3	ВА47-63-3-С16	ВВГ 4Ч4	12	12,8
Освещение	2,3	10,5	ВА47-63-1-С16	ВВГ2Ч1,5	10,5	12,8
Розетки	2,7	12,3	ВА7-63-3-С20	ВВГ3Ч2,5	12,3	16
Погружной насос	1,0	1,7	ВА47-63-3-С3	ВВГ4Ч2,5	2,6	2,7
Автоматика котла	0,16	0,73	ВА47-63-1-С2	ВВГ3Ч1,5	0,73	1,6
Циркуляционный насос	0,028	0,13	ВА47-63-1-С1	ВВГ3Ч1,5	0,22	0,8

8. Безопасность труда

8.1 Общая характеристика

Проектируемый индивидуальный жилой дом находится в поселке Увильды Челябинской области и представляет собой здание площадью 136,1 м2 и высотой 7,45 метров. Преобладающий тип грунта - суглинистый. Район по ветру ІІ, это означает, что скорость ветра один раз в 5 лет может достигать 24 м/с, один раз в 10 лет - 25 м/ с и один раз в 15 лет - 30 м/с. Район по гололёду ІІ это означает, что толщина стенки гололёда может достигать 5 мм один раз в 5 лет и 10 мм один раз в 10 лет [2].

Электроснабжение жилого дома осуществляется от ТП 10/0,4 кВ. ТП расположена в двухстах метрах от дома. Теплоснабжение и горячее водоснабжение осуществляется от газового котла MODAL B 26. По обеспечению надёжности электроснабжения проектируемый дом относится к потребителям ІІI категории. Ввод в дом выполнен проводом СИП-3Ч16+25. От распределительного щита РЩ запитаны пять групп: освещение, компрессор, погружной насос, группу бытовых розеток, автоматику котла и циркуляционный насос. Проводка для компрессора выполнена проводом ВВГ 4х4, для освещения - ВВГ 2х1,5, для погружного насоса - ВВГ 4х2,5, для розеток - ВВГ 3х2,5 а для автоматики котла и циркуляционного насоса проводом ВВГ 3х1,5. Провод прокладываем в гибкой армированной трубе из поливинилхлорида. Все линии защищены автоматическими выключателями ВА47-63-3-С16, ВА47-63-1-С16, ВА47-63-3-С20, ВА47-63-3-С3, ВА47-63-1-С2 и ВА47-63-1-С1, а на вводе защиту обеспечивает автоматический выключатель ВА47-63-4-D50 и УЗО 4-63/30.

8.2 Защитные мероприятия

Защита электрических сетей напряжением до 1000 В в жилых зданиях должна выполнятся в соответствии с [22].

Номинальные токи комбинированных расцепителей автоматических выключателей для защиты групповых линий выбраны в соответствии с расчетными нагрузками. Сечения проводов выбраны в соответствии с [22] по условию нагрева длительным расчетным током и проверяются по потере напряжения, соответствию току выбранного аппарата защиты, условиям окружающей среды.

Для защиты от поражения электрическим током применяем УЗО. Для защиты от ударов молнии установим молниеотвод. Для предотвращения усиления возгораний предусматриваем наличие пенных огнетушителей ОП1, которые подходят для тушения электрооборудования напряжением до 1000 В.

8.3 Расчёт заземляющего устройства

Проектом предусмотрено защитное заземление для сети TN-C-S в соответствии с [22]. Металлические корпуса светильников, стационарных и переносных электроприемников и розетки должны быть заземлены. Для этого используется дополнительный защитный нулевой провод РЕ. При этом нулевой рабочий и защитный проводники на щитах не следует подключать под один контактный зажим.

Для защиты цепей выполним наружный контур повторного заземления. Данные для расчета защитного заземления заносим в таблицу 8.1.

