Размещено на http://www.allbest.ru/

1

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время, на территории России, и в частности на территории Вологодской области, газифицированы не все муниципальные районы.

Природный газ является самой чистой формой не возобновляемой энергии: в нем очень низкое содержание ядовитых веществ, и он может сгорать очень быстро, поэтому он прост в использовании.

На сегодняшний день единственной альтернативой природному газу является попутный газ пропан-бутан. Газ пропан-бутан - это сжиженный газ, получаемый из попутного нефтяного газа или при переработке нефти.

При отсутствии возможности подключения к центральной системе газоснабжения реальной альтернативой является система автономной газификации с газгольдером - емкостью для хранения сжиженного углеводородного газа (далее, СУГ - смесь пропана и бутана).

В дипломном проекте разработана и запроектирована система теплоснабжения здания гостиницы в селе Талицы Кирилловского района от автономной котельной на сжиженном газе. Котельная обеспечивает круглогодичное бесперебойное теплоснабжение гостиницы.

Система отопления в здании гостиницы создает максимально комфортные условия для гостей и обслуживающего персонала, необходимые гигиенические условия и нормальную воздушную среду. Кроме того, система теплоснабжения способствует сохранению отапливаемого здания, не дает ему отсыреть, промерзнуть, преждевременно разрушиться.

Можно назвать несколько важнейших преимуществ отопления от индивидуальной котельной по сравнению с централизованным теплоснабжением.

Во-первых: не требуется создание дорогостоящих теплотрасс.

Во-вторых: отсутствуют теплопотери при доставке тепла от места его выработки до потребителя.

1. ПАРАМЕТРЫ РАЙОНА ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Район проектирования находится в селе Талицы Кирилловского района Вологодской области. Кирилловский район расположен в северо-западной части Вологодской области. Общая площадь территории района - 5400 кмІ. Наибольшая протяжённость от северной до южной границы - 143 километра, от восточной до западной - 56 километров. Климат умеренно континентальный с умеренно жарким летом, сравнительно холодной зимой и неустойчивым режимом погоды. Рельеф территории представлен краевыми грядами Верхневалдайского оледенения на фоне влажных низин. Территория района изобилует малыми реками и озерами, малые реки являются притоками крупных рек - Северная Двина, Онега, Шексна. Район расположен в зоне таежных лесов, характеризующихся наличием богатого травяного покрова. Почвы характеризуются избыточным увлажнением.

Принимаем климатические условия по городу Вологде Вологодской области. Расчетные параметры наружного воздуха приняты согласно СП 131.13330.2012 «Строительная климатология» [1].

Климатический подрайон: II В

Параметры Б для холодного периода года согласно [1]:

- температура воздуха наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92, = -32 ;

- продолжительность отопительного периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 , = 228 сут;

- средняя температура воздуха, со средней суточной температурой воздуха

? 8 , = -4 ;

- средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца =85 %.

Преобладающие ветра ЮЗ.

Параметры А для теплого периода года принимаем согласно [1]:

- температура наружного воздуха обеспеченностью 0,98, = 25,3 ;

- средняя максимальная температура воздуха наиболее теплого месяца

= 22,3 ;

- средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее тёплого месяца =76 %.

- уровень ответственности здания - II;

- степень огнестойкости здания - II;

- класс функциональной пожарной опасности - Ф 1.2;

- класс конструктивной пожарной опасности - С0.

теплоснабжение автономный котельная газ



2. ПАРАМЕТРЫ ВНУТРЕННЕГО МИКРОКЛИМАТА В ПОМЕЩЕНИЯХ

Расчётные параметры внутреннего микроклимата в помещениях задаются по СП 118-13330-2012 «Общественные и административные здания» [2]. Температуру помещений заносим в таблицу 1.

Таблица 1 - Внутренняя температура помещений

Наименование помещения	Температура воздуха ,
Номер, апартаменты, VIP-номер, комната персонала	18
Раздевалка	20
Кухня, моечная, чайная, банкетный зал	16
Тренажерный зал	15
Лестничная клетка, тамбур	14
Бассейн	26

Для угловых помещений температура внутреннего воздуха принимается на 2 выше указанных значений.



3. ХАРАКТЕРИСТИКА ЗДАНИЯ

Проектируемое здание - двухэтажная гостиница, с подвальным помещением, предназначенным для подземной парковки. Назначение здания -- общественное. Гостиница выполнена в стиле шале. Для отделки фасадной части строения применяется клинкерная плитка, алюминиевое остекление, а также другие современные материалы.

