Отопительно-производственная котельная ГУП ФАПК “Якутия”, студента КСТ ЯГИТИ группы ТиТО-2000 г.

- общий сигнал аварии в котельной (причина неисправности фиксируется в котельной в памяти контроллера с указанием времени и даты события);

- контроля наличия напряжения;

- при возникновении пожара;

- несанкционированного проникновения в котельную.

Автоматическое регулирование тепловой мощности котла и регулирование соотношения топливо-воздух выполняется регулирующими устройствами, поставляемыми в комплекте с горелкой.

Предусмотрена система продувочных газопроводов с отключающим устройством и устройством для отбора проб газа.

Для регулировки давления газа установить в помещении котельной газорегуляторную установку на базе регулятора РДУК-50М.

В состав газорегуляторной установки входит следующее оборудование: фильтр газовый, коммерческий узел учета расхода газа, две линии редуцирования давления газа, одна рабочая, одна резервная, запорная арматура. На каждой линии редуцирования давления газа установлен комбинированный регулятор давления газа со встроенными предохранительным запорным и сбросным клапанами.

ГРУ оборудована контрольно-измерительными приборами для измерения перепада давления на фильтре, температуры газа, давления газа на входе и выходе из ГРУ.

Пропускная способность газорегуляторной установки с регулятором давления газа РДУК-50М обеспечивает необходимый 15-20% запас максимального расчетного расхода газа.

Встроенные в комбинированный регулятор давления предохранительные запорный и сбросной клапана обеспечивают соответственно автоматическое прекращение или сброс газа в атмосферу при изменении давления в газопроводе, недопустимом для безопасной и нормальной работы газоиспользующего оборудования.

В ГРУ предусмотрена система продувочных и сбросных трубопроводов для продувки газопроводов и сброса газа от встроенного в регулятор давления газа ПСК, которые выводятся в безопасные места на высоту 1м от уровня кровли здания.

Предусмотрено ограждение газорегуляторной установки на высоту 1,8 метра, обеспечен основной проход для обслуживания более 1,0 метра.

Коммерческий узел учета расхода газа предусмотрен в составе газорегуляторной установки, состоит из газового счетчика СГ-16М-100, датчиков по давлению и температуре, теплоэнергоконтроллера «Тэкон-17» с возможностью вывода результатов на принтер.

Диаметр газопроводов среднего и высокого давления принят из расчета расхода газа с учетом бесперебойного снабжения газом потребителя в часы максимального потребления.

Диаметры газопровода определяем из уравнения массового расхода :

Q = с МхМ ,           (4.1)

де Q– расход газа , кг/с ;

- площадь сечения газопровода , м 2 ,

d - диаметр газопровода , м ;

х – скорость газа , м/с ;

с – плотность газа , кг/м 3 .

Решая это уравнение относительно диаметра получим :

d = ,

Расход газа на один котел равен 107,2 м 3/ч

107,2 М0,73 = 146,8 кг/ч = 0,022 кг/с ,

0,73 - плотность газа при температуре 0є С и давлении 760 мм рт.ст , кг/м 3 .

Плотность газа при температуре 20є С и давлении 0,007 МПа вычисляю по формуле :

с = с 0 М ,          (4.3)

где с 0 – плотность газа при нормальных условиях , с 0 = 0,73 кг/м 3 ;

t - температура газа , є С , t= 20 є С ;

Рабс - абсолютное давление газа на расчетном участке газопровода , МПа , Рабс определяю по формуле [2]:

Рабс = Ризб + Р атм , МПа ,        (4.4)

Ризб – избыточное давление в газопроводе , Ризб = 0,007 МПа ;

Р атм - атмосферное давление , МПа . По [2]: Р атм = 0,1 МПа ;

Рабс = 0,007+0,1 = 0,107 МПа .

- абсолютное давление газа при нормальных условиях , МПа ;

с = 0,73 М = 0,72 кг/м 3 ;

н – принимаем 15 м/с (для среднего давления газа)

Диаметр трубопровода на подводке к котлу:

d =

Принимаем трубу стандартного диаметра 57 мм.

Диаметр трубопровода с расходом на два котла:

Q = 0,022кг/с ·2 = 0,044 кг/с

d =

Принимаем трубу стандартного диаметра 89 мм.

Диаметр трубопровода с расходом на четыре котла:

Q = 0,022кг/с ·4 = 0,088 кг/с

d =

Принимаем трубу стандартного диаметра (с запасом) 159 мм.

8. Расчет вентиляции котельной

Внутренняя температура в помещении котельной, исходя из технологических требований, принята +5С в зимний период и +30єС летом.

Количество воздуха, необходимого для горения - 4300 м3/ч.

Вентиляция котельной вытяжная естественно-принудительная, рассчитанная на удаление теплоизбытков в переходный период и обеспечивающая воздухообмен в помещении котельной. Вытяжка осуществляется из верхней зоны. В холодный период вентиляция естественная через дефлектор, а в переходный период - принудительная.

Приток воздуха в котельную осуществляется через регулируемые жалюзийные решетки в наружной стене помещения, так же предусмотрена установка осевого вентилятора марки ВО 12-303-6,3.