Таблица 8.1 - Данные для расчета защитного заземления

Наименование	Величина	Ед. измерения
1	2	3
Удельное сопротивление верхнего слоя грунта, с1	580	Ом •м
Удельное сопротивление нижнего слоя грунта, с2	360	Ом •м
Толщина верхнего слоя грунта, Н	1,6	м
Сезонный климатический коэффициент, Кс	1,6	-
Заглубление вертикального заземлителя, Тверт	1,25	м
Длина вертикального заземлителя, Lверт	1,5	м
Наружный диаметр электрода, D	0,03	м
Ширина полосы, Впол	0,05	м
Заглубление полосы, Тпол	0,5	м
Расстояние между электродами, Р	2	м

Расчетное удельное сопротивление грунта с учетом коэффициента сезонности, Rо расч, Ом •м, определяем по формуле

, (8.1)

Вычислим расчетное удельное сопротивление грунта по формуле (8.1)

Уточним максимально допустимое расчетное сопротивление группового заземлителя Rдоп.ут, Ом

, (8.2)

где Rдоп - нормируемое ПУЭ сопротивление, Rдоп = 30 Ом.

Определим максимально допустимое расчетное сопротивление группового заземлителя по формуле (8.2)

Ом

Сопротивление одного вертикального заземлителя Rверт, Ом, определяем по формуле

, (8.3)

Найдем сопротивление одного вертикального заземлителя по формуле (8.3)

Приблизительное количество вертикальных заземлителей без учета соединительной полосы и коэффициента использования N, шт, определим по формуле

. (8.4)

Найдем приблизительное количество вертикальных заземлителей без учета соединительной полосы по формуле (8.4)

шт

Сопротивление соединительной полосы Rпол, Ом, по формуле

, (8.5)

где Lпол - длина полосы; так как заземлителей два, то Lпол=2 м.

Вычислим сопротивление соединительной полосы по формуле (8.5)

Ом

Сопротивление вертикальных заземлителей вместе с соединительной полосой Rполн, Ом, определяем по формуле

 , (8.6)

Определим сопротивление вертикальных заземлителей вместе с соединительной полосой по формуле (8.6)

Ом

Количество вертикальных заземлителей вместе с соединительной полосой и учетом коэффициента использования Nуточ, шт

, (8.7)

где Кисп - коэффициент использования электродов, Кисп=0,72.

Уточняем количество вертикальных заземлителей вместе с соединительной полосой по формуле (8.7)

шт

Схематическое изображение заземлителя показано на рисунке 8.1, а всего защитного заземления на рисунке 8.2.



Рисунок 8.1 - Заземлитель в двухслойном грунте

Рисунок 8.2 - Контур защитного заземления

8.4 Мероприятия по молниезащите

Атмосферные перенапряжения - одна из основных причин повреждений и аварийных отключений в сельских электрических установках. Проектируемый жилой дом принадлежит к ІІІ категории защиты зданий и сооружений [23].

Используем стальной молниеприемник длиной один метр, сечением 100 мм2, закрепленный на железобетонной опоре. Токоотводы и заземлители изготовленные из стальных стержней принимаем диаметром 10 мм. Все соединения выполнятся сваркой. Произведем расчет зоны защиты молниеотвода.

Ожидаемое количество ударов молний в год N, шт, определяем по формуле

, (8.8)

где n - среднегодовое число ударов молний в один км2 земной поверхности, n = 4;

h - высота молниеприемника над уровнем земли, h=28 м.

Определим ожидаемое количество ударов молнии по формуле (8.8)

шт

Радиус зоны защиты на уровне земли rо, м, определим по формуле

, (8.9)

Определим радиус зоны защиты на уровне земли по формуле (8.9)

м

Тогда радиус зоны защиты на уровне защищаемого сооружения rx, м, будет определяться по формуле

, (8.10)

Определим радиус зоны защиты на уровне защищаемого сооружения по формуле (8.10)

м

Таким образом, если молниеотвод будет находиться на высоте 28 метров, то дом будет находиться в защитной зоне. Схематично зона защиты, создаваемая молниеприёмником показана на рисунке 8.3.

Рисунок 8.3 - Зона защиты создаваемая молниеотводом

8.5 Безопасность труда при монтаже и эксплуатации газового котла

К работам по монтажу, вводу в эксплуатацию и техобслуживанию отопительного котла допускается только квалифицированный персонал. К работам над электрической частью отопительного котла допускаются только квалифицированные электрики.

Котел и необходимое вспомогательное оборудование должны устанавливаться и использоваться согласно проекта, который отвечает законным требованиям и техническим нормативам, а также рекомендациям Производителя. Необходимо проконтролировать соответствие типа котла требованиям потребителя.

