3401

Система приточно-вытяжной вентиляции для цеха по производству гранулированной серы на Астраханском газоперерабатывающем заводе

Дипломная

Производство и промышленные технологии

Дипломный проект на тему. Система приточно-вытяжной вентиляции для цеха по производству гранулированной серы на Астраханском газоперерабатывающем заводе, выполненный Лебедевой О. А. в 2006 г., состоит из текстовой документации - пояснительной ...

Русский

2012-11-25

792 KB

168 чел.

Дипломный проект на тему "Система приточно-вытяжной вентиляции для цеха по производству гранулированной серы на Астраханском газоперерабатывающем заводе», выполненный Лебедевой О. А. в 2006 г., состоит из текстовой документации - пояснительной записки "ДП.070200.44425.06.ПЗ" и графической части (7 листов формата А1 и 6 листов формата А2). В пояснительной записке приведены разделы: технико-экономическое обоснование, анализ технической литературы, тепловой баланс объекта, аэродинамический расчет воздушных сетей, расчет системы азотирования, раздел безопасности и экологичности проекта и экономическая часть. Пояснительная записка содержит 80 листов машинописного текста, рисунки, приложения.

В графической части изображены планы и разрезы цеха и машинного отделения, конструктивные узлы, общий вид кондиционера, аксонометрические схемы разводки всех трубопроводов и воздуховодов.

ВВЕДЕНИЕ

ООО «АСТРАХАНЬГАЗПРОМ» является одним из лидеров топливно–энергетического комплекса России. Астраханский газовый комплекс вырос на месторождении с уникальным содержанием серы, эту серу планировалось использовать для производства минеральных удобрений, необходимых в сельском хозяйстве. АГПЗ выпускает серы больше всего в мире. Главный конкурент на мировом рынке – Канада. Для повышения конкурентоспособности этой продукции в настоящее время ведется строительство нового комплекса грануляции серы мощностью 2,0 млн. тонн в год, продукция которого будет соответствовать международным экологическим требованиям.

Гранулированная сера более совершенный в экологическом отношении продукт, чем сера комовая. Грануляторы, позволяют оптимизировать процесс затвердевания разнообразных химических продуктов и достигнуть наилучшего товарного вида готовой продукции. Глобализация рынка, повышение требований к рентабельности производственных процессов и ужесточение требований законодательства об охране окружающей среды - все это стало причиной того, что все больший и больший объем жидкой серы переводится в твердое состояние для удобства дальнейшего использования, и оптимальная форма для этого - гранулы.

Гранулированная сера используется для производства минеральных удобрений, в различных химических производствах,  в строительной и дорожно-строительной промышленности.

В связи с развитием производства гранулированной серы и ужесточением экологических нормативов по выбросам сернистых соединений в атмосферу проектирование вентиляции и аспирации в данном производстве является актуальной задачей. Поскольку при производстве гранулированной серы в цехе образуются крайне ядовитые, высокотоксичные, взрывоопасные вещества (сероводород, сернистый газ,  серная пыль).  

От вентиляции требуется не просто поддержание чистоты воздуха в помещениях, но и защита организма человека и окружающей природной среды от отрицательного воздействия производственных газопылевых вредных примесей.

Важнейшая задача промышленной вентиляции – не допускать возникновения необратимых явлений в организме при его контакте с производственными газопылевыми вредными примесями.

От вентиляции зависит чистота внутреннего воздуха и приземной атмосферы населенных пунктов и окрестностей. Содержание газопылевых вредных примесей во вдыхаемом воздухе сверх предельно-допустимых концентраций (ПДК) ухудшает условия безопасного труда и негативно сказывается на здоровье рабочих и жителей.

Вдыхание незначительного количества сероводорода вызывает головную боль и тошноту, большие количества или непрерывное вдыхание сероводорода вызывают паралич нервной системы, сердца и легких.

Газопылевые вредные примеси не свойственны природному воздуху и потому не приемлемы для организма. Длительное вдыхание их приводит к различным, так называемым профессиональным заболеваниям.

1. АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Сера — твердое вещество плотностью 1960...2070 км/м3 и температурой плавления 112...119,3 °C. Для серы характерны низкая теплота плавления (1,72 кДж/моль) и низкая теплота испарения (9,2 кДж/моль). Следовательно, для возгорания серы энергия источников зажигания может быть относительно невысокой.

Сера, имея большое удельное сопротивление (1,9·1013 Ом·см), склонна к электризации. Электризация проявляется при дроблении, пересыпании и измельчении серы, а также при трении ее частичек между собой.

Пожароопасные свойства серы характеризуются показателями пожарной опасности (ГОСТ 12.1.044 – 91), основными из которых являются:

  •  температура вспышки (207 °C);
  •  температура самовоспламенения (232 °C). Сера дисперсностью менее 74 мкм имеет температуру самовоспламенения в форме аэрогеля 220 °C;
  •  концентрационные пределы распространения пламени. Для серной пыли нижний концентрационный предел распространения пламени составляет 35 г/м3. Максимальное давление при взрыве смеси пыли серы с воздухом составляет 500 кПа;
  •  согласно [1], тонкоизмельченная сера склонна к химическому самовозгоранию в присутствии влаги. С сильными окислителями, например с хлорной известью, нитратами, хлоратами и перхлоратами, сера образует взрывчатые смеси;
  •  минимальная энергия зажигания 15 мДж; теплота сгорания 9205 кДж/кг (ГОСТ 127.1 – 93).

Сера при комнатной температуре вступает в реакцию лишь с ртутью. Однако химическая активность серы резко усиливается при нагревании, активирующем связи SS и облегчающем их разрыв. В этих условиях сера непосредственно соединяется со многими простыми веществами, за исключением инертных газов (в том числе и азота) [41].

Согласно НПБ 105-03, «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности», помещение грануляторов по взрывопожароопасности относится к категории Б (горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с                     

температурой вспышки более 28°С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа).

Согласно ПУЭ, класс взрывопожароопасности  помещения грануляторов В-IIа.

Согласно СНиП 21-01-97*, «Пожарная безопасность зданий и сооружений», степень огнестойкости строительных конструкций помещения грануляторов II.

Согласно НПБ 88-2001, «Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования», по степени опасности развития пожара помещение грануляторов относится ко 2-й группе.

Согласно ГОСТ 12.1.005-88, «Общие санитарно–гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»:

  1.  Температура воздуха в рабочей зоне:
    1.  Оптимальная: в холодный период 17 – 19 0С;

                             в теплый период 20 – 22 0С.

  1.  Максимально допустимая: в холодный период 23 0С;

                                                  в теплый период 29 0С.

  1.  Минимально допустимая: в холодный период 13 0С;

                                                 в теплый период 15 0С.

  1.  Относительная влажность воздуха:
    1.  Оптимальная: в холодный период 40 – 60 %;

                          в теплый период 75 %.

  1.  Допустимая: в холодный период 40 – 60 %;

                        в теплый период 70 % ( при 25 0С).

  1.  Скорость движения воздуха в помещении:
    1.  Оптимальная: в холодный период 0,2 м/с;

                          в теплый период  0,4 м/с.

  1.  Допустимая: в холодный период 0,3 м/с;

                        в теплый период  0,5 м/с.

Согласно ГН 2.2.5.68.6-98, «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны», величина ПДК равна:

  •  6 мг/м3, для элементарной серы;
  •  10 мг/м3, для сероводорода;
  •  3 мг/м3, для диоксида серы.

Природно-климатическая характеристика района строительства принята по СНиП 23-01-99*, «Строительная климатология».

Расчетная среднесуточная температура наружного воздуха:

  •  Для проектирования отопления  минус 23 0С,
  •  Для проектирования вентиляции (летняя)  плюс 28,4 0С.

Относительная влажность воздуха:

  •  Наиболее холодного месяца 84 %;
  •  Наиболее жаркого месяца 55 %.

Средняя скорость ветра за январь 1 м/сек,

                                         за июль 3,6 м/сек.

Согласно СНиП 41-01-2003, «Отопление, вентиляция и кондиционирование», при проектировании очистки воздуха от пыли в системе механической вентиляции содержание пыли в подаваемом в рабочую зону воздухе не должно превышать 30 % ПДК. В системах местных отсосов концентрация удаляемых горючих газов и пыли в воздухе не должна превышать 50 % НКПРП при температуре удаляемой смеси.

 

2. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА

Основным пожароопасным веществом, в разных формах по технологии является сера.

У рабочих, занятых в производстве элементарной серы, т.е. подвергающихся длительному воздействию серной пыли, аэрозолей элементарной серы и серосодержащих газов, наблюдаются профессиональные интоксикации. Исследования врачей доказывают, что в зависимости от формы (серная пыль, сернистый газ и пр.) попадания серы и длительности ее влияния, она может вызвать в организме человека заболевания любых органов различной интенсивности.

По утверждению ученых-химиков сера химически активна и непосредственно соединяется почти со всеми химическими элементами таблицы Менделеева.

Предприятия, использующие традиционные схемы пылеулавливания, платят за загрязнение окружающей среды, увеличивая себестоимость продукции и снижая ее конкурентоспособность. Это сейчас непозволительная роскошь.

Задачей моего дипломного проекта является разработка эффективной приточно-вытяжной вентиляции с местным отсосом от мест образований вредных выделений, его очистки (пылеудаления) и выброса в атмосферу, с соблюдением ведомственных нормативов, санитарных и противопожарных норм, СНиП и других нормативных документов утвержденных и согласованных Госстроем России.

Главной целью проекта является уменьшение содержания в помещении таких вредных веществ как серная пыль, сероводород, сернистый газ; и снижение категории взрывопожароопасности производственного цеха. Эта цель осуществляется благодаря оснащению цеха пылеулавливающими установками с максимальным использованием существующих строительных конструкций, ведение постоянного контроля остаточной запыленности очищаемых газов. Кроме того, необходимо не допускать повышения влажностного уровня в цехе, так как содержание влаги в кристаллической сере – показатель кислотности, а этого следует избегать.

Так как требуемая чистота воздуха в цехе не может быть обеспечена вентиляцией с естественным побуждением, то согласно СНиП 41-01-2003 в проекте предусматриваем вентиляцию с механическим побуждением.

Установка по грануляции серы может быть реализована в двух вариантах.

Первый вариант предполагает наличие на ленточных конвейерах и виброситах  кожухов поставляемых вместе с установкой, которые защищают помещение от значительного присутствия серной пыли в воздухе (локализуют места образования вредных выделений). Кроме того, благодаря кожухам облегчается задача проектирования системы приточно-вытяжной вентиляции, а, следовательно, и снижается стоимость проекта. В данном варианте я предлагаю следующую систему приточно-вытяжной вентиляции.

Эта система представляет собой вентиляцию с механическим побуждением, с местным отсосом загрязненного воздуха от мест образования вредных выделений. При этом в кожуха закачиваем газообразный азот (для понижения содержания кислорода в воздухе до процентов, при которых не поддерживается состояние взрывоопасности серной пыли) и производить отсос вредных выделений с наивысших точек конвейеров. При этом варианте цех без особых затруднений можно отнести по взрывопожароопасности к категории В2. В связи, с чем снижается стоимость автоматической системы пожаротушения, сигнализации и оповещения.