Конструкция наружных стен - газосиликатные блоки с наружным утеплением и навесным вентилируемым фасадом с отделкой (рисунок 1).

Заполнение проемов: оконных - система алюминиевых профилей, дверных - металлические и стеклоалюминиевые.

Рисунок 1 - Конструкция наружной стены:

1 - штукатурка; 2 - основная стена здания (газосиликатные блоки); 3 - кронштейны; 4 - утеплитель ROCKWOOL ВЕНТИ БАТТС; 5 - вертикальная направляющая; 6 - горизонтальные профили; 7 - клинкерная плитка.



Конструкция чердачного перекрытия - железобетонная стена, два слоя рубероида и утеплитель. Она представлена на рисунке 2 с указанием толщины каждой составляющей.

Рисунок 2 - Конструкция чердачного перекрытия



4. ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

Конструкция наружной стены принимается следующая: газосиликатные блоки с навесным вентилируемым фасадом, внутренняя поверхность оштукатурена (рисунок 1).

Приведенное сопротивление теплопередаче - это показатель тепловой защиты здания. Оно принимается не менее нормируемых значений, определяемых в зависимости от градусо-суток отопительного периода.

(4.1)

(4.2)

(4.3)

(4.4)

где - сопротивление теплопередаче от воздуха в помещении к внутренней поверхности стены,;

- сопротивление теплопередаче от наружной поверхности стены к воздуху вне помещения,;

- сопротивление теплопередаче i-го слоя ограждения,;

- коэффициент теплообмена у внутренней поверхности стены, , принимается по таблице 4 СП 50-13330-2012 «Тепловая защита зданий» [3];

- коэффициент теплообмена на наружной поверхности стены, , принимается по таблице 6 [3];

- толщина i-го слоя ограждения, м;

- коэффициент теплопроводности материала, .

Градусо-сутки определяем по следующей формуле:

(4.5)

где - средняя температура наружного воздуха за отопительный период, , принимается по [1];

- продолжительность отопительного периода, сут., принимается по [1];

- расчетная температура внутреннего воздуха в помещении, .

Градусо-сутки по формуле (4.5):

Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций в зависимости от градусо-суток определяем методом интерполяции по данным из таблице 3 [3]:

- для наружных стен: ;

- для чердачных перекрытий: ;

- для окон и дверей: .

При этом, должно выполняться условие, .

4.1 Расчет наружной стены

Определяем приведенное сопротивление теплопередаче по формуле (4.1.1):

(4.1.1)

Значения коэффициентов теплопроводности л, выбраны из приложения Т [3]:

- для наружных стен: = 0,145 (газосиликатные блоки); = 0,76 (штукатурка); = 0,025 (клинкерная плитка); = 0,15 (воздушная прослойка); = 0,038 (утеплитель ROCKWOOL ВЕНТИ БАТТС).

Сначала рассчитываем толщину утеплителя, подставляя, вместо значение :

.

Принимаем . Пересчитываем значение :

.

Условие выполняется, тогда .



4.2 Расчет чердачного перекрытия

Конструкцию чердачного перекрытия принимаем по (рисунок 2). Определяем приведенное сопротивление теплопередаче по формуле (4.1.1).

Значения коэффициентов теплопроводности л, выбраны из приложения Т [3]:

- для чердачных перекрытий: = 1,92 (железобетонная плита); = 0,17 (рубероид); = 0,17 (рубероид); = 0,037 (утеплитель ROCKWOOL ВЕНТИ БАТТС).

Сначала рассчитываем толщину утеплителя, подставляя, вместо значение :

Принимаем . Пересчитываем значение :

Условие выполняется, тогда .



5. ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ПОМЕЩЕНИЯ

Для обеспечения в помещениях параметров воздуха в пределах допустимых норм при расчете тепловой мощности системы теплоснабжения необходимо учитывать:

- потери теплоты через ограждающие конструкции зданий и помещений;

- расход теплоты на нагрев инфильтрующегося в помещении наружного воздуха [4].

Расчетные теплопотери в помещениях вычисляются по уравнению (5.1):

(5.1)

где - основные потери теплоты, Вт;

- потери теплоты на инфильтрацию воздуха, поступающего в помещение, Вт;

- бытовые тепловыделения, Вт.