При проведении электромонтажных работ следует руководствоваться местными нормами и предписаниями. Эксплуатация отопительного котла разрешается только в диапазоне мощности, заданном в технической документации. Применение отопительного котла в соответствии с назначением подразумевает его исключительное использование в водяных системах отопления.

Работы по подключению котла должен проводить электромонтер имеющий III группу по электробезопасности. Перед началом работ необходимо отсоединить котел от сетевого напряжения.

Металлические корпуса электрокотлов подлежат обязательному заземлению и занулению. Все металлические части здания, которые могут оказаться под напряжением, должны быть соединены в единый заземляющий контур.

Запрещается снимать, перемыкать или каким-либо другим образом выводить из работы предохранительные и контрольные устройства. Эксплуатация котла разрешается только в технически исправном состоянии. Все повреждения и неисправности, которые отрицательным образом сказываются или могут сказаться на безопасности работы, должны быть незамедлительно устранены специалистами.

При замене поврежденных частей и компонентов разрешается использовать только оригинальные запасные части.

Расстояние до стен или горючих материалов должно соответствовать предписаниям местных органов пожарной безопасности. Минимальное допустимое расстояние составляет 200 мм.

Работы по монтажу и обслуживанию котла должны производиться с применением необходимых средств электрозащиты.

Котел устанавливается на строительную основу, т.е. на пол или основание. Пол должен иметь достаточную несущую способность и не должен быть скользким. Уборка помещения должна проводиться только сухим способом (например, пылесосом). Котел должен размещаться на несгораемой подставке. В случае, если пол изготовлен из сгораемого материала, необходимо оснастить котел несгораемой, изоляционной подкладкой, которая превышает горизонтальную плоскость проекции котла по крайней мере на 100 мм.

Монтаж и эксплуатация отопительных котлов разрешается только в помещениях и котельных, удовлетворяющих требованиям местных органов пожарной безопасности.

Помещение котельной по степени опасности поражения электрическим током относится к особо опасным помещениям. В качестве основных защитных мероприятий применяется защитное заземление и защитное зануление металлических частей и корпусов электрооборудования и рабочих машин.

Для обеспечения электробезопасности в котельной приняты следующие меры: прокладка силовых кабелей осуществляется в водогазопроводных трубах; все электродвигатели и металлические корпуса электрооборудования заземлены и занулены.

При работе на газообразном топливе котельная оборудуется светильниками во взрывобезопасном исполнении, с выключателями, установленными снаружи у входа в рабочее помещение котельной.

8.6 Устройство защитного отключения

Устройство защитного отключения (УЗО) - это быстродействующий автоматический выключатель, реагирующий на дифференциальный ток (ток утечки), в проводниках, подводящих электроэнергию к защищаемой электроустановке. Применение УЗО является единственным способом обеспечения защиты при непосредственном прикосновении человека к токоведущим частям. Обязательное применение УЗО в электрощитах вновь строящихся и реконструируемых домов, мобильных (инвентарных) зданий из металла или с металлическим каркасом (торговые павильоны, АЗС, складские сооружения и т.п.), коттеджей, гаражей и др. предписывается требованиями ПУЭ и ряда стандартов и норм (ГОСТ Р 50669-94, комплекс стандартов ГОСТ Р 50571, НПБ 243-97, МГСН 3.01-96 и др.).

УЗО предназначено для:

а) защиты людей от поражения электрическим током при неисправностях электрооборудования, повреждения изоляции проводников или при случайном непреднамеренном контакте человека с открытыми проводящими частями электроустановки;

б) предотвращения возгораний и пожаров, возникающих вследствие протекания токов утечки и развивающихся из них коротких замыканий, замыканий на корпус и замыканий на землю.

Сущность защитного отключения заключается в немедленном разрыве электрической цепи, как только появляется опасность поражения. Согласно ПУЭ полное время срабатывания защитного отключения не должно превышать 0,2 с. Зануление обеспечивает отключение поврежденного участка сети или электроприемника лишь через период времени, измеряемый единицами или десятками секунд.

УЗО, применяемые в электроустановках зданий на объектах Российской Федерации, должны отвечать требованиям действующих стандартов и в обязательном порядке пройти сертификационные испытания по утвержденной Госэнергонадзором и Госстандартом программе в аккредитованном по УЗО сертификационном центре.