Но из-за отказа заказчика проекта от включения в поставку установки кожухов (с целью удешевления установки) цех по производству гранулированной серы переходит по взрывопожароопасности в категорию Б. В связи, с чем многократно увеличивается стоимость автоматической системы пожаротушения, сигнализации и оповещения. Усложняется проектирование системы вентиляции.

В связи с этим возможны следующие варианты системы приточно-вытяжной вентиляции.

1. Система приточно-вытяжной вентиляции представляет собой вентиляцию с механическим побуждением, с местным отсосом загрязненного воздуха от мест образования вредных выделений. При этом места образования вредных выделений (ленточные конвейеры и вибросита) необходимо локализовать с помощью мягких вентиляционных укрытий (кожуха), в кожуха закачивать газообразный азот (для понижения содержания кислорода в воздухе до процентов, при которых не поддерживается состояние взрывоопасности серной пыли) и производить отсос вредных выделений с наивысших точек конвейеров. Но такие кожуха не могут быть герметичными, а, следовательно, при подаче в помещение азота необходимо контролировать его содержание в воздухе. Зато помещение по взрывопожароопасности можно перевести в категорию В2 (в связи со значительным снижением содержания серной пыли в помещении.

2. Система приточно-вытяжной вентиляции представляет собой вентиляцию с механическим побуждением, с местным отсосом загрязненного воздуха от мест образования вредных выделений с помощью бортовых отсосов. Но при этом помещение по взрывопожароопасности не возможно перевести в категорию В2.

В данном дипломном проекте я хочу доказать ошибочность отказа заказчика от кожухов (как с экономической точки зрения, так и с точки зрения безопасности) с целью недопущения повторения этой ошибки при строительстве других цехов по грануляции серы. Поэтому останавливаюсь на варианте, предусматривающем наличие герметичных кожухов (то есть первом).

На предприятии АГПЗ в ближайшее время планируется реконструкция двух разделительных азотных установок и строительство новой азотной станции. В связи с этим в дипломном проекте не предусматривается проектирование азотной установки для цеха. Целесообразно учесть потребность в азоте для защиты цеха грануляции при строительстве новой азотной установки.

На одной из первых стадий выполнения своего дипломного проекта я изучила рынок предлагаемого вентиляционного оборудования как импортного, так и отечественного. Мною были изучены ценовые технические и качественные характеристики предлагаемого оборудования. В своем проекте я решила использовать оборудование отечественных производителей. Для системы приточной вентиляции предлагается использовать центральные кондиционеры фирмы «Веза», для их размещения предполагается пристройка к цеху машинного отделения. Для осуществления системы вытяжной вентиляции я отдала предпочтение вытяжным вентиляторам фирмы «КлиматВентМаш». Использование этого оборудования обеспечивает оптимальное сочетание цены и качества.

3. Технологический процесс производства гранулированной серы

Жидкая сера поступает по существующему заводскому коллектору серы с Астраханского ГПЗ на установку грануляции серы с температурой 130…150 0С и давлением 0,4 МПа. Далее поток серы проходит линейные фильтры и через комплексные охладители серы на скиде направляется в резервуар жидкой серы с температурой 130 0С, который находится вне цеха). Затем жидкая сера под высоким давлением с помощью вертикальных насосов подается в распылительные трубопроводы серы каждого из барабанов грануляции.

Во вращающемся барабане грануляции происходит процесс увеличения размера гранул. Маленькие частички серы нестандартного размера вводятся в барабан грануляции на входе с возвратного конвейера (в качестве затравочного материала) для поддержания технологического процесса. Барабан гранулирования наклонен вниз в направлении выходного, что обеспечивает непрерывное перемещение гранул через барабан  в сторону выхода.

По мере вращения барабана грануляции пересыпные пластины непрерывно поднимают часть пересыпающегося слоя гранул в верхнюю часть барабана, откуда они падают, образуя сплошную завесу падающих гранул, которые проходят прямо перед форсунками распыления серы. Напыляемая сера покрывает гранулы, с застыванием слоя серы на их поверхности по мере падения гранул обратно в пересыпающийся слой, где и происходит охлаждение гранул перед их повторным подъемом или выходом из барабана.

Поглощение тепла от затвердевающей серы происходит за счет испарения капелек воды, после чего тепло удаляется из барабана грануляции потоком воздуха, проходящим через барабан.

Продукт, выходящий из барабана грануляции, подается при помощи разгрузочного конвейера на вибросито, где происходит разделение на гранулы товарного и нетоварного качества. Гранулы товарного качества выводятся из участка технологического процесса на систему транспортировки твердой серы после установки грануляции. Частицы нетоварного качества направляются на возвратный конвейер и возвращаются в барабан грануляции для дальнейшего увеличения.

Вода для технологического процесса поступает в барабан грануляции через распылительные форсунки, смонтированные на трубопроводе подачи для технологического процесса, который проходит по всей длине во внутренней части барабана.

Вытяжка воздуха из барабана обеспечивается с помощью вытяжного вентилятора, который удаляет насыщенный влагой воздух и нагнетает сухой атмосферный воздух.

Для каждой установки грануляции серы предусмотрена блочная установка технологической воды, смонтированная на скиде, куда входит резервуар хранения воды с двумя насосами, и фильтры грубой и тонкой очистки.

Вытяжные вентиляторы протягивают воздух через барабаны грануляции, поддерживая разряжение в системе. Воздух для технологического процесса поглощает водяные пары, вырабатываемые в процессе испарения, а также небольшое количество частиц серы. Эти частицы отделяются от отработанного воздуха в пылесборнике, а очищенный воздух выбрасывается при помощи вытяжного вентилятора через дымовую трубу в атмосферу. Резервуар переплавки предусмотрен с паровым подогревателем.

Суспензия серы из пылесборника собирается в отстойнике воды скруббера, а отстой извлекается и обезвоживается при помощи конвейера вывода шлама. Конвейер вывода шлама разгружается под действием силы тяжести в конвейер шлама, который перемещает шлам в резервуар переплавки. Резервуар переплавки расплавляет твердую серу содержащуюся в шламе, для повторной переработки, а воду, содержащуюся в шламе для повторной переработки, а воду содержащуюся в шламе, испаряет и выбрасывает в виде водяного пара в атмосферу.

Для обеспечения непрерывного технологического процесса на установку грануляции серы с комплексом хранения и отгрузки в автомобильный и железнодорожный транспорт подаются по трубопроводам из сети Астраханского ГПЗ и поставляется на установку.

После получения гранулированной серы товарного качества, она поступает в систему транспортировки ленточными конвейерами, которые отправляют серу далее на складирование или в разгрузочные бункеры для отгрузки в железнодорожный и автомобильный транспорт.

Из-за большой производительности блока грануляции серы, блок разбит на пять идентичных по набору оборудования установок грануляции серы, равной производительности.

4. Описание систем приточно-вытяжной вентиляции

Рисунок 1. Схема процесса азотирования

Процесс азотирования осуществляется следующим образом. Под предусмотренные кожуха одного возвратного, одного разгрузного конвейеров и одного узла вибросита каждой из пяти установок, а также двух собирательных конвейеров подаем из баллонов газообразный азот с небольшой скоростью. Выход азота осуществляется самостоятельно через имеющиеся неплотности, расположенные в верхних частях кожухов.  

Рисунок 2. Схема приточно–вытяжной вентиляции

Как видно из рисунка 2 воздух подается в нижнюю часть проходов цеха, а вытяжка воздуха осуществляется с верхних точек установок грануляции. Для размещения оборудования системы приточной вентиляции предусматривается машинное отделение. Вытяжные вентиляторы предусматривается расположить на крыши. Подача воздуха осуществляется через приточные перфорированные панели.

5. Тепловой баланс объекта

Расчет тепловой и влажностной нагрузки на помещение производится по следующим уравнениям:

Q = Qог + Qрад + Qл + Qоб + Qсм + Qсв + Qп

W = Wл + Wсм

где:

Qог  – теплоприток через поверхность ограждения, Вт,

Qрад  – теплоприток от солнечной радиации

через ограждение и остекленные поверхности, Вт,

Qл   полное количество тепла, выделяемое людьми, Вт,

Qоб   теплоприток от работающего оборудования, Вт,

Qсм   тепло от влаги смоченных полов, Вт,

Qсв  тепло, выделяемое светильниками, Вт,

Qп  – тепло от нагретых поверхностей, Вт

Wл   влаговыделения людьми, кг/с,

Wсм   влага, испаряющаяся с мокрых поверхностей, кг/с,

Тепловлажностный расчет делается для теплого и холодного периода года.

5.1 Теплоприток через ограждения, Вт.

Qог = S(ki*Fi*Dti)

где:

Dti – разность температур внутри и вне помещения, 0С;

      Dt1 – разность температур внутри цеха и наружного воздуха;

      Dt2 – разность температур внутри цеха и внутри

Fi - площадь соответствующего элемента ограждения, м2, (определяется по  

     строительной конструкции):

ki - коэффициент теплопередачи элемента ограждения, Вт/м2*К,

,

н, вн - коэффициенты теплоотдачи у наружной и внутренней стен ограждения, равные 23 Вт/м2и 8,7 Вт/м2*К (принимаются по таблице 4* и 6* СНиП II-3-79*)

i, i -толщина и коэффициент теплопроводности каждого из слоев многослойного ограждения [Приложение 3* СНиП II-3-79*]:

       ст = 3,6 мм – толщина стальных листов,

       в.т. = 150 мм – толщина минераловатных плит,

       к = 250 мм – толщина кирпичной стены;

      ст = 32 Вт/(м ∙ К) – коэффициент теплопроводности стальных     

                                         листов,

                 к = 0,81 Вт/(м ∙ К) – коэффициент теплопроводности  

                                                     кирпича,

                 м.в. = 0,07 Вт/(м ∙ К) – коэффициент теплопроводности  

                                                        минераловатных плит,

kост - коэффициент, учитывающий теплозащитные свойства остекления,  

        численно равен коэффициенту теплопередачи соответствующего

        ограждения,

         Rост = 0,38 м2С/Вт - приведенное сопротивление теплопередаче,

                    [Приложение 3* СНиП II-3-79*].

Влажностный режим помещений зданий и сооружений в зависимости от относительной влажности и температуры внутреннего воздуха устанавливается по табл. 1 (СНиП II-3-79*).

Для зимнего периода года при температуре воздуха в цехе tвн = 19 0С и относительной влажности =60 % наблюдается нормальный режим.

Для летнего периода года при температуре воздуха в цехе tвн = 27 0С и относительной влажности =70 % наблюдается мокрый режим.

Зоны влажности территории России  принимаются по прил. 1*.

Условия эксплуатации ограждающих конструкций в зависимости от влажностного режима помещений и зон влажности района строительства устанавливаются по прил. 2 (СНиП II-3-79*). Для зимнего периода условия эксплуатации - А, для летнего периода – Б.

Теплый период года.

Северная стена

Материал – трехслойная металлическая панель (стальные листы и минераловатные плиты).

Коэффициент теплопередачи стены из металлической панели:

Теплоприток через поверхность ограждения северной стены:

Qог = kст*Fст*Dt1

Qог = 0,435 722,4 6 = 1885 Вт

Южная стена

Материал: трехслойная металлическая панель (стальные листы и минераловатные плиты).