5.1 Определение тепловых потерь

Основные потери теплоты - это потери теплоты через ограждающие конструкции помещения, определяются по формуле (5.1.1):

(5.1.1)

где - площадь ограждения, м², (площадь ограждения определяется с точностью до 0,1 м²);

- сопротивление теплопередачи ограждения,;

- температура внутреннего воздуха в помещении,;

- расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, которая принимается равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92;

- коэффициент, учитывающий положение ограждения по отношению к наружному воздуху, определяется по таблице 2;

Таблица 2 - Коэффициент n, зависящий от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху

№	Ограждающие конструкции	n
1	Наружные стены и покрытия (в том числе вентилируемые наружным воздухом), зенитные фонари, перекрытия чердачные (с кровлей из штучных материалов) и над проездами; перекрытия над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне	1
2	Перекрытия над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом; перекрытия чердачные (с кровлей из рулонных материалов); перекрытия над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне	0,9
3	Перекрытия над неотапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах	0,75
4	Перекрытия над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенные выше уровня земли	0,6
5	Перекрытия над неотапливаемыми техническими подпольями, расположенными ниже уровня земли	0,4

- добавочный коэффициент, учитывающий добавочные потери теплоты в долях от основных потерь [5].

Коэффициент принимается в долях от основных потерь:

- в помещениях любого назначения через наружные вертикальные и наклонные стены, двери и окна, обращенные на север, северо-восток и северо-запад =0,1; на юго-восток, и запад 0,05; на юго-запад и юг 0;

- в угловых помещениях дополнительно по 0,05 на каждую стену, дверь и окно, если одно из ограждений обращено на север, северо-восток, северо-запад (рисунок 3) [4].

Рисунок 3 - Значения коэффициента добавок на ориентацию

Расчет тепловых потерь ведем в табличной форме (приложение 1).

5.2 Потери теплоты на инфильтрацию

Расход теплоты на нагревание холодного воздуха, поступающего через притворы окон, дверей, ворот и фонарей, составляет 30 - 40% от основных потерь теплоты.

Для зданий выполняются специальные расчеты затрат теплоты на нагревание поступающего в помещение холодного воздуха. Количество воздуха, поступающего в помещение в результате инфильтрации, зависит от конструктивно-планировочного решения здания, направления и скорости ветра, температуры воздуха, герметичности конструкции и особенно от длины и вида притворов открывающихся окон, дверей, ворот, фонарей.

Потери теплоты на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха необходимо определять, учитывая два вида поступлений воздуха в помещения [4]:

1. Потери через неплотности в наружных ограждениях в результате действия теплового и ветрового давления .

2. Потери вследствие дебаланса между нормируемыми величинами воздухообмена по притоку и вытяжке .

Потери теплоты на инфильтрацию наружного воздуха через неплотности в наружных ограждениях определяются по формуле (5.2.1):

(5.2.1)

где - расход инфильтрующегося воздуха через ограждающие конструкции помещений, кг/ч;

- удельная теплоемкость воздуха, ;

- температура внутреннего воздуха,;

- расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления,;

- коэффициент, учитывающий влияние встречного теплового потока в конструкциях, , определяется по таблице 3.

Таблица 3 - Сопротивление теплопередаче заполнений дверей и витрин

Виды ограждающих конструкций	k
Стыки панелей	0,7
Окна с тройными переплетами	0,7
Окна и балконные двери с раздельными переплетами	0,8
То же со спаренными переплетами	1
Одинарные окна	1

Определим количество инфильтрующегося воздуха в зависимости от нормативной воздухопроницаемости и площади окон по формуле (5.2.2):

,(5.2.2)

где - нормативная воздухопроницаемость, , для общественных зданий ;

- расчетная площадь окон и балконных дверей, м².

Количество теплоты, необходимое для нагревания инфильтрующегося воздуха, поступающего в жилые комнаты при естественной вытяжной вентиляции , определяется по формуле (5.2.3):

(5.2.3)

где - удельная теплоемкость воздуха, принимается равной 1,005 ;

- расход приточного, предварительно не подогреваемого, инфильтрующегося воздуха, м³/ч; определяется как 3 м³/ч на 1 м² площади пола, т.е. ;

- площадь пола, м²;

- плотность наружного воздуха, кг/м³, находим по формуле (5.2.4):

(5.2.4)

- температура внутреннего воздуха,;

- расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления,.

Плотность наружного воздуха по формуле (5.2.4):

За расчетные потери теплоты на инфильтрацию наружного воздуха следует принимать большее из полученных значений и [4].

Расчет также представлен в приложении 1.

5.3 Расчет бытовых теплопоступлений

При расчете тепловой мощности системы теплоснабжения необходимо учитывать регулярные бытовые теплопоступления в помещение от электрических приборов, коммуникаций, тела человека и других источников. При этом значения бытовых тепловыделений, поступающих в помещения, следует определять по формуле (5.3):

(5.3)

где - величина бытовых тепловыделений на 1 м² площади помещений, принимаемая для общественных зданий в размере 10 Вт/м²;

- площадь пола отапливаемого помещения, м².

