Вытяжная вентиляция предусматривает трехкратный воздухообмен.
В данном проекте проведен подбор дефлекторов для удаления воздуха из помещений и расчет сечения приточной вентиляционной решетки.
8.1 Расчет сечения вентиляционной решетки
Требуемая площадь сечения вентиляционной решетки для притока воздуха в помещение котельной.
F = V / 3600 * Vp, мІ
где Vp = 1м/с – скорость воздуха в решетке (принимаем согласно Изменению N1 СНиП II-35-76)
V = 9*12*3*3 + 4300 = 972 + 4300 = 5272 мі - объем воздуха, поступающего в котельную.
F = 5272 / 3600 * 1 = 1,46 мІ
Следовательно, устанавливаются 4 регулируемые решетки РС-В 1025х425 площадью живого сечения 0,386 мІ каждая.
8.2 Расчет дефлектора
Диаметр шахты при установке дефлектора для организации вытяжной вентиляции из помещения котельной:
До = 0,0188 * √ L / Vв = 0,0188 * √ 972 / 4 = 0,29м
Коэффициент местного сопротивления Σξ1 = 0,3,
Тепловой напор в шахте ∆Рт=0,5кг/мі.
Скорость воздуха в горловине дефлектора
Vдефл. = √ (0.4*VвІ + 16*∆Рт) / (1,2+ Σξ1+0,02*(1/До) = √ (0.4*4І + 16*0,5) / (1,2+ 0,3+0,02*(1/0,29) = 3 м/с
Диаметр шахты с учетом местного сопротивления
До' = 0,0188 * √ 972 / 3 = 0,33м
Определение расхода воздуха в шахте при безветрии:
Сумма местных сопротивлений Σξ2 складывается из коэффициента сопротивления вытяжного зонта 0,3 и коэффициента сопротивления проходу воздуха для круглого дефлектора по полному напору 0,61 (при действии ветра этот коэффициент автоматически учитывается в формулах определения скорости в шахте – горловине дефлектора).
V'дефл = 4*√∆Рт/ Σξ2 + 0,02*(1/До) = 4*√0,5/0,91 + 0,02*(1/0,33) = 3,1м/с
и расход
L' = (П*ДоІ/4)*3600* V'дефл = (3,14*0,33І/4)*3600*3,1 = 952мі/ч
(972 – 952) / 972 * 100 = 2%
Следовательно, принимает дефлектор ф300мм.
Для предотвращения перегрева оборудования в летний период установлены крышной вентилятор марки ВКРМ-4-01, работа которого регулируется контроллером системы автоматизации котельной.
9. Автоматизация котельной
Раздел разработан на основании СНиП 3.05.07-85 «Системы автоматизации», СНиП 42-01-2002 «Газораспределительные системы» , СНиП II-35-75 «Котельные установки», ПУЭ «Правила устройства электроустановок».
Система автоматизации котельной выполнена на базе логических программируемых контроллеров с модулями расширения, связанных между собой по встроенному интерфейсу CAN. Проектом предусматривается установка программируемого контроллера на каждый водогрейный котел и установка одного общекотельного контроллера для управления работой котельного оборудования.
Для сбора информации об объекте автоматизации используются аналоговые (4...20 мА) и дискретные (+24В) датчики. Контроллер обеспечивает сбор информации с дискретных и аналоговых датчиков, кнопок управления на лицевой панели контроллера, ее обработку и отображение на собственном дисплее, формирование управляющих сигналов на исполнительные устройства.
Контроллер, а также схемы питания и коммутации, смонтированные в щите управления. Аварийные датчики, первичные преобразователи температуры и давления установлены непосредственно на трубопроводах.
Общекотельный контроллер обеспечивает следующие функции:
- автоматическое управление оборудованием котельной в режиме
ГВС;
- автоматическое управление оборудованием котельной в режиме отопления;
- автоматическое управление оборудованием котельной в режиме ГВС и отопления;
- автоматическое включение резервного котла при отключении работающего по аварийному параметру;
- автоматическое включение резервного насоса при аварийном отключении работающего насоса;
- автоматическое отключение подачи газа на узле ввода в котельной при возникновении следующих аварийных ситуаций:
- аварийное срабатывание датчика загазованности метаном СГГ-6М;
- автоматическое отключение работающих котлов при возникновении следующих аварийных ситуаций:
- отключение подачи газа;
- аварийное срабатывание датчика загазованности окисью углерода СОУ-1;
- давление воды после сетевых насосов ниже 1,3 кгс/смІ;
- давление воды после сетевых насосов выше 7,1 кгс/смІ;
- аварийное отключение двух сетевых насосов;
- отключение насосов ГВС при:
- достижении аварийного нижнего уровня в баке-аккумуляторе ГВС;
- давление в трубопроводе сырой воды ниже 1,2 кгс/смІ;
- давление воды в подающем трубопроводе ГВС выше 3,9 кгс/смІ;
- отключение насоса рециркуляции и закрытие заслонки на перепускной линии при:
- давление воды в трубопроводе после насосов рециркуляции ниже 1 кгс/смІ;
- давление воды в трубопроводе после насосов рециркуляции выше 7 кгс/смІ;
- отключении теплового выключателя насоса рециркуляции;
- отключение всего оборудования котельной при:
- срабатывании пожарно-охранной сигнализации;
- отключении питающего напряжения;
- нажатия кнопки "АВАРИЯ"
- измерение и регистрацию:
а) температуры:
- прямой и обратной сетевой воды;
- воды перед и за котлами;
- ГВС;
- воды после теплообменника;
- наружного воздуха.