Коэффициент теплопередачи окон:

Теплоприток через поверхность ограждения южной стены суммируется из теплопритока через трехслойную металлическую панель и теплопритока через окна:

Qог = kст*Fст*Dt1 + kост*Fост*Dt1

Qог = 0,435 656,6 6 + 2,632 65,8 6  = 2753 Вт

Восточная стена

Материал – трехслойная металлическая панель (стальные листы и минераловатные плиты).

Теплоприток через поверхность ограждения восточной стены:

Qог = kст*Fст*Dt1

Qог = 0,435 484 6 = 1263 Вт

Западная стена

Материал: наружная часть – трехслойная металлическая панель (стальные листы и минераловатные плиты); стена между цехом и вспомогательными помещениями - кирпичная стена.

Коэффициент теплопередачи кирпичной стены:

Так как температура в соседних вспомогательных помещениях не отличается от температуры цеха, то теплоприток через эту часть стены равен нулю:

Qог = kст*Fст*Dt1 = 0,435 104 6 = 272 Вт

Потолок

Материал потолка: трехслойная металлическая панель (стальные листы и минераловатные плиты).

Теплоприток через поверхность ограждения потолка:

Qог = kст*Fст*Dt1

Qог = 0,435 3000 6 = 7830 Вт

Суммарный теплоприток через поверхности ограждения для теплого периода года:

SQог = 1885 + 2753 + 1263 + 272 + 7830 = 14003 Вт

Холодный период года.

Северная стена

Теплоприток через поверхность ограждения северной стены:

Qог = kст*Fст*Dt1

Qог = 0,435 722,4 4 = 1257 Вт

Южная стена

Теплоприток через поверхность ограждения южной стены:

Qог = kст*Fст*Dt1 + kост*Fост*Dt1

Qог = 0,435 656,6 4 + 2,632 65,8 4  = 1835 Вт

Восточная стена

Теплоприток через поверхность ограждения восточной стены:

Qог = kст*Fст*Dt1

Qог = 0,435 484 4 = 842 Вт

Западная стена

Так как температура в соседних вспомогательных помещениях не отличается от температуры цеха, то теплоприток через эту часть стены равен нулю:

Qог = kст*Fст*Dt1 = 0,435 104 4 = 181 Вт

Потолок

Теплоприток через поверхность ограждения потолка:

Qог = kст*Fст*Dt1

Qог = 0,435 3000 4 =5220 Вт

Суммарный теплоприток через поверхности ограждения для холодного периода года:

SQог = 1257 + 1835 + 842 + 181 + 5220 = 9335 Вт

5.2. Теплоприток от солнечной радиации.

Для ограждения и остекления:

где:

Fогр, Fост - соответственно поверхности ограждения и остекления, м2,

qср  = 190 Вт/м2 -  интенсивность солнечной радиации, поступающей через поверхности остекления, зависящее от ориентации по странам света, (35, ст. 10,табл. 3.).

Dtc – избыточная разность температур,

kогр - коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/м2*К,

kост = 2,632 - коэффициент, учитывающий теплозащитные свойства остекления, численно равен коэффициенту теплопередачи соответствующего ограждения,

Aо = 1,15 - коэффициент, зависящий от характера остекления [Приложение 8* СНиП II-3-79*].

Теплоприток от солнечной радиации учитывается только для теплого периода года.

Северная стена

Вт

Южная стена

Вт

Вт

SQсол = Qрад-огр + Qрад-ост = 1314 +15174 = 16488 Вт

Восточная стена

Вт

Западная стена

Вт

Потолок

Вт

Выбирается  теплоприток от солнечной радиации через ту стену, через которую этот теплоприток наибольший для всего здания. В данном случае максимальный теплоприток через южную стену.

SQрад = 16488 Вт

5.3. Теплоприток от людей.

В цехе по производству гранулированной серы отсутствует постоянное пребывание людей, поэтому теплоприток от людей не учитываем.

Q л = 0

5.4. Теплоприток от оборудования.

Определяется по формуле, Вт:

Qоб = Nоб*kзагр*kодн*kт*103

где:

Nоб – номинальная установленная мощность, кВт:

      5 барабанов грануляции мощностью по 22 кВт;

      5 вытяжных вентиляторов мощностью по 2,2 кВт;

      5 вибросит мощностью по 1,1 кВт;

      5 разгрузочных конвейеров мощностью по 5 кВт;

      5 возвратных конвейеров мощностью по 5 кВт;

      5 установок очистки воды для технологического процесса мощностью по                

      0,4 кВт;

      1 конвейер шлама мощностью 7,5 кВт;

      2 собирательных конвейера мощностью по 7,5 кВт.

kзагр – коэффициент загрузки оборудования (0.5 – 0.8)

kодн – коэффициент одновременности работы оборудования (0.5 – 1)

kт – коэффициент тепловыделения, с учетом уноса тепла за пределы помещения (0.1 – 1).

Qоб = 201 · 0,7 · 0,8 · 0,45 · 103  = 50652 Вт

5.5. Теплоприток от светильников, Вт:

Qсв = Nсв kодн*kт

где:

Nсв – мощность установленных осветительных приборов, Вт:

        Общее освещение: 250 люминесцентных светильников мощностью по  

                                         80 Вт;

        Местное освещение: 300 люминесцентных светильников мощностью по

                                           80 Вт.

kодн – коэффициент одновременности включения осветительных приборов (0.5 – 1)

kт – коэффициент тепловыделения, с учетом уноса тепла за пределы помещения (0.1 – 1).

Qсв = 44 · 0,2 · 0,2 · 103 = 1760 Вт

5.6. Теплоприток от влаги смоченных полов, Вт:

Qсм = (5,6 + 4 · v) · (tвtw) · Fсм

где:

v – скорость движения воздуха у поверхности воды, м/с

tw – температура поверхности воды (температура мокрого термометра)

Fсм – площадь пола, м2

Теплоприток от влаги смоченных полов не учитываем так, как влажная уборка выполняется только один раз в день.

Qсм = 0

5.7. Теплоприток от нагретых поверхностей.

У установки грануляции серы  поверхность барабана имеет температуру 50 0С. От остальных частей установки теплоприток считать не надо.

Qп = · F · (tст –  tв)

где:

- суммарный коэффициент теплоперехода (9,6 и 10,4 для теплого и холодного периода года) (35, ст. 7,табл. 1);

F = 72,5 – площадь теплоотдающей поверхности, м2;

tст, tв – температуры поверхности и воздуха в помещении соответственно, 0С.

Теплый период года:

Qп = 9,6 · 72,5 · (50 –  27) = 16008 Вт

Холодный период года:

Qп = 10,4 · 72,5 · (50 –  19) = 23374 Вт

5.8. Количество влаги, выделяемое людьми, кг/с:

Wч = g*n

где:

g - количество влаги, выделяемое одним человеком, зависит от степени тяжести работы, принимается по Таблице 9. (ПОСОБИЕ 2.91 к СНиП 2.04.05-91)

Wч = 0 кг/с

5.9. Количество влаги, испаряющейся со смоченной поверхности, кг/с:

Wсм = · (tвtw) · Fсм/r

где:

- коэффициент теплоотдачи от воздуха к воде ( = 4,5 Вт/(м2 · К))

r – удельная теплота парообразования воды (r = 2500 кДж/кг)

Количество влаги испаряющейся со смоченных полов не учитываем так, как влажная уборка выполняется только один раз в день.

Wсм = 0

Полученные результаты сведем в таблицу 1.

Табл. 1. Сводная таблица тепло- и влагопритоков

Период года

Qог

Вт

Qрад

Вт

Q л

Вт

Qоб

Вт

Qсв

Вт

Qсм

Вт

Qп

Вт

Wл

Вт

Wсм

Вт

теплый

14003

16488

0

5062

1760

0

16008

0

0

ИТОГО:

53321

холодный

9335

0

0

5062

1760

0

23374

0

0

ИТОГО на вентиляцию

30196

ИТОГО на отопление

9335

5.10. Определение луча процесса.

Процесс, протекающий в кондиционируемом помещении, характеризуется коэффициентом луча, который определяется на основании результатов тепло-влажностного баланса помещения, кДж/кг:

e = SQ/SW 

Теплый период года:

e = 53,321/0 = ∞ кДж/кг

Холодный период года:

e = - 20,861/0 = - ∞ кДж/кг

Луч процесса определяет направление естественного процесса изменения температуры, влагосодержания и теплосодержания воздуха в помещении.

5.11. Определение производительности системы вентиляции по воздуху.

Производительность системы кондиционирования воздуха определяется в зависимости от требований к ней, кг/с:

Для удаления избытков тепла:

Где:

Iв, Iпр – теплосодержание воздуха в помещении и приточного [см.  

            Приложение 1], кДж/кг.

Теплый период года:

 кг/с

Холодный период года:

  •  Для вентиляции

 кг/с

  •  Для отопления

 кг/с

5.12. Определение производительности системы вентиляции по сере.

Необходимый воздухообмен по газовым вредным выделениям (м3/ч) определяется по формуле [38, ст. 195, ф. III.2]:

Где:

Kдоп = 6 мг/м3 – предельно допустимая концентрация газов [5], мг/м3;

Kпр = 0 мг/м3 – концентрация газов в приточном воздухе, мг/м3.

K – весовое количество газов выделяющихся в помещении [см. 35, ст. 49], мг/ч;

Где:

 - весовая доля пылевой фракции в материале ();

- доля пыли (от всей массы пыли), переходящая в аэрозоль ();

- коэффициент, учитывающий местные метеоусловия () ;

- коэффициент, учитывающий местные условия, степень защищенности

      узла от внешних воздействий, условия пылеобразования ();

- коэффициент, учитывающий влажность материала ();

- коэффициент, учитывающий крупность материала ();

G – суммарное количество перерабатываемого материала (G = 250 т/час);

B – коэффициент, учитывающий высоту пересыпки (B = 0,4).

Тогда весовое количество газов, выделяющихся в помещении равно:

K = 0,03 · 0,03 · 1 · 0,005 · 0,9 · 0,6 · 250 · 0,4 · 109 = 405000 мг/ч

А воздухообмен по газовым вредным выделениям равен:

м3

Производительность системы вентиляции по сере,  кг/с [38, ст. 196, ф. III.2]:

 

Где:

= 1,2 кг/м3 - плотность воздуха [39, ст. 15].

 кг/с

Сравнив производительность системы вентиляции по сере с производительностью системы вентиляции по воздуху, выбираем максимальную, т. е. по сере (22,5 кг/с). Исходя из максимальной производительности, определяем параметры приточного воздуха для летнего периода года, т. е. точку П.