Расчет также представлен в приложении 1.

5.4 Удельные характеристики здания

Для теплотехнической оценки конструктивных решений и ориентировочного расчета тепловых потерь здания используется удельная отопительная характеристика, которая приводится в справочной литературе в зависимости от назначения здания и его объема. Удельная отопительная характеристика определяется по формуле (5.4.1):

(5.4.1)

где УQ - суммарные теплопотери здания, Вт, они составили Q = 62478,50 Вт

- объем отапливаемой части здания по внешнему наружному обмеру, равный ;

- усредненная расчетная температура внутреннего воздуха в отапливаемой части здания, °C, равная ;

- расчетная температура наружного воздуха, °C, равная .

Удельная отопительная характеристика по формуле (5.4.1) равна:

Получилась меньше нормативной, что соответствует хорошей теплозащите наружных ограждений.

Рассчитываем суммарные теплопотери через вентиляцию по формуле (5.4.2):

(5.4.2)

где - объем отапливаемой части здания по внешнему наружному обмеру, равный = 6540 м³;

- усредненная расчетная температура внутреннего воздуха в отапливаемой части здания, °C, равная = 19;

- расчетная температура наружного воздуха, °C,равная = -32;

- укрупненная удельная вентиляционная характеристика, , равная .

Суммарные теплопотери через вентиляцию по формуле (5.4.2) равны:

Рассчитываем суммарные теплопотери на горячее водоснабжение по формуле (5.4.3) [6]:

(5.4.3)

где - среднечасовой расход потребляемой горячей воды из системы ГВС, л/ч, определяемый по формуле (5.4.4):

(5.4.4)

где - средняя норма расхода горячей воды, л/сут, за период со средней суточной температурой наружного воздуха, равной или меньшей 8;

- расчетное число потребителей горячей воды, чел;

- плотность воды, кг/м³;

- средняя температура в водоразборных стояках, равная ;

- температура холодной воды в водопроводе в зимний период, равная ;

- удельная теплоемкость воды, равная 4,19 кДж/(кг?).

Среднечасовой расход потребляемой горячей воды из системы ГВС по формуле (5.4.4) равен:

Суммарные теплопотери на горячее водоснабжение по формуле (5.4.3) равны:

Тепловой баланс здания гостиницы представлен в виде таблицы 4.

Таблица 4 - Тепловой баланс здания гостиницы

Вт	62478,50	14166,67	27350,28	103995,45
кВт	62,48	14,17	27,35	103,99



6. ВЫБОР КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ

Источник теплоснабжения для проектируемой в данном дипломном проекте гостиницы - газовая котельная. На вводе в здание устанавливается тепловой узел с регулированием температуры теплоносителя, подаваемого в систему отопления. Система отопления водяная комбинированная двухтрубная с тупиковой разводкой трубопроводов. Температура теплоносителя в системе отопления 95-85 . Разводка выполнена полипропиленовыми армированными трубами. Трубопроводы укладываются в полу.

Для обеспечения выпуска воздуха и спуска воды трубопроводы следует прокладывать с уклоном не менее 0,002 в сторону теплового пункта. В выбранной системе отопления удаление воздуха осуществляется через воздухосборники, устанавливаемые на отопительных приборах. Для спуска воды устанавливаем спускники.

Такой вид системы получил огромное распространение в наше время с внедрением индивидуальных автоматических регуляторов температур в помещении. Причина этого - возможность независимого (в отличие от однотрубных систем) изменения теплопотока приборов. Кроме того, двухтрубные системы хорошо зарекомендовали себя в случаях значительного дефицита теплоты на обогрев здания (при пониженных температурах сетевой воды). В этом случае будет иметь место равномерное распределение теплоты по отдельным помещениям здания, чем при однотрубных системах отопления.

В здании предусмотрена естественная вытяжная вентиляция. Приток свежего воздуха в помещения осуществляется за счет периодического открывания окон.

Отопительные приборы в помещениях устанавливаем под окнами у наружных стен. Отопительные приборы в лестничных клетках устанавливаем у наружных стен между этажами. На подводках к отопительным приборам для регулирования теплоотдачи устанавливается регулирующая арматура, в данном случае, краны двойной регулировки.



7. РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ ЗДАНИЯ

7.1 Гидравлический расчет системы отопления

Гидравлический расчет выполняют по пространственной схеме системы отопления. На схеме показаны номера участков, тепловые нагрузки на каждый отопительный прибор. Последовательно соединенные участки, образующие замкнутый контур циркуляции воды, составляют циркуляционное кольцо системы. Тепловая нагрузка прибора принимается равной расчетным тепловым потерям помещения.