Это означает, что все УЗО, применяемые в электроустановке здания, должны иметь российский сертификат соответствия с указанием его срока действия. Сертификат выдается на определенный срок, обычно 3 года, однако предприятие-изготовитель обязано ежегодно проходить регламентированный инспекционный контроль в сертификационном центре, выдавшем сертификат на изделие, с оформлением соответствующего протокола. В случае невыполнения условий, лежащих в основе выдачи сертификата, он отменяется (приостанавливается) органом по сертификации или центральным органом по сертификации.

При проверке технической документации на УЗО необходимо обратить внимание на достоверность сертификата и его содержание -- соответствие требованиям нормативных документов (обязательно ГОСТ Р 50807-95, ГОСТ Р 51326.1-99, ГОСТ Р 51326.1-99), основание выдачи (протокол испытаний, отчет об инспекционном контроле), перечень модификаций, на которые распространяется его действие, адреса изготовителя и продавца, номер контракта и объем партии (для импортных устройств).

УЗО должны отвечать требованиям НПБ 243-97, пройти сертификационные испытания во Всероссийском научно-исследовательском институте противопожарной обороны МЧС России (ВНИИПО), иметь сертификат пожарной безопасности.

Испытания УЗО должен проводить только квалифицированный персонал, прошедший обучение и аттестацию с присвоением группы по электробезопасности не ниже третьей при работе в электроустановках до 1000 В с соблюдением требований ПТЭ и ПТБ.

9. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

9.1 Составление сметы капитальных вложений

Изначально предполагалась конструкция наружных стен толщиной 0,5 м (рисунок 3.1). При таких параметрах был произведен теплотехнический расчет. В итоге, полные теплопотери помещений составили 31052 Вт. В целях экономии средств на покупку оборудования и эксплуатационных затрат, была разработана иная конструкция наружных стен, толщина которых составила 0,62 м (рисунок 3.2). В этом случае, теплопотери снизились до 26402 Вт. Учитывая то, что стоимость стен в первом и во втором вариантах одинакова, произведем сравнительный расчет двух видов конструкций, чтобы обосновать принятый в проекте второй вариант.

С учетом мощности, необходимой для горячего водоснабжения, принимаем для установки газовые колы серии MODAL B. В первом варианте модели MODAL B37 мощностью 39,1 кВт и модели MODAL B26 мощностью 30,5 кВт во втором.

Смету капитальных вложений на установку газовых котлов сведем в таблицы 9.1 и 9.2.

Таблица 9.1 - смета капитальных вложений на установку котла MODAL B37

Наименование оборудования	Количество	Цена за единицу, руб.	Стоимость, руб.
1	2	3	4
Котел газовый MODAL B37	1	73724,9	73724,9
Горелка NC.4 GX 110/8	1	61042,6	61042,6
Насос Wirbel HUP 25-1,5U	1	2815,2	2815,2
Бак расширительный Reflex 50 N	1	1520	1520
Манометр 0..10 бар	5	265,5	1312,5
Предохранительный клапан MTR	1	192	192
Кран трехходовой	1	379	379
Клапан обратный Вugatti	1	229	229
Вентиль	2	124	248
Термометр	1	157	157
Грязевик Вugatti	1	223	223
Регулятор ECL Comfort 100 M	1	10914	10914
Датчик температуры	1	1947	1947
Прочие детали и инструменты	-	-	8560
Монтаж котла газового	1	8400	8400
Итого			171664,2

Таблица 9.2 - смета капитальных вложений на установку котла MODAL B26

Наименование оборудования	Количество	Цена за единицу, руб.	Стоимость, руб.
1	2	3	4
Котел газовый MODAL B26	1	51677,3	51677,3
Горелка NC.4 GX 107/8	1	33972,5	33972,5
Бак расширительный Reflex 35 N	1	1099,9	1099,9
Насос Wirbel HUP 20-1,5U	1	2498,32	2498,32
Манометр 0..10 бар	5	262,5	1312,5
Предохранительный клапан MTR	1	192	192
Кран трехходовой	1	379	379
Клапан обратный Вugatti	1	229	229
Вентиль	2	124	248
Термометр	1	157	157
Грязевик Вugatti	1	223	223
Регулятор ECL Comfort 100 M	1	10914	10914
Датчик температуры	1	1947	1947
Монтаж котла газового	1	8400	8400
Прочие детали и инструменты	-	-	8300
Итого			121549,52

Накладные расходы составляют 50%...100% от капиталовложений

, (9.1)

Определим накладные расходы по формуле (9.1)

тыс.руб.,

тыс.руб.