кДж/кг

Зная  по Id диаграмме определяем параметры приточного воздуха:

tпр = 24,4 0С;

dпр = 15.7 г/кг;

= 82 %

По Id диаграмме определяем температуру воды:  tw = 22 0С;

Исходя из того, что производительность системы вентиляции в летний период года равна производительности системы вентиляции в зимний период года, определяем параметры приточного воздуха для зимнего периода года:

кДж/кг

Зная  по Id диаграмме определяем температуру параметры приточного воздуха для зимнего периода года:

tпр = 17,6 0С;

dпр = 8,25 г/кг;     

= 67 %

По Id диаграмме определяем параметры точки К:  

tК = 37 0С;

dК = 0,3 г/кг

IК =38,66 кДж/кг

6. Аэродинамический расчет воздушных сетей

В системах вентиляции распределение воздуха осуществляется по более или менее сложной системе воздуховодов. Воздухораспределительная сеть должна отвечать следующим требованиям:

  •  обеспечивать производительность по воздуху,
  •  иметь скорость потока воздуха удовлетворяющим требованиям санитарных норм,
  •  иметь минимальные потери напора,
  •  иметь уровень шума, не превышающий допустимого по санитарным нормам,
  •  быть герметичной,

Общее давление, создаваемое вентилятором, представляет собой сумму статического и динамического давления и должно соответствовать общим потерям напора на пути движения воздуха. Такие потери напора возникают за счет трения воздуха о стенки воздуховода, из-за изгибов и поворотов, изменения сечения воздуховода и т.д. Все эти потери должны быть уравновешены общим давлением, создаваемым вентилятором. Указанные потери напора влияют в значительной мере на потребление электроэнергии вентилятором, поэтому целесообразно вести проектирование воздуховодов и осуществлять их монтаж по возможности с меньшим количеством изгибов, поворотов и изменений сечения.

Расчет сети воздуховодов сводится к определению потерь давления в воздуховодах при данном расходе воздуха.

6.1 Расчет приточной системы вентиляции

Распределение приточного воздуха в цехе гранулированной серы предусмотрено посредством приточных перфорированных панелей, которые расположены на полу цеха. На каждую установку предусмотрена независимая система вентиляции. По длине каждой установки установлено три таких панелей. Причем количество подаваемого воздуха через каждую панель не одинаково. Максимальное количество подаваемого воздуха приходится на панели расположенные ближе к виброситу ((1/2)·V, м3/ч). На среднюю часть длины установки подается (1/3)·V, м3/ч, на последнюю часть установки подается (1/6)·V, м3/ч.

Разбиваем систему приточной вентиляции на 52 участка [см. Приложение 2].

Все воздуховоды принимаем круглого сечения.

6.1.1 Расчет приточной перфорированной панели

В своем дипломном проекте я использую типовые перфорированные панели предлагаемые Ленинградским институтом охраны труда (ЛИОТ) со стандартными отверстиями размерами 20 × 25 мм и площадью f 0 = 0,00046 м2, которые вырубаются в развертке воздуховода до его сборки. Вырубка отверстий производится при помощи специального приспособления на ЗИК – машине, а отгиб направляющего козырька у отверстия производится после сборки воздуховода.

Определяем ширину воздуховода (перфорированной стенки), м [40, ст. 212]:

Где

- ширина струи воздуха;

- расстояние от перфорированной панели до установки;

Тогда

Определяем среднюю скорость выхода воздуха из отверстия по расходу, м/с [40, ст. 212]:

Где

- скорость движения воздуха;

- живое сечение перфорации (отношение площади выпускаемых отверстий к площади стенки воздуховода, где они размещены, принимается равным 0,05 – 0,2). [40, ст. 211]

- коэффициент расхода для металлических перфорированных панелей с плоскими отверстиями [40, ст. 212].

- коэффициент пропорциональности при касательном подводе воздуха  

            [40, ст. 211].

Тогда

Определяем сопротивление движению воздуха на выходе его из воздуховыпускных отверстий с заданной скоростью, Па [39, ст. 213]:

Определяем расчетную разность температур при касательном подводе воздуха к отверстию [40, ст. 213]:

0С – перепад температур между температурой воздуха в помещении и средней температурой в струе (0С).

Тогда

Что находится в желательных пределах.

Определяем начальное (в корне) и конечное (в конце) сечение перфорированных панелей и его линейные размеры, принимая допустимое отношение живого сечения отверстий перфорированных панелей () к площади в корне перфорированных панелей (), равным 1,25.

Тогда

При принятой ширине перфорированных панелей (B = 6 м) толщина воздуховода в корне будет м.

Находим скорость воздуха в корне перфорированных панелей [40, ст. 213]:

- Для 1, 6, 11, 16 и 21 участков:

- Для 3, 8, 13, 18 и 23 участков:

- Для 38, 40, 42, 44и 46 участков:

Определяем сопротивление движению воздуха в корне перфорированных панелей с заданной скоростью, Па [40, ст. 213]:

- Для 1, 6, 11, 16 и 21 участков:

- Для 3, 8, 13, 18 и 23 участков:

- Для 38, 40, 42, 44и 46 участков:

Определяем площадь перфорированных панелей в корне:

Или при постоянной его ширине (B = 6 м) толщина перфорированных панелей в конце будет равна:

.

Определяем площадь отверстий [40, ст. 214]:

- Для 1, 6, 11, 16 и 21 участков:

- Для 3, 8, 13, 18 и 23 участков:

- Для 38, 40, 42, 44и 46 участков:

Определяем число отверстий [40, ст. 214]:

- Для 1, 6, 11, 16 и 21 участков:

- Для 3, 8, 13, 18 и 23 участков:

- Для 38, 40, 42, 44и 46 участков:

Определяем количество отверстий в продольном ряду при высоте h = 1 м, принимая шаг 100 мм [40, ст. 214]:

Определяем число рядов отверстий для 1, 6, 11, 16 и 21 участков [40, ст. 214]:

;

Тогда количество отверстий в одном ряду для 1, 6, 11, 16 и 21 участков будет

шт.

И расстояние (шаг) между ними для 1, 6, 11, 16 и 21 участков составит :

1000 : 10 =100 мм,

А расстояние между отверстиями в поперечном ряду при B = 6000 мм для 1, 6, 11, 16 и 21 участков будет

6000 : 136 = 44 мм

Определяем число рядов отверстий для 3, 8, 13, 18 и 23 участков :

;

Тогда количество отверстий в одном ряду для 3, 8, 13, 18 и 23 участков будет [40, ст. 214]

шт.

И расстояние (шаг) между ними для 3, 8, 13, 18 и 23 участков составит:

1000 : 10 =100 мм,

А расстояние между отверстиями в поперечном ряду при B = 6000 мм для 3, 8, 13, 18 и 23 участков будет

6000 : 91 = 66 мм

Определяем число рядов отверстий для 38, 40, 42, 44и 46 участков:

;

Тогда количество отверстий в одном ряду для 38, 40, 42, 44и 46 участков будет

шт.

И расстояние (шаг) между ними для 38, 40, 42, 44и 46 участков составит:

1000 : 10 =100 мм,

А расстояние между отверстиями в поперечном ряду при B = 6000 мм для 38, 40, 42, 44и 46 участков будет

6000 : 46 = 130 мм

Проверяем степень неравномерности раздачи перфорированных панелей, принимая для стального воздуховода сопротивление трению (с учетом перфорации) [40, ст. 214].

Определяем средний эквивалентный диаметр перфорированных панелей [40, ст. 215]:

- Для 1, 6, 11, 16 и 21 участков:

- Для 3, 8, 13, 18 и 23 участков:

- Для 38, 40, 42, 44и 46 участков:

Определяем сопротивление движению воздуха в перфорированных панелях в результате трения его о стенки воздуховодов и взаимного трения частиц воздуха, Па [40, ст. 214]:

Определяем полное гидравлическое сопротивление перфорированных панелей [40, ст. 214].

Для этого находим коэффициент местного сопротивления [40, ст. 214]:

- Для 1, 6, 11, 16 и 21 участков:

- Для 3, 8, 13, 18 и 23 участков:

- Для 38, 40, 42, 44и 46 участков:

Определяем избыточное давление в конце перфорированных панелей [40, ст. 215]:

- Для 1, 6, 11, 16 и 21 участков:

- Для 3, 8, 13, 18 и 23 участков:

- Для 38, 40, 42, 44и 46 участков:

Определяем степень неравномерности раздачи воздуха перфорированных панелей [40, ст. 215]:

- Для 1, 6, 11, 16 и 21 участков:

- Для 3, 8, 13, 18 и 23 участков:

- Для 38, 40, 42, 44и 46 участков:

Результаты расчета сводим в таблицу [см. Приложение 3]

Рассчитаем второй участок системы приточной вентиляции.

Задаемся диаметром воздуховода равным d = 800 мм.

Площадь поперечного сечения воздуховода (м2) определяем но формуле:

м2

Зная , рассчитывают скорость движения воздуха в воздуховоде, м/с:

где

Vв - количество воздуха, подаваемого или удаляемого через воздуховод, м3/с,

v - скорость движения воздуха в воздуховоде, м/с.

м/с

Определяем сопротивление движению воздуха на выходе его из воздуховыпускных отверстий с заданной скоростью, Па

где:

ρ = 1,2 кг/м3, - плотность воздуха.

Определяем сопротивление движению воздуха в воздуховоде при изменении его скорости движения или направления (в местных сопротивлениях), Па:

Где

- безразмерный коэффициент местного сопротивления

Определяем сопротивление движению воздуха в воздуховоде в результате трения его о стенки воздуховодов и взаимного трения частиц воздуха, Па

Где

l = 10,7 м - длина воздуховода (воздухораспределительного канала), м,

тр - безразмерный коэффициент трения воздуха о стенки воздуховода,

Коэффициент тр можно определить аналитически по формуле:

где:

d – диаметр воздуховода, мм.

Тогда

Определяем полное сопротивление движению воздуха в воздуховоде:

Расчет остальных участков производится аналогично и сводится в таблицу [см. Приложение 4].

Определяем потери давления по длине воздуховода:

На участке  4 ставим регулировочный клапан сопротивлением:

На участке  2 ставим регулировочный клапан сопротивлением:

На участке  4 делаем дополнительное сопротивление 2,688. Таким образом регулировочный клапан настраиваем на:

На участке  9 ставим регулировочный клапан сопротивлением:

На участке 7 ставим регулировочный клапан сопротивлением:

На участке  9 делаем дополнительное сопротивление 1,357. Таким образом регулировочный клапан настраиваем на:

На участке  14 ставим регулировочный клапан сопротивлением:

На участке 15 ставим регулировочный клапан сопротивлением:

На участке  19 ставим регулировочный клапан сопротивлением:

На участке 20 ставим регулировочный клапан сопротивлением:

На участке  24 ставим регулировочный клапан сопротивлением:

На участке 25 ставим регулировочный клапан сопротивлением:

На участке  26 ставим регулировочный клапан сопротивлением:

На участке 27 ставим регулировочный клапан сопротивлением:

На участке  29 ставим регулировочный клапан сопротивлением:

На участке 28 ставим регулировочный клапан сопротивлением:

На участке  32 ставим регулировочный клапан сопротивлением:

На участке 31 ставим регулировочный клапан сопротивлением:

На участке  35 ставим регулировочный клапан сопротивлением:

На участке 34 ставим регулировочный клапан сопротивлением:

На участке  37 ставим регулировочный клапан сопротивлением:

На участке 47 ставим регулировочный клапан сопротивлением:

6.1.2 Подбор оборудования для приточной вентиляции

Используя программу «Veza Software KCKP 2001.6» подбираем систему кондиционирования отечественной фирмы «ВЕЗА».