Приточная вентиляция учитывает количество воздуха, идущего на горение и трехкратный воздухообмен помещения котельной.

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 Уо1 = 0,3,

Тепловой напор в шахте ∆Рт=0,5кг/мі.

Скорость воздуха в горловине дефлектора

Vдефл. = √ (0.4*VвІ + 16*∆Рт) / (1,2+ Уо1+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 Уо2 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/ Уо2 + 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.

Технико–экономическое обоснование проекта

12.1 Теплоснабжение микрорайона от проектируемой котельной, работающей на газе

12.1.1 Определение стоимости котельной

Капитальные вложения при строительстве модульной котельной установки определим по формуле:

К 1 = (Ц пр + Ц о · n)· k + Ц м, руб,

где Ц пр – стоимость проектных работ, руб ;

Ц пр = Ц пр.к + Ц пр.п,

Ц пр.к - стоимость проекта котельной, руб.

Ц пр.к = 150 000,00 руб

Ц пр.п - стоимость проекта привязки котельной на местности, руб.

Ц пр.к = 100 000,00 руб

Ц о - стоимость оборудования и материалов, руб

Ц о = Ц т.о. + Ц в.с. + Ц эл ,

Ц т.о. – стоимость основного теплотехнического оборудования, руб

Ц т.о. = 2 000 000,00 руб

Ц в.с. - стоимость вспомогательного оборудования и арматуры, руб

Ц т.о. = 600 000,00 руб

Ц эл - стоимость электрооборудования, узлов учета, комплекта КИП и А, руб

Ц эл = 300 000,00 руб

n- коэффициент, учитывающий долю накладных расходов, n = 1,1;

k - коэффициент, учитывающий наценку коммерческой организации,

k = 1,16;

Ц м – стоимость монтажных работ, пусконаладки и режимной наладки, руб.

Стоимость монтажных работ определяю по локальной смете. Локальная смета на монтаж основного оборудования проектируемой котельной приведена в табл 10.1.

Локальная смета

Таблица 10.1. Составлена в ценах 2000 г.

Так как в смете учтены только работы по монтажу основного оборудования, то для получения более точной стоимости монтажных работ необходимо полученную в смете стоимость умножить на поправочный коэффициент 1,8 (по опыту аналогичных объектов). По опыту, накопленному в организации можно сделать вывод, что стоимость пусконаладки и режимной наладки ориентировочно равна стоимости монтажных работ. Таким образом:

Ц м.н = 144965 М 1,8 М 2 = 530 000,00 руб.

К 1 = (250 000,00 + 2 900 000,00 · 1,1) М1,16 + 530 000,00 = 4 520 400,00 руб

12.1.2 Определение себестоимости годового объема производства тепловой энергии

Себестоимость годового объема производства тепловой энергии проектируемой котельной установкой определим по формуле:

S 1 = S газ +S эл +S вод + S ам + S к.р. + S т.р. + S з.п.+ Sпр ,     

где S 1 – годовые эксплуатационные расходы по котельной, руб/год;

S газ - затраты на топливо потребляемое котельной за год работы, руб/год,

S газ = t газ  М В газ М С газ ,

t газ - время работы четырех котлов за год, ч/год,

t газ = 17 280 ч /год;

В газ – расход газа одним котлом, м 3/ч,

В газ = 107,2 м 3/ч,

С газ - стоимость одного м 3 природного газа, руб

С газ = 1,1 руб

S газ = 17 280 107,2 1,1 = 2 037 658,00 руб/год ;

S эл – затраты на электроэнергию , потребляемой котельной за год работы, руб/год,

S эл = G эл М С эл ,

G эл – расход эл.энергии , потребляемое котельной в год , кВт/ч,

G эл = 30,6 ·24М240 = 176256 кВт/ч ;

С эл - тариф на электрическую энергию С эл = 1,47 руб/кВт Мч ;

S эл = 176256 М1,47 = 259097 руб/год ;

S вод - затраты на воду, потребляемую котельной за год работы, руб/год,

S вод = G вод С вод ,

G эл – расход воды, потребляемый котельной в год, м 3/год,

G вод = 44374 м 3/год;

С вод - тариф на воду, руб/м 3 ; С вод = 6 руб/м 3;

S вод = 44494 М6 = 266964 ,00 руб/год;

S ам.- величина годовых амортизационных отчислений на полное восстановление, руб/год,

S ам.= a К,

где a - годовая норма амортизации котельной, a = 10 %;

К- стоимость котельной для продажи, руб;

S ам. = 10 /100 М4 520 400,00 = 452 040 ,00 руб/год;

S к.р.- затраты на капитальный ремонт оборудования руб/год.

Принимаем

S к.р.= 30 % от стоимости котельной, S к.р.= 1 356 120,00 руб. С учетом того, что в котельной установлено импортное оборудование (кроме котлов) со сроком службы от 5 лет, капитальные ремонты предлагается проводить 1 раз в 3 года. Поэтому годовые затраты на капитальный ремонт составят соответственно