Плановые накопления составляют до 40% от суммы капиталовложений и накладных расходов

, (9.2)

Определим плановые накопления по формуле (9.2)

тыс.руб.,

тыс.руб.

Общие капиталовложения , тыс.руб., определяются как сумма капиталовложений на оборудования, накладных расходов и плановых накоплений.

, (9.3)

Определим общие капиталовложения по формуле (9.3)

тыс.руб.,

тыс.руб.

9.2 Технико-экономическое сравнение

Выбор лучшего варианта произведем по минимуму приведенных затрат Зпр , тыс.руб.

, (9.4)

где с - годовые эксплуатационные расходы, тыс.руб.;

Ен - нормативный коэффициент сравнительной эффективности капитальных вложений, Ен = 0,14;

- капитальные вложения, тыс.руб.

Годовые эксплуатационные расходы, с, тыс. руб., определяем по формуле

, (9.5)

где А - затраты на амортизацию оборудования, составляют 16,3% от капитальных вложений, тыс.руб.;

ЗТР - затраты на текущий ремонт, составляют 80% от затрат на амортизацию оборудования, тыс.руб.;

Зпроч - прочие затраты, составляют 10% от суммы затрат на амортизацию и затрат на текущий ремонт, тыс.руб..

Определим годовые эксплуатационные расходы по формуле (9.5)

= 401,69•(0,163+0,8•0,163+0,1•1,8•0,163)=129,64 тыс.руб.,

= 284,43•(0,163+0,8•0,163+0,1•1,8•0,163)= 91,8 тыс.руб.

Тогда приведенные затраты на установку котлов Зпр, тыс.руб., будут равны

= 129,64 + 0,14•401,69 = 185,88 тыс.руб.,

= 91,8 + 0,14•284,43 = 131,62 тыс.руб.

Годовые затраты на газоснабжение Зг , тыс.руб., определяются по следующей формуле

, (9.6)

где Q -расход газа, для MODAL B37 Q=4,48 м3/ч, для MODAL B26 Q=3,00 м3/ч;

24 - количество часов в сутках, ч;

218 - число дней отопительного периода;

Иг - стоимость одного м3 газа, Иг = 1,59 руб/м3.

Определим годовые затраты на газоснабжение по формуле (9.6)

= 4,48•24•218•1,59 = 37,269 тыс.руб.,

= 3,00•24•218•1,59 = 24,957 тыс.руб.

Дополнительный доход Ддоп, тыс.руб., получается за счет разницы затрат на газоснабжение при двух вариантах установки газовых котлов в местном тепловом пункте

=37,269 -24,957 = 12,312 тыс.руб.

Годовая экономия Эг, тыс.руб., определяется по следующей формуле

, (9.7)

Определим годовую экономию Эг, тыс.руб., по формуле (9.7)

= (129,64 -91,8) + 12,312 = 50,15 тыс.руб.

Сток окупаемости капитальных вложений Т, тыс.руб., находится как отношение капитальных затрат к годовой экономии, при этом должно выполняться следующее условие

< 6,7 лет , (9.8)

лет

Коэффициент экономической эффективности Ен, показывает сколько

сэкономлено рублей на каждый вложенный рубль

Результаты расчетов сведем в таблицу 9.3.

Таблица 9.3 -Технико-экономический расчет двух вариантов

параметры	Котел MODAL B37	Котел MODAL B26
Капитальные вложения на установку оборудования, тыс.руб.	171,664	121,55
Накладные расходы, тыс.руб.	137,33	97,24
Плановые накопления, тыс.руб.	92,7	65,64
Общие капиталовложения, тыс.руб.	401,69	284,43
Годовые эксплуатационные расходы, тыс.руб.	129,64	91,8
Приведенные затраты на установку котлов, тыс.руб.	185,88	131,62
Годовые затраты на топливо, тыс.руб.	37,269	24,957
Дополнительный доход, тыс.руб.	12,312
Годовая экономия, тыс. руб.	50,15
Срок окупаемости, лет	5,67
Коэффициент экономической эффективности	0,18