Подбираем вертикальный клапан с гибкой вставкой АМ24-S +SA2. В качестве дополнительного оборудования заказываем привод клапана LF–24S.

Список значений основных технических характеристик вертикального клапана приведен в таблице 2:

Таблица 2. Основные технические характеристики вертикального клапана

Подбираем ячейковый фильтр. Материал, используемый для этого фильтра - стекловолокно ФСВУ. Расчетное загрязнение фильтра – среднее. В качестве дополнительного оборудования заказываем: дифференциальное реле давления, патрубки для измерения давления, запасные фильтры.

Список значений основных технических характеристик ячейкового фильтра приведен в таблице 3:

Таблица 3. Основные технические характеристики ячейкового фильтра

Подбираем карманный фильтр. Материал, используемый для этого фильтра - стекловолокно. Расчетное загрязнение фильтра – среднее. В качестве дополнительного оборудования заказываем: дифференциальное реле давления, патрубки для измерения давления, запасные фильтры.

Список значений основных технических характеристик карманного фильтра приведен в таблице 4:

Таблица 4. Основные технические характеристики карманного фильтра

Подбираем жидкостной воздухонагреватель ВНВ243.1-103-120-03-1,8-0,2-2 необходимый при работе системы кондиционирования в зимний период года. В качестве дополнительного оборудования заказываем: вентили для слива воды и стравливания воздуховода.

Список значений основных технических характеристик жидкостного воздухонагревателя приведен в таблице 5:

Таблица 5. Основные технические характеристики воздухонагревателя

Подбираем форсуночную камеру орошения. В качестве дополнительного оборудования заказываем: вентили для слива воды и стравливания воздуха.

Список значений основных технических характеристик форсуночной камеры орошения приведен в таблице 6:

Таблица 6. Основные технические характеристики камеры орошения

Выбираем  вентилятор RDN 500K. В качестве дополнительного оборудования заказываем: направляющие лопасти на входе, запасные ремни трансмиссии, реле перепада давления, гибкая вставка на выходе вентилятора.

Список значений основных технических характеристик вентилятора приведен в таблице 7:

Таблица 7. Основные технические характеристики вентилятора

Для сравнения подберем оборудование для летнего периода года. Вертикальный клапан, ячейковый и карманный фильтр остаются те же. Воздухонагреватель для летнего периода года в данной схеме не применяется.

Подбираем форсуночную камеру орошения. В качестве дополнительного оборудования заказываем: вентили для слива воды и стравливания воздуховода.

Список значений основных технических характеристик форсуночной камеры орошения приведен в таблице 8:

Таблица 8. Основные технические характеристики камеры орошения

Выбираем  вентилятор RDN 500K. В качестве дополнительного оборудования заказываем: направляющие лопасти на входе, запасные ремни трансмиссии, реле перепада давления, гибкая вставка на выходе вентилятора.

Список значений основных технических характеристик вентилятора приведен в таблице 9:

Таблица 9. Основные технические характеристики вентилятора

Подобранная установка имеет вид, который представлении на рисунке 3.

Рисунок 3. Кондиционер КЦКП 12-5

6.2 Расчет вытяжной системы вентиляции

Для каждой установки предусмотрена система независимой вытяжной вентиляции. Вытяжка воздуха из цеха осуществляется с помощью вытяжных зонтов, которые установлены над каждым узлом вибросита [Приложение 5]. В бортовой части вытяжного зонта предусмотрен ячейковый фильтр.

Определяем максимальную разовую концентрацию вредностей содержащихся в удаляемом воздухе, мг/м3 [35, ст. 61]:

Где

м3/ч - Необходимый воздухообмен по газовым вредным выделениям;

-  мг/ч весовое количество газов выделяющихся в помещении;

-  мг/ч весовое количество газов, поглощаемое фильтрами;

Тогда

мг/м3.

Что меньше предельно допустимой концентрации.

6.2.1 Расчет вытяжных зонтов

Принимаем высоту от зонта до установки h = 1 м.

Длина зонта определяется из выражения, м:

B = b + 0,5

Ширина зонта определяется из выражения, м:

A = a + 0,5

Где

a = 2 м – ширина вибросита,

b = 5,5 м – длина вибросита.

Тогда размеры зонта равны:

B = 5,5 + 0,8 = 6,3 м

A = 2 + 0,8 = 2,8 м

Задаемся высотой зонта h = 1,5 м, Расстоянием до оси зонта с = 1,5 м [см. рисунок 4.]

Высота бортов зонта b = 300 мм. Общая высота зонта с бортом 1,8 м.

Рисунок 4. Схема вытяжного зонта.

В бортах зонтов устанавливаем ячейковые фильтры сопротивлением движению воздуха равным Hф = 150 Па.

Разбиваем систему вытяжной вентиляции на 5 равнозначных участков [см. Приложение 5]. Расчет всех участков производится аналогично расчету приточной  вентиляции и сводится в таблицу [см. Приложение 7].

Полное сопротивление каждого воздуховода равно 182, 613 Па.

6.2.2 Подбор вытяжных вентиляторов

Используя программу «КВМ – подбор» разработанную фирмой «КлиматВентМаш» выбираем 5 крышных вентиляторов фирмы «КлиматВентМаш», марки ВРКШ 5,6 – 4 – 3 [см. рис. 6] .

Рисунок 5. График зависимости характеристикV = f(P) вентилятора

Таблица 10.  Характеристики вентилятора

Рисунок 6. Фото вентилятора марки ВРКШ 5,6 – 4 – 3

Рисунок 7. Схема вентилятора марки ВРКШ 5,6 – 4 – 3

Рисунок 8. Графики характеристик вентилятора марки ВРКШ 5,6 – 4 – 3

7. РАСЧЕТ СИСТЕМЫ АЗОТИРОВАНИЯ

Определяем объем, который необходимо заполнить азотом:

Где

= 16 м3 – объем под кожухом разгрузочного конвейера;

= 33 м3 – объем под кожухом возвратного конвейера;

= 20,6 м3 – объем под кожухом узла вибросито конвейера;

= 130,4 м3 – объем под кожухом собирательного конвейера;

Тогда

м3

Мы не берем в расчет конвейер шлама, потому что он работает под действием гидравлических сил.

В воздухе содержится 21 % кислорода и 78 % азота [42], а горение серы не поддерживается при содержании кислорода в воздухе равном 15 % [17].

Следовательно количество азота, которое должно дополнительно находится под кожухами определяется следующим образом:

Где

= 1,25 кг/ м3 - плотность газообразного азота

Тогда

кг

Предусматриваем подачу азота через трубу диаметром 50 мм. Скорость движения азота под кожухом принимаем равной 0,2 м/с.

Разбиваем трубопроводы на 5 участков (см. Приложение 8). Определяем расходы по азоту на каждом участке.

Где F – площадь поперечного сечения конвейера, м2

Определяем общий расход по азоту:

8. АВТОМАТИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ПРИТОЧНО-ВЫТЯЖНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ

Цель автоматизации системы вентиляции состоит в том, чтобы обеспечить их требуемую тепловую надежность и гидравлическую устойчивость при минимальном теплоэнергопотреблении.

Приточно-вытяжная система механической вентиляции имеет следующее оборудование:

  1.  противодождевые жалюзи PZ 60 – 30;
    1.  регулирующая заслонка LKSF;
    2.  фильтр ячейкового типа Фя УБ – 1
    3.  фильтр карманного типа ФМ-66-635-6-С-F8;
    4.   датчика дифференциального давления для фильтров;
    5.  водный воздухонагреватель ВНВ 243.1.103-120-03-1,8-0,2-2;
    6.  теплочувствительный элемент для воды в обратке NS130R;
    7.  смесительный регулирующий узел SUMX 60 – 4,0;
    8.  теплочувствительный элемент приточного воздуха за нагрев NS120;
    9.  приточный вентилятор;
    10.  теплочувствительный элемент воздуха в помещении NS100;
    11.  вытяжной вентилятор;
    12.  управляющий блок VCX вытяжной вентилятор;

Система работает следующим образом:

  •  В холодный период:
  •  требуемая температура внутреннего воздуха поддерживается с помощью водяного воздухонагревателя. Регулирование температуры осуществляется регулятором температуры, путем изменения температуры воздуха в воздуховоде. Регулятор обеспечивает регулирование температуры приточного воздуха и каскадное регулирование температуры воздуха типа помещение – приток или вытяжка – приток с прочно регулируемым ограничением минимальной и максимальной температуры приточного воздуха. Каскадное регулирование осуществляется с помощью теплочувствительного датчика в помещении. Каскадное регулирование компенсирует помехи температуры в приточном воздухе, препятствует падению температуры приточного воздуха. Защита от замерзания осуществляется с помощью датчика температуры отопительной воды на выходе из нагревателя. Этот датчик обеспечивает работу насоса при снижении температуры воды на границе предела. С дальнейшим падением температуры открывается трехходовой вентиль смесительного узла. В случае не предотвращения опасности замерзания и продолжения снижения температуры управляющий блок закроет заслонку для приточного воздуха, остановит вентиляторы и подаст сигнал помехи.
  •  В теплый период:
  •  температура притока равняется 24 °С и обеспечивается следующим образом: наружный воздух увлажняется в форсуночной камере и подается в помещение.

9. Безопасность и экологичность проекта

9.1. Введение

Выполнение раздела «Безопасность и экологичность проекта» позволяет разработать такой объект, который в процессе эксплуатации будет безопасен для персонала, для окружающей среды, для населения, будет устойчивым в условиях чрезвычайной ситуации.

Как известно, сера, серная пыль, сероводород, сернистый газ присутствующие в цехе по производству гранулированной серы являются опасными производственными факторами и отрицательно воздействуют как на человека, так и на окружающую нас среду. На практике невозможно создать такой объект, который бы полностью соответствовал всем требованиям производства, экономики, охраны труда, экологии, гражданской обороны. Однако выполнение данного раздела позволит реализовать максимум таких требований в проекте.

Основной задачей данной части моего проекта является обеспечение безопасное работы людей в цехе по производству гранулированной серы.

При разработки данного раздела проекта я основывалась следующими законодательными и нормативными документами: система стандартов безопасности труда, «Основы законодательства РФ об охране труда», «Правила пожарной безопасности в РФ», ППБ 01–03, «Правила пожарной безопасности при эксплуатации предприятий химической промышленности»,  ППБО–103–79, «Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств», ПБ–09–17–97, «Пожарная безопасность зданий и сооружений», СНиП 21–01-97, «Гигиенические требования к ручным инструментам и организации работ», СанПин 2.2.2.540.96, «Общие санитарно–гигиенические требования к воздуху рабочей зоны», ГОСТ 12.1.005-88.

9.2. Анализ на соответствие требованиям безопасности и экологичности разрабатываемого  объекта.

Вредными факторами в цехе по производству гранулированной серы являются:

1. Производственные условия.

Производственные условия, в которых работает обслуживающий персонал, оказывают комплексные неблагоприятные влияния на человека – шум, усталость, общее загрязнение.

2. Присутствие серной пыли, сероводорода и сернистого газа в цехе и его воздействие на обслуживающий персонал.