б) давления:
- прямой и обратной сетевой воды;
- воды после сетевых насосов, насосов
рециркуляции и ГВС;
- питательной воды;
- газа;
в) расхода:
- сетевой воды;
- подпиточной воды;
- холодной воды.
с индакацией измеряемых параметров на дисплее контролера.
Контроллер, а также схемы питания и коммутации, смонтированные в щите управления, располагаются в непосредственной близости от котла. Аварийные датчики, первичные преобразователи температуры и давления установлены непосредственно на трубопроводах, напоромеры установлены на существующей стойке рядом с котлом.
Контроллер котла осуществляет следующие функции:
- запуск котлов по команде оператора или общекотельного контроллера;
- автоматический розжиг горелок с автоматической проверкой плотности газовой арматуры при пуске и при останове котла;
- автоматическое регулирование температуры воды на выходе из котла в соответствии с заданием;
- автоматическое регулирование соотношения "Газ-воздух";
- автоматическое регулирование разрежения в топке котла;
- автоматическое управление работой вентилятора;
- автоматический вывод котла в резерв (вывод котла из резерва) при повышении (понижении) температуры воды на выходе из котла на 4°С.
- автоматический останов работы котла при возникновении аварийных ситуаций с запоминанием первопричины аварии в журнале событий контроллера:
- Давление газа на горелке ниже 0,5 кПа;
- Давление газа на горелке выше 10 кПа;
- Давление воздуха на горелке ниже 0,08 кПа ;
- Давление в топке выше 20 Па;
- Давление воды на выходе из котла выше 5,5 кгс/смІ;
-Температура воды после котла выше 95°С;
- останов дутьевого вентилятора;
- негерметичность газового оборудования;
- погасание пламени горелки;
- отказ какого-либо исполнительного механизма или электрозадвижки;
- неисправность аналоговых датчиков, дискретных датчиков;
- отсутствие питающих напряжений.
- связь по встроенному интерфейсу (CAN) с контроллерами других котлов и с общекотельным контроллером.
При возникновении аварийной ситуации в котельной первопричина возникновения аварийной ситуации фиксируется в памяти контроллера верхнего уровня с указанием времени и даты события.
Работа котельной предусмотрена в автоматическом режиме без присутствия обслуживающего персонала.
Предприятию потребуется заключить договор, при отсутствии собственной газовой службы, с организацией, имеющей право на проведение работ по периодическому техническому обслуживанию котельной и, при необходимости, решение вопросов немедленного реагирования для ремонтных работ при получении вызова диспетчера предприятия в случае аварии в котельной.
Ремонт оборудования, арматуры, приборов контроля и регулирования предусматривается производить специализированной организацией, имеющей соответствующие лицензии, с использованием ее базы и инвентарных устройств.
10. Безопасность и экологичность проекта
В наши дни на данном этапе развития производства, в большей степени стали обращать внимание на экологию и здравоохранение людей. Специфика строительного производства требует особого внимания к вопросам охраны труда и экологии. Неблагоприятному воздействию опасных и вредных факторов, характерных для строительного производства могут подвергаться и жители близко расположенного населенного пункта, рабочие промышленных предприятий. Поэтому проработка вопросов охраны труда и экологии в дипломном проекте может предотвратить возможные аварии и сопутствующие им негативные явления.
В дипломном проекте разрабатывается проект на строительство котельной мощностью 4 МВт.
Отопительная котельная предназначена для снабжения теплом и горячей водой. Котельная содержит котлоагрегаты КВСр-0.8К/1.0Гс в количестве 4 штук, работающих в максимальном режиме в зимний период. В переходный период работают 2 котла на минимальном режиме. Котельная полностью автоматизирована, операторская находится в отдельностоящем здании.
Климатические условия
За расчетную температуру, по данным метеослужбы, принимается средняя максимальная температура воздуха наиболее жаркого месяца - июля +17.0 С°. Средняя температура самого холодного месяца - января -17.3 С°.
Повторяемость направлений ветра и штилей за год, %, средняя месячная и годовая скорости ветра (м/с) приведены в табл. 1 и 2.
Таблица 1. Повторяемость направлений ветра и штилей за год, %
| Направление | С | СВ | В | ЮВ | Ю | ЮЗ | З | СЗ | Штиль |
| Повторяемость | 9 | 6 | 6 | 13 | 12 | 16 | 27 | 11 | 2 |
Таблица 2. Средняя месячная и годовая скорости ветра (м/с).