10 ЭКОЛОГИЯ

В настоящее время во всем мире возникли серьезные проблемы в связи с всевозрастающими потребностями человеческого общества - с одной стороны и наличием природных ресурсов - с другой стороны. Наиболее важные научные исследования последних десятилетий были направлены на разработку устройств и систем для утилизации энергии и выбросов, также большое значение в настоящее время занимают разработки экологически чистых материалов ограждающих конструкций. Хорошо известно, что одним из наибольших потребителей, например, тепловой энергии в большинстве развитых стран являются системы обеспечения требуемого микроклимата. Поэтому в этих системах все большее распространение находят установки с рекуперативными и регенеративными утилизаторами тепла, позволяющими существенно снизить расход энергии на обработку воздуха. Одновременно с этим все чаще стали применять топлива с наименьшими выбросами отходов.

Одновременно с этим происходит совершенствование и самих генераторов тепла. Это относится не только к котлам на газе и продуктам нефтепереработки, но и к печам на древесном топливе. Здесь следует упомянуть усовершенствование газовых и жидкотопливных горелок, применение конденсационных технологий в «хвостовых» поверхностях котельных агрегатов, от которых наименьшее экологическое загрязнение. Следует, в связи с этим, упомянуть также и использование «голубого» сжигания древесного топлива, в качестве которого все чаще применяют не только обычные дрова или отходы деревообрабатывающей промышленности, но и гранулированные растительные отходы.

Выбранный в дипломном проекте котел, MODAL B 26, обеспечивает достаточно полное сжигание газа с минимальным выбросом загрязняющих веществ в атмосферу. Для удаления продуктов сгорания от котла не требуется установки дополнительных утилизационных установок.

Также в настоящее время большое внимание уделяется чистоте воздуха в помещениях дома и равномерности поступления воздуха в помещения, обеспечиваемым системой вентиляции, а также к параметрам микроклимата помещения. В поселке Увильды Челябинской области воздух незначительно загрязнен и поэтому в дипломном проекте использована вентиляция с естественным побуждением, не требующим предварительной очистки воздуха поступающего в помещения. Воздухообмен в доме должен быть организован таким образом, чтобы не допускать распространения вредных веществ и неприятных запахов из одного помещения в другое, для этого предусмотрены вытяжные отверстия на кухне, в туалете и вытяжка от котла. В остальных комнатах вытяжные отверстия вентиляционных каналов не предусматриваются, а вентиляция обеспечивается через неплотности в стенах и форточки.

Заключение

В настоящем дипломном проекте разработана система отопления и вентиляции индивидуального жилого дома. В ходе проекта произведен теплотехнический расчет и определено требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций здания. Составлен тепловой баланс здания в холодный период года. Произведен выбор генераторов теплоты (котлов), схемы теплоснабжения. Выбраны типы отопительных приборов и приведена схема их размещения. Составлена гидравлическая схема теплосети и выполнен расчет циркуляционного кольца. Проведен расчет воздухообмена в помещениях. Разработана схема системы вентиляции и выбраны размеры воздуховодов. Составлена схема электроснабжения дома. Выбрана защитная аппаратура внутренней сети 0,38 кВ. В проекте также отражены вопросы безопасности труда. В проекте предложена конструкция наружной стены, позволяющая снизить теплопотери через ограждающие конструкции. Технико - экономический расчет доказал эффективность данного предложения, так как в этом случае имеют место меньшие капитальные вложения на установку газового котла, годовые эксплуатационные расходы и затраты на топливо. Срок окупаемости устанавливаемого оборудования местного теплового пункта равен 5,67 лет.

Задачи, поставленные в данном дипломном проекте, выполнены. Спроектированные системы отопления и вентиляции, а также выбранное оборудование отвечает правилам техники безопасности, обеспечивает комфортный микроклимат помещений и является экономически оправданным.

ЛИТЕРАТУРА

1. А.И. Еремин и др. Отопление и вентиляция жилого здания: Учебное пособие. - 2-е издание. М.: Издательство АСВ, 2003 - 129 с.

2. СН и П 23 - 01 - 99. Строительная климатология. М.: ГОССТРОЙ России, 2000.

3. СН и П II - 3 - 79. Строительная теплофизика. - М.: Стройиздат, 1986.

4. СН и П 2.08.01 - 89. Жилые здания. - М.: Стройиздат, 1989.

5. СН и П 2.04.05 - 91 Отопление, вентиляция и кондиционирование. - М.: Стройиздат, 1992.