Сероводород – высокотоксичное, крайне ядовитое вещество. Сероводород и другие соединения серы оказывают отрицательное воздействие на организм человека. Вдыхание незначительного количества сероводорода вызывает головную боль и тошноту, большие количества или непрерывное вдыхание сероводорода вызывают паралич нервной системы, сердца и легких. Паралич наступает неожиданно, в результате нарушения жизненных функций организма. У людей подвергающихся длительному воздействию серной пыли, аэрозолей элементарной серы и серосодержащих газов, наблюдаются профессиональные интоксикации. В зависимости от формы (серная пыль, сернистый газ и р.) попадания серы и длительности ее влияния, она может вызвать в организме человека заболевания любых органов различной интенсивности. Предельно допустимая концентрация серы в воздухе рабочей зоны 6 мг/м3.

3. Вредное воздействие шума от машин и механизмов.

Продолжительное воздействие шума на организм человека может вызывать расстройства центральной нервной системы, эндокринной системы, сосудистого тонуса и других расстройств. Под влиянием шума нарушается точность координации движений, понижается производительность труда.

    Технические решения проекта, представленные на чертежах 1, 2, 3, 4 минимизируют 2 фактор.

Опасными факторами цеха являются:

Наличие рабочих мест на высоте более 2 м.

Аварийными производственными факторами в проектируемом сооружении могут быть:

2. Возможность взрыва и пожара от скопления серной пыли и сероводорода в воздухе.

Тонкоизмельченная сера склонна к химическому самовозгоранию в присутствии влаги. С сильными окислителями, например с хлорной известью, нитратами, хлоратами и перхлоратами, сера образует взрывчатые смеси. Минимальная энергия зажигания 15 мДж.

3. Повреждения установок грануляции и ее ответственных узлов при падении различных предметов.

Эти повреждения могут иметь место от падающих при плохом креплении монтажных конструкций, плохо закрепленных подвесок трубопроводов, вызванных вибрациями.

4. Возгорание строительных конструкций.

Возгорание строительных конструкций может быть вызвано огневыми работами (газо-электросваркой), которые способствуют воспламенению материалов и строительных конструкций и изоляций.

5.Производственная вибрация.

Вибрация в зависимости от частоты, амплитуды и продолжительности может стать разрушающим фактором для фундаментов оборудования, мест соединения трубопроводов, мест сборных и монтажных соединений, вызывает самоотвинчивание крепежных болтов, а также ведет к вибрационной болезни.

6. Нарушение работы системы вентиляции.

Технические решения проекта, представленные на чертежах 1, 2, 3, 4, 5, 7, 10 устраняют 2 и 6 фактор.

Экологически опасные факторы:

1. Вредное воздействие серы и ее соединений;

2. Акустическое загрязнение атмосферы.

Это загрязнение возникает от шума работающих машин, вентиляторов, насосов, что вызывает шумовые травмы у людей от изменения звукового давления, интенсивности и амплитуды звука.

3. Отходы от эксплуатации;

4. Отходы от монтажа и ремонта.

В процессе эксплуатации, ремонта и монтажа накапливаются отработанные масла, тряпки, тара от краски, огарки электродов и т.д. Это оказывает вредное влияние на почву и на живые организмы.

5. Образование и накопление сточных и хозяйственно- бытовых вод.

Этот фактор является постоянным. Хозяйственно - бытовые воды образуются в процессе эксплуатации при использовании санитарно – бытовыми услугами, мойка оборудования и инвентаря.

9.3. Анализ на соответствие повышенной устойчивости функционирования.

Повышение устойчивости функционирования – это мероприятие, повышающее способность выпускать установленные виды продукции в объемах и номенклатуре, предусмотренными соответствующими планами в условиях чрезвычайных ситуаций.

То есть, другими словами, должны быть по возможности исключены или предусмотрены обстоятельства, хоть как-то влияющие на нормальную работу цеха.

Для обеспечения устойчивости функционирования проектируемого объекта и обеспечения защиты людей, оказавшихся в близи этого объекта во время аварии, необходимо чтобы сооружение обладало следующими свойствами:

1. Обеспечение греющей водой бесперебойно;

При нарушении режима устойчивого снабжения греющей водой в зимнее время года нарушаются  санитарно-гигиенические требования воздуха в цехе вследствие нарушения в работе системы отопления. Кроме того, при нарушении подачи воды нарушается технологический процесс грануляции, так как не происходит поддержание необходимой температуры жидкой серы в резервуаре.

2. Электроснабжение;

При прекращении подачи электроэнергии на центральные кондиционеры и крышные вентиляторы прекращается работа системы вентиляции. Кроме того, полностью блокируется весь технологический процесс.

3. Водоснабжение;

Снабжение системы центральных кондиционеров водой является одной из важных составляющих эффективности работы системы вентиляции. В случае нарушения режима или прекращения подачи воды ухудшается эффективность работы системы приточной вентиляции, т.е. не достигаются требуемые параметры внутреннего воздуха. Кроме того, автоматически прекращается подача серы, в результате чего производство останавливается.

4. Ремонтопригодность;

Оборудование проектируемой мною системы приточно-вытяжной вентиляции по возможности унифицировано для облегчения ремонта и снабжения запасными частями.

.4. Защита персонала от вредных, опасных и аварийных производственных факторов

1. Реализация требований к вентиляции.

Вентиляционные камеры, циклоны, фильтры, воздуховоды должны очищаться от горючих отходов производства в сроки, определенные приказом по организации.  Не допускается работа технологического оборудования в цехе при неисправности фильтров, пылеулавливающих и других устройствах систем вентиляции [7]. Электродвигатели и электрооборудование для систем вентиляции по взрывозащите соответствовуют классу пожаро- и взрывоопасности зоны в соответствии с требованиями ПУЭ.  Металлические воздухо- и трубопроводы, а также другое оборудование вентиляционных систем надежно заземлены [8]. Система местных отсосов, удаляющая взрывопожароопасные пыль и газы,  оборудована блокировками, исключающими пуск и работу конструктивно связанного с ней технологического оборудования при неработающем отсосе. В производственных помещениях предусматривается сигнализация о неисправной работе вентиляционных систем [9]. Машинное отделение для вентиляционного оборудования, вентилируемые и обеспечивают безопасное выполнение ремонта, монтажа и наблюдения за установками. Размещение приточных вентиляционных агрегатов машинном отделении для вентиляционного оборудования должно выполнено согласно нормам и правилам, утвержденным Госстроем СССР. Плановые осмотры и проверки соответствия вентиляционных систем требованиям настоящего стандарта проводятся не реже одного раза в смены с занесением результатов осмотра в журнал эксплуатации. Обнаруженные при этом неисправности подлежат немедленному устранению [ГОСТ 12.4.021-75].

В цехе грануляции один раз в смену производится влажная уборка пола. Для удаления пыли скопившейся на оборудовании используют промышленные пылесосы [8].

Кроме того, в моем проекте предусмотрена локализация вредных выделений и отсос их из места локализации, что обеспечивает не допущение распространения вредных выделений. Для снижения взрывоопасности я предусмотрела подачу инертного газа под кожуха конвейеров и вибросита. В качестве инертного газа был выбран азот. Для контроля не превышения ПДК по сере и по азоту предусмотрена установка в цехе газоанализаторов соответственно для серы и кислорода.

Реализация требований технической и пожарной безопасности.

Все оборудование выполнено во взрывопожаробезопасном исполнении.

В цехе предусмотрены эвакуационные выходы. Главные проходы составляют 1,5 м.

Все механические вращающиеся, перемещающиеся части оборудования имеют ограждения предотвращающие контакт с человеком.

В цехе имеются средства пожаротушения на открытом стенде. В каждом помещении имеются противогазы.

Уровень вибрации, возникающий при работе оборудования, не превышает санитарных норм.

Оборудование имеет теплоизоляцию во избежание ожогов.

Для защиты водяных трубопроводов от коррозии применяется хлорирование циркуляционной воды жидким хлором или хлорной известью из расчета 2-6 г/м3  активного хлора в зависимости от окисляемости оборотной воды.

В цехе имеет место естественное освещение  – за счет оконных проемов, искусственное освещение(общее – для осмотра), ремонтное (для ремонта и наладок оборудования с помощью основных светильников), аварийное (для освещения цеха, проходов, предназначенных для эвакуации людей при внезапном отключении основного освещения). Питание аварийного освещения производится от отдельного, независимого источника.

Сварочные работы следует проводить в защитном костюме и респираторе. Предварительно места сварки тщательно промываются водой.

При монтаже агрегатов предусмотрены площадки для обслуживания оборудования, оборудованные поручнями, а также имеющие 150 мм буртик, исключающий падение различных предметов при монтаже и демонтаже.

В цехе грануляции периодически присутствует обслуживающий персонал, который производит осмотр оборудования. Время пребывания людей в цехе не более 4 часов в смену.

В качестве дополнительной меры защиты работающего персонала от вредного воздействия серной пыли используются индивидуальные средства защиты. Индивидуальная защита обеспечивается применением спецодежды и спецобуви. Для защиты дыхательных путей применяют фильтрующие респираторы. Так как уровень шума в цехе может достигать 86 Дб, то необходимо применение наушников. Для защиты рук используются перчатки и профилактические мази.

3. Обеспечение электробезопасности.

Все электрооборудование выполнено во взрывозащищенном исполнении. Защита от электропоражения обеспечивается применением защитного зануления и заземления, контролем и профилактикой изоляции токопроводящих сетей, а также применением защитной автоматики (защитное отключение). Питание всего электрооборудования производится от независимого источника.

Медико-санитарные мероприятия.

- Производится регистрация и расследование причин всех случаев производственных отравлений.

- Осуществляются предварительные и периодические медицинские осмотры.

- Производится систематический контроль за состоянием воздушной среды.

- Обеспечивается рациональное питание.

- Используется применение противоядий (антидотов) в профилактике профессиональных заболеваний.

4. Общие мероприятия по обеспечению безопасности труда при контакте с вредными веществами предусматривают:

применение прогрессивной технологии производства (автоматизация, комплексная механизация, дистанционное управление, непрерывность процессов производства, автоматический контроль процессов и операций), исключающей контакт человека с вредными веществами;

правильную эксплуатацию санитарно-технического оборудования и устройств (вентиляции, водопровода, канализации);

рациональную планировку промышленных площадок, зданий и помещений;

применение специальных систем по улавливанию и утилизации абгазов, рекуперацию вредных веществ и очистку от них технологических выбросов, нейтрализацию отходов производства, промывных и сточных вод;

контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны;

специальную подготовку и инструктаж обслуживающего персонала;

разработку медицинских противопоказаний для работы с конкретными вредными веществами, инструкций по оказанию доврачебной и неотложной медицинской помощи пострадавшим при отравлении.

Контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны  проводится в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005.

На данном предприятии разрабатываются инструкции по охране труда для рабочих определенной профессии и для рабочего места. Ведется учет и анализ травматизм на предприятии, разрабатываются мероприятия для предупреждения травматизма.

9.5.  Обеспечение экологической безопасности

1. Снижение выбросов в атмосферу серы.

Разработанная мною система вытяжной вентиляции (благодаря фильтру) обеспечивает выброс в атмосферу серы с концентрацией не превышающей 20 % от ПДК.

2. Повышение устойчивости функционирования холодильного оборудования.

Для повышения устойчивости функционирования холодильника проводятся комплексные мероприятия по защите персонала, мероприятия по защите окружающей среды. Устойчивость функционирования определяется устойчивостью объекта в экстремальных ситуациях:

- водой от резервуаров на территории предприятия;

  •  электроэнергией от резервного источника;
  •  устойчивостью строительных конструкций к природным катаклизмам;
  •  наличием ливневой канализации от затопления;
  •  защитой от радиоактивной пыли герметизацией окон и дверей;
  •  устройством приточной вентиляции через фильтры.

9.6. Заключение

В результате проведенных мероприятий по защите персонала, защите окружающей среды от воздействия серы и на основе анализа этих мероприятий можно сделать вывод о функциональной устойчивости проектируемого объекта, его экологичности.

Определим категорию помещения

В соответствии с п. 3.20 НПБ 105-95 пожарная нагрузка определяется из соотношения

Где

 Gi  - количество i-го материала пожарной нагрузки (общее количество серы составляет 18420 кг;

- низшая теплота сгорания i-го материала пожарной нагрузки, МДж/кг.

Низшая теплота сгорания для серы составляет 9,205 МДж/кг.

Тогда пожарная нагрузка будет равна

Q = 18420 × 9,205  = 169556 МДж.

Согласно технологическим условиям площадь размещения пожарной нагрузки составляет 188 м2.

Удельная пожарная нагрузка составит

g = Q/S = 169556/188 = 902 Мдж /м2.

В соответствии с табл. 4 НПБ 105-95 помещения с данной удельной пожарной нагрузкой могут быть отнесены к категории В3 (g < 1400 МДж/м2).

Таким образом в результате этого расчета была доказана реализация главной цели моего проекта.

10. ЭКОНОМИКА

10.1. Введение

Настоящий проект не имеет своей целью разработку экономически эффективной системы приточно-вытяжной вентиляции в цехе по производству гранулированной серы. Разработка моего проекта обусловлена анализом состояния  построенного (но еще не запущенного в эксплуатацию) цеха по производству высококачественной, конкурентоспособной и отвечающей требованиям мирового рынка гранулированной серы с точки зрения безопасного производства. Оборудование цеха является аналогом Канадского завода (главного конкурента АГПЗ), за исключением маленького нюанса – конвейерная линия АГПЗ является открытой, а серная пыль, как известно взрывопожароопасный продукт. Основная цель моего проекта понижение категории взрывопожароопасности объекта, в результате чего значительно снижается стоимость автоматической системы пожаротушения, сигнализации и оповещения (в тысячи раз в сравнении со стоимостью сэкономленных кожухов и в десятки в сравнении со стоимостью этой системы при наличии не локализованной конвейерной линии). Настоящий проект позволит обеспечить безопасную работу, надежность и экологичность данного производства.

Не смотря на относительно высокую стоимость разработанной мною системы приточно-вытяжной вентиляции с механическим побуждением, с точки зрения капитальных затрат, данная система позволяет экономить электроэнергию в зимнее время, за счет частичного отключения приточных вентиляторов в зимнее время. Так как в летнее время необходим наибольший воздухообмен в помещении (а оборудование подбирается по максимальной нагрузке). Кроме того, в подобранных мною центральных кондиционерах не присутствует холодильная машина вследствие адиабатического процесса увлажнения, а это дополнительная экономия, как электроэнергии, так и стоимости самого центрального кондиционера.

В связи с тем, что отечественный строительный комплекс теперь располагает широким ассортиментом современного и сравнительно недорогого отечественного оборудования вентиляционных систем в своем проекте я использую оборудование отечественного производства, которое в сочетании с хорошими техническими характеристики и высоким качеством не уступающими импортному производителю, имеет стоимость несколько ниже аналогичного импортного оборудования.

В моем проекте я использовала центральные кондиционеры фирмы «Веза», которая известна как один из крупнейших производителей вентиляторов в Москве, а также является лидером по поставке систем центрального кондиционирования собственного производства в Московском регионе. Кроме того фирма «Веза» применяет для своего оборудования отдельные элементы конструкции от лучших европейских производителей таких, как ABB/ AROSIO/ NICOTRA/ OPTIBELT.

В качестве вытяжных вентиляторов я использовала крышные вентиляторы отечественной фирмы «КлиматВентМаш». Преимуществом данных вентиляторов является значительно меньший уровень шума на выходе, кроме того, крышные вентиляторы этой фирмы обеспечивают эффективную защиту от попадания внутрь атмосферных осадков и не требуют дополнительных надстроек (не требуется установка глушителя и зонта), за счет чего экономится стоимость монтажа. В качестве крышных используются центробежные вентиляторы, которые эффективны для большого объема отсасываемого воздуха (что наблюдается в моем проекте). Основными преимуществами данных вентиляторов является то, что экономится около 20 % электроэнергии и ими допускаются перегрузки по расходу воздуха.

Применяемая в моем проекте местная приточно-вытяжная вентиляция требует значительно меньших затрат на устройство и эксплуатацию в сравнении с общеобменной, так как значительно сокращается воздухообмен при улавливании вредных веществ в местах их выделения, в результате достигается хороший санитарно-гигиенический эффект. К дополнительным преимуществам применяемой местной вентиляции относятся: низкие эксплуатационные расходы с гарантированной окупаемостью, решение проблем гигиены и охраны труда на рабочих местах, низкая нагрузка на кровельную нагрузку цеха, минимальные требования к обслуживанию.

Для системы приточной вентиляции я использовала круглые воздуховоды, которые по сравнению с прямоугольными более экономичные и функциональные. По ряду причин стоимость систем воздуховодов круглого сечения более низкая, чем при использовании воздуховодов прямоугольного сечения: система воздуховодов круглого сечения состоит из меньшего количества узлов и отличается меньшими размерами; изготовление воздуховодов круглого сечения и фитингов для них – более легкий автоматизированный процесс; на монтаж системы воздуховодов круглого сечения затрачивается меньше времени, иногда в два-три раза; стоимость изоляции снижается, т.к. для более короткого периметра воздуховода круглого сечения требуется меньший объем изоляционного материала; система круглых воздуховодов более доступна и, таким образом, более удобна для проведения изоляционных работ; стоимость на месте (включая упаковку, транспортировку, обработку отходов и т.д.) значительно ниже при использовании воздуховодов круглого сечения; сокращено количество и уменьшены размеры подвесных опор воздуховодов, таким образом, сокращаются стоимость и требуемое на установку время; воздуховоды круглого сечения предполагают улучшенное регулирование воздухораспределения; вес и габариты систем воздуховодов круглого сечения меньше аналогичных значений систем прямоугольного сечения. Это снижает стоимость и облегчает монтаж; утечки воздуха через щели круглых воздуховодов меньше, чем через воздуховоды прямоугольного сечения; способы очистки и чистящие инструменты, используемые для внутренней очистки воздуховодов, более удобны и дешевы для применения в воздуховодах круглого сечения, чем в прямоугольных каналах.

Все изложенные показатели оправдывают капитальные затраты при реализации моего проекта, в результате экономии при эксплуатации.

10.2.  Определение капитальных вложений.

Общий объем капиталовложений на приточно-вытяжную вентиляцию определяется сметной стоимостью строительства, в состав которой входят:

     а) Стоимость зданий и сооружений – машинного отделения:

1114 × 400 = 445,6 тыс. руб.,

Где

       1114 м3 – строительный объем машинного отделения;

       400 руб. – стоимость 1 м3 здания из железобетона.

           Стоимость нового оборудования.

    б)Стоимость нового оборудования определяется по прайс-листам. Транспортно-заготовительные расходы принимаем 10 % от стоимости оборудования, стоимость монтажных  и пуско-наладочных работ принимается 15 %  от стоимости оборудования.

    Данные с учетом коэффициентов удорожания сведены в таблицу 11.

Таблица 11

Наименование оборудования

Кол-во шт

Стоимость в оптовых ценах, тыс.руб./ед.

Стоимость в оптово-отпускных ценах всего оборуд. в тыс.руб.

Стоимость транс. загот. расходов,

10%,

тыс руб.

Стоимость монтажных и пуско-наладочных работ,15%,

тыс.руб.

ИТОГО первона - чальная ст-сть обор.,  тыс.руб.

1

2

3

4

5

6

7

1.Центральный конди-ционер КЦКП 12.5

5

137,4

803,79

80,379

120,569

1004,738

2.Крышный вентилятор

ВРКШ 5,6 – 4 - 3

5

37,746

220,81

22,081

33,122

276,013

ИТОГО:

                                                                               1280,751 тыс. руб

  

в) Затраты на трубопроводы, воздуховоды и КИП принимаем 15 % от стоимости оборудования:                  

1280,751 × 0,15 = 192,113 тыс.руб.

     г) Затраты на проектно-изыскательные работы принимаем 3,5 % от суммы всех предыдущих расходов.

Зпр-из = 0,035×(445,6 + 1280,751 + 192,113) = 67,146 тыс.руб.

     Всего капиталовложений:

445,6 + 1280,751 + 192,113 + 67,146 =1985,61 тыс.руб.

10.3. Определение расходов на содержание и эксплуатацию оборудования

Затраты на электроэнергию.

Сэ = Т × N × Цэ

Где

Т – время работы оборудования, час.

N -  среднеупотребляемая мощность, кВт:

          5 центральных кондиционеров мощностью по 367 кВт,

          5 крышных вентиляторов мощностью по 4 кВт.

Цэ – стоимость 1 кВт/час, руб.

Сэ = 371 × 5 × 22 × 1,1 = 1,878 т.р.

 Стоимость материалов Таблица 12

Наименование

Ед. изм.

Кол-во, м3 

Цена за 1 м3, тыс. руб

ИТОГО

тыс. руб.

1.Азот

м3

136 × 103

0,029

3944

ИТОГО

3944 тыс.руб.

Количество азота определено в технической части проекта.

         Заработная плата производственного персонала Таблица 13

Наимено-вание

Число чел.

Мес.

оклад

тыс. руб.

Пре

мия

25%, тыс. руб.

Итого, тыс. руб.

Допол

з/плата

8%, тыс. руб.

Итого на 1 чел., тыс. руб.

Всего

тыс.руб

Общег.фонд з/платы тыс. руб

1.Начальник цеха

1

19

4,75

23,75

1,9

25,56

25,56

25,56

2.Машинист

1

13

3,25

16,25

1,3

17,55

17,55

17,55

3.Электрик

1

11

3

14

1,12

15,12

15,12

15,12

4Слесарь ремонтник

1

11

3

14

1,12

15,12

15,12

15,12

ИТОГО по штатному

расписанию

4

73,35 тыс. руб.

  

 Отчисления на социальное обеспечение составляют 26 % от суммы основной и дополнительной заработной платы производственных рабочих.

73,35 × 0,26 = 19,07 тыс.руб.

    Затраты на текущий ремонт оборудования - 5% от стоимости оборудования:

1280,751 × 0,05 = 64,04 тыс.руб.

    Амортизационные отчисления - 10% от первоначальной стоимости оборудования:

1280,751 × 0,1 = 128,075 тыс. руб.

     Замена малоценного и быстроизнашивающегося инвентаря - 1 % от стоимости оборудования:

1280,751 × 0,01 = 12,81 тыс.руб.