6. А.А. Захаров. Применение теплоты в сельском хозяйстве. - М.: Агропромиздат, 1986. - 288с.

7. Внутренние санитарно - технические устройства. В 3 ч. Ч. I. Отопление / В. Н. Богословский, Б. А. Крупнов, А. Н. Сканави и др.; под ред. И. Г. Староверова и Ю. И. Шиллера. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1990. - 344с.: ил.

8. Внутренние санитарно - технические устройства. В 3 ч. Ч. 2. Водопровод и канализация / Ю. Н. Саргин, Л. И. Друскин, И. Б. Покровская и др.; под ред. И. Г. Староверова и Ю. И. Шиллера. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1990. - 247 с.: ил.

9. Внутренние санитарно - технические устройства. В 3 ч. Ч. 3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн. 2/Б. В. Баркалов, Н. Н. Павлов, С. С. Амирджанов и др.; под ред. Н. Н. Павлова и Ю. И. Шиллера. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1992. - 416 с.: ил.

10. К.Ю. Варягин . Справочное руководство по вентиляции газифицированных зданий. - М.: Стройиздат, 1986. - 235с.

11. Ю.П. Ильин, С.К. Шерьязов , Ю.И. Банников. Электроснабжение сельского хозяйства (сетевая часть): Учебное пособие. - Челябинск: ЧГАУ, 2006.

12. Л.Е. Лымбина, Н.Т. Магнитова. Отопление и вентиляция гражданского здания: Учебное пособие к курсовому проекту. Часть 1. Теплотехнический расчет конструкций. Теплоэнергетический баланс здания. - 2-е изд., перераб. и доп. - Челябинск: ЮУрГУ, 1998. - 49с.

13. Л.Е. Лымбина, Н.Т. Магнитова, И.С. Буяльская. Отопление и вентиляция гражданского здания: Учебное пособие к курсовому проекту. - Челябинск: ЧГТУ, 1994. - 32с.

14. Ю.П. Соснин, Е.Н. Бухаркин. Отопление и горячее водоснабжение индивидуального дома: Справочное пособие. - М.: Стройиздат, 1993. - 384с.: ил.

15. Отопление и вентиляция жилых зданий/Центр. науч. - исслед. и проект.-эксперим. ин-т инж. оборуд. - М.: Стройиздат, 1990. - 24 с.: ил.

16. Проектирование тепловой защиты зданий СП 23 - 101 - 2004. - М.: Стройиздат, 2004. - 140с.

17. Методические указания к разделу «Безопасность труда» в дипломных проектах. - Челябинск: ЧГАУ, 1994.

18. Стандарт предприятия проекты курсовые и дипломные общие требования к оформлению СТП ЧГАУ 2-2003. - Челябинск: ЧГАУ, 2003.

19. Г.А. Круглов, Р.И. Булгакова, Н.Т. Магнитова. Оформление текстовой и графической документации: Учебное пособие. - Челябинск, 2004. - 156 с.

20. Электротехническая компания «Флавир»/ Каталог электротехнической продукции, 2007.

21. Компания Wirbel/ Каталог циркуляционных насосов С.О., 2007.

22. Правило устройства электроустановок. - изд. 7-е, перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 2003.

23. Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений: РД 34.21,122-87/ Минэнерго СССР. - М.: Энегоатомиздат, 1989.

24. В.Т. Водяников. Экономическая оценка энергетики АПК: Учебное пособие для студентов высших учебных заведений. - М.: ИКФ «ЭКМОС», 2002. - 304с.

25. Компания «Данфосс»/ Каталог узлов управления вентиляционными установками, 2007.

26. Группа компаний ИНРОСТ/ Каталог котельного оборудования. - изд. 1-е., 2007.

27. Холдинг «ВЕСТА Трейдинг»/ Каталог все для ТеплоВодоСнабжения, 2006.

28. Автономные системы инженерного оборудования жилых домов и общественных зданий: Техническое решение. - М.: Торговый дом «Инженерное оборудование», 2001.

29. А.В. Бастрон, Т.Н. Бастрон, Я.А. Кунгс и др. Проектирование инженерных систем сельских жилых домов: Учебное пособие. - Красноярск: Красноярский Государственный Аграрный Университет, 2004. - 132 с.

Размещено на Allbest.ru

...