Итого расходы по содержанию и эксплуатации оборудования:

1,878 + 3944 + 73,35 + 19,07 + 64,04 + 128,075 + 12,81 = 4243,22 тыс.руб.

Приведенные затраты

П = К + Э = 1985,61 + 4243,22 = 6228,83 тыс.руб.

Где

К – капитальные затраты

Э – эксплуатационные затраты

10.4. Выводы

Реализация моего проекта может быть осуществлена за счет акционеров ООО «АСТРАХАНЬГАЗПРОМ» без привлечения банковского кредита. Реализация моего проекта позволит повысить уровень экологичности предприятия, безопасной эксплуатации установок по производству гранулированной серы в соответствии с «Правилами промышленной безопасности для взрывопожароопасных производственных объектов».

Кроме того, мой проект поможет не допустить ошибок, подобных тем, которые были допущены при строительстве данного цеха по производству гранулированной серы; когда будут строиться другие подобные цехи на территории АГПЗ и, как следствие, избежать ненужных затрат.

Таким образом затраты на реализацию моего проекта, несоизмеримы с теми материальными потерями, которые возникнут, если не принять мер по локализации мест образования вредных выделений.

ОБЩЕЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Астраханский газоперерабатывающий завод является основным источником загрязнения астраханской области. Работа на его территории крайне вредна для здоровья человека. Реализация разработанного дипломного проекта не только позволит повысить экологичность данного объекта, но и в той или иной степени обезопасит работу людей в цехе грануляции. Как показали результаты расчетов, изложенные в разделе «Безопасность и экологичность проекта» главная задача дипломного проекта была достигнута. А это позволит не вкладывать таких огромных денег на систему пожаротушения, сигнализацию и оповещение, которые были вложены в данный объект. Данный проект можно будет реализовать если не для этого цеха то, по крайней мере, для будущих таких объектов, которые планируется строить в ближайшие года.  

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

  1.  Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения: Справ. изд. в 2 кн. М.: Химия, 1990.
  2.  ГОСТ 127.1 – 93. «Сера техническая».
  3.  НПБ 88-2001. «Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования».
  4.  ГОСТ 12.1.005-88. «Общие санитарно–гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».
  5.  ГН 2.2.5.68.6-98. «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны».
  6.  СНиП 23-01-99*. «Строительная климатология».
  7.  ППБ 01-03. «Правила  пожарной безопасности в Российской Федерации».
  8.  ППБО-103-79. «Правила пожарной безопасности при эксплуатации предприятий химической промышленности».
  9.  ПБ 09-170-97. «Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств».
  10.  СНиП 21-01-97*. «Пожарная безопасность зданий и сооружений».
  11.  СНиП 41-01-2003. «Отопление, вентиляция и кондиционирование».
  12.  ГОСТ 12.0.003-74*. ССБТ. «Опасные и вредные производственные факторы. Классификация». (СТ СЭВ 790-77).
  13.  ГОСТ 12.1.007-76*.  ССБТ. «Вредные вещества. Классификация и общие требования».
  14.   ГОСТ 12.1.010-76*. ССБТ. «Взрывобезопасность. Общие требования».
  15.   ГОСТ 12.1.016-79*. ССБТ. «Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ».
  16.   ГОСТ 12.3.018-79. ССБТ. «Системы вентиляционные. Методы аэродинамических испытаний».
  17.   ГОСТ Р 12.3.047-98. ССБТ. «Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля».
  18.   ГОСТ Р 22.1.01-95. «Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Мониторинг и прогнозирование. Основные положения».
  19.   ГОСТ 17.2.3.02-78. «Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов  вредных веществ промышленными предприятиями».
  20.   МДС 41-1.99. «Рекомендации по проектированию противодымной защиты при пожаре» (к СНиП 2.04.05-91*).
  21.   Пособие К СНиП 11-01-95. по разработке раздела проектной документации "Охрана окружающей среды".
  22.   Пособие 3.91. к СНиП 2.04.05-91. «Вентиляторные установки».
  23.   Пособие 4.91 к СНиП 2.04.05-91. «Противодымная защита при пожаре» (2 редакция).
  24.   Пособие 5.91 к СНиП 2.04.05-91. «Размещение вентиляционного оборудования».
  25.   Пособие 6.91 к СНиП 2.04.05-91. «Огнестойкие воздуховоды».
  26.  Пособие 7.91 к СНиП 2.04.05-91. «Схемы прокладки воздуховодов в здании».
  27.   Пособие 8.91 к СНиП 2.04.05-91. «Численность персонала по эксплуатации систем отопления, вентиляция и кондиционирования воздуха».
  28.   Пособие 9.91 к СНиП 2.04.05-91. «Годовой расход энергии системами отопления, вентиляции и кондиционирования».
  29.   Пособие 11.91 к СНиП 2.04.05-91. «Расчетные параметры наружного воздуха для типовых проектов».
  30.   Пособие 12.91 к СНиП 2.04.05-91. «Рекомендации по расчету инфильтрации наружного воздуха в одноэтажные производственные здания».
  31.   Пособие 13.91 к СНиП 2.04.05-91. «Противопожарные требования к системам отопления, вентиляции и кондиционирования».
  32.   Пособие к СНиП 3.05.01-85. «По производству и приемке работ при устройстве систем вентиляции и кондиционирования воздуха».
  33.   Луговский С. И., Дымчук Г. К. «Совершенствование систем промышленной вентиляции». М.: Стройиздат, 1997. – 136с.
  34.   Волков О. Д. «Проектирование вентиляции промышленного здания», 1985 – 240 с.
  35.   Б. С. Молчанов. «Проектирование промышленной вентиляции», 1970, -239 с.
  36.   Фильней М. И. «Проектирование вентиляционных установок», М.: Высшая школа, 1966, - 207 с.
  37.   М. И. Биргер, А. Ю. Валбдберг, Б. И. Мягков. «Справочник по пыле и золоулавливанию. Под общ. ред. А. А. Русанова» - М.: Энергоатомиздат, 1983 г. 312 ст.
  38.   К. В. Тихомиров. «Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция: Учебник для вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1981. – 272 с., ил.
  39.   Богданов С. Н., Иванов О. П., Купрянова А. В. «Холодильная техника. Свойства веществ: Справочник. Изд. 3-е, перераб. и доп. М.: Агропромиздат, 1985. 208 с.
  40.   Пеклов А.А. «Кондиционирование воздуха в промышленных и общественных зданиях», Киев.: Будивельник, 1967, - 295 с.
  41.  Неорганическая химия в 3 томах. / Под ред. Ю. Д. Третьякова. Т. 2: Химия непереходных элементов: Учебник для студентов высших учеб. Заведений. / А. А. Дроздов, В. П. Зломанов, Г. Н. Мазо, Ф. М. Спиридонов. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 368 с.
  42.  Бурцев С. И., Цветков Ю. Н. «Влажный воздух. Состав и свойства». СПб.: СПбГАХПТ, 1998, - 146 с.


b

h


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

28808. Истоки и причины Второй Мировой войны. Причины поражения СССР на первом этапе ВОВ. Формирование антигитлеровской коалиции 15.85 KB
  Причины поражения СССР на первом этапе ВОВ. Ослабление СССР репрессиями Сталина только в армии было арестовано и убито около 4 млн человек. Пассивность Франции и Великобритании с целью натравить Гитлера на СССР. Стремление каждой страны Европы достичь своих целей участвуя в войне например Польша мечтала напасть на СССР Италия мечтала захватить соседние земли.
28809. Подготовка и осуществление коренного перелома в ВОВ. Путь к победе. Какие события позволяют судить о решающем вкладе СССР в победу над Германией 18.15 KB
  Наибольшего размаха и напряжения военные действия достигли на советскогерманском фронте где летом в вооруженной борьбе принимало участие с обеих сторон более 700 расчетных дивизий до 12 млн. К осени протяженность советскогерманского фронта достигла почти 6200 км максимальной величины за всю войну. В результате героического сопротивления советских войск наступление противника на южном крыле советскогерманского фронта было остановлено. Несмотря на то что на большинстве участков наступление противника было остановлено положение на южном...
28810. СССР в послевоенные годы. Была ли неизбежна «холодная война» 15.58 KB
  И тем не менее с точки зрения выяснения того когда и как она началась думается имеет существенное значение то какими виделись послевоенные отношения между США и СССР Рузвельту и какой линии он намеревался придерживаться в этом вопросе. В последовавшей затем беседе с советским послом президент особо подчеркнул что считает поддержание и развитие дружественных отношений между США и СССР абсолютно необходимыми и соответствующими интересам обеих стран. Вслед за этим вскоре после состоявшейся в ноябре 1943 года в Тегеране встречи руководителей...
28811. Почему «Хрущевское десятилетие» вошло в историю страны как «оттепель»? Укажите основные направления хрущевских реформ 14.42 KB
  Смерть Сталина устранение от власти Берии положило конец массовому террору в стране. Критика культа личности Сталина разбудила советское общество порождала веру надежду на изменение к лучшему.
28812. Эпоха «развитого социализма» 1965-1985. Почему все попытки модернизации социализма были неудачны 15.78 KB
  Почему все попытки модернизации социализма были неудачны 14 октября 1964 г. Брежнева не был эпохой застоя как утверждала перестроечная историография как не стал и не мог стать периодом официально провозглашенного развитого социализма. Эпоха развитого социализма – закономерный и неизбежный этап кризисного развития советской тоталитарной системы.
28813. СССР в 1985-1991. Каковы основные причины и цели политики «перестройки» 14.88 KB
  Развал СССР. Перестройка общее название совокупности политических и экономических перемен проводившихся в СССР в 1986 1991 годах. В ходе перестройки особенно со второй половины 1989 года после I Съезда народных депутатов СССР резко обострилось политическое противостояние сил выступающих за социалистический путь развития и партий движений связывающих будущее страны с организацией жизни на принципах капитализма а также по вопросам будущего облика Советского Союза взаимоотношений союзных и республиканских органов государственной...
28814. Распад СССР. Становление суверенной России 16.01 KB
  Представители русского населения в Верховном Совете СССР создали фракцию Союз отстаивая права русского населения в союзных республиках которое непременно пострадало бы и пострадало в случае распада СССР.Начавшееся потепление в отношениях с Западом шло лишь за счет уступок со стороны СССР в 1989 г. СССР терял статус великой державы.
28815. Дайте сравнительный анализ программам политических партий в России в начале 20в. 15.01 KB
  Умеренноконсервативноекрыл о возглавляла партия октябристов Союз 17 октября. названа в честь Манифеста 17 октября. Программные цели: дальнейшее развитие политических свобод дарованных Манифестом 17 октября идеал ограниченная конституционная монархия.
28816. Февральская революция и падение монархии. В чем сущность новой власти, возникшей в России после Февраля 15.2 KB
  В сложившейся обстановке правительство и сам царь проявили неспособность к быстрым и решительным действиям. Правительство было тесно связано с буржуазными общественными организациями возникшими в годы войны Всероссийский земский союз Городской союз Центральный военнопромышленный комитет. В своей Декларации Временное правительство объявило амнистию политическим заключённым гражданские свободы замену полиции народной милицией реформу местного самоуправления.