Расчет ведем методом удельных потерь давления на трение в табличной форме (таблица 5). Расчет начинаем с расчета основного циркуляционного кольца. Для него считаем располагаемое давление. В таблицу вписывают номера участков, их тепловые нагрузки и длины. Длину измеряем по аксонометрической схеме (чертеж 5) с точностью до 0,1 м.

Как правило, расчет любой системы отопления начинается с расчета наиболее протяженной и нагруженной ветви, а в ней выбирают основное циркуляционное кольцо (ОЦК). Для тупиковых систем ОЦК проходит через наиболее удаленный, а при равных длинах, через наиболее нагруженный стояк расчетной ветви [4].

Определим расчетное циркуляционное давление в системе по формуле (7.1.1):

(7.1.1)

где - давление, создаваемое циркуляционным насосом для обеспечения необходимого расхода воды в системе, Па, определяем по формуле (7.1.2);

- естественное циркуляционное давление, Па.

Давление находится следующим образом:

(7.1.2)

где - длина циркуляционного кольца, м.

По формуле (7.1.2) потери давления будут равны:

Так как потери естественного циркуляционного давления двухэтажного здания незначительные, то в дальнейших расчетах ими можно пренебречь:

Расход воды на участке или в стояке определяется по формуле (7.1.3):

(7.1.3)

где - тепловая нагрузка на участок или стояк, Вт;

- удельная теплоемкость воды, кДж/ч;

- расчетная температура воды в подающем трубопроводе, °С;

- расчетная температура воды в обратном трубопроводе, °С;

- поправочный коэффициент, учитывающий теплопередачу через дополнительную площадь приборов, принятых в установке, принимается в зависимости от типа радиатора, ;

- коэффициент, учитывающий дополнительные потери теплоты вследствие размещения отопительных приборов у наружных стен ограждений, .

Определяют среднюю удельную потерю давления на трение по формуле (7.1.4):

(7.1.4)

где - коэффициент, принимаемый для однотрубной системы отопления в=0,65, для двухтрубной в=0,5;

- сумма длин участков циркуляционного кольца, м;

- расчетное давление в системе отопления, Па, в магистральных участках ОЦК определяются в соотношении 0,3?P_р, а в удаленном стояке ОЦК в соотношении 0,7?P_р.

По значению средней потери давления и расходу воды принимаем диаметр трубопровода по [7].

Потери давления определяют по формуле (7.1.5):

(7.1.5)

где - удельная потеря давления на трение, Па/м;

- длина участка или стояка, м;

- потери давления в местных сопротивлениях, Па, определяются по следующей формуле (7.1.6):

(7.1.6)

где - сумма коэффициентов местных сопротивлений;

- динамическое давление, Па, определяется в зависимости от скорости воды по формуле (7.1.7):

(7.1.7)

где - плотность воды, кг/м³;

- скорость воды, м/с.

Гидравлический расчет представлен в табличной форме (таблица 5).

Для учета коэффициентов местных сопротивлений (КМС) составляем ведомость КМС (таблица 6).

В результате расчета основного кольца, потери в нем должны быть меньше располагаемого давления на 5-10%. Расчет второстепенных колец сводится к расчету участков, не общих с участками основного кольца. Допустима невязка 15%.

Подбор диаметров произведен с помощью электронной программы.

Таблица 5 - Гидравлический расчет системы отопления

Исходные данные	Расчетные данные
Номер участка	Тепловая нагрузка на участке Q, Вт	Температурный перепад ?t = t1 - t0 , °C	Расход воды на участке G, кг/ч	Длина участка l, м	Диаметр участка dу, мм	Удельное сопротивление на трение на участке R, Па/м	Скорость теплоносителя w, м/с	Сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке ?о	Потери давления на трение на участке Rl , Па	Потери давления на местные сопротивления на участке Z, Па	Общие потери давления на участке Rl+Z, Па	Суммарные потери давления в главном циркуляционном кольце ?(Rl+Z), Па
1 ВЕТКА 1 КОНТУР ОЦК 1
0-1	61830	10	5856,35	3,33	65	35,24	0,43	3,07	117,49	0,28	117,77	5263,61
1-6	45030		4265,10	5,62	50	82,56	0,55	43,7	463,82	6,45	470,27
6-8	29340		2779,00	56,41	50	36,05	0,36	159,9	2033,65	10,11	2043,77
8'-6'	29340		2779,00	56,41	50	36,05	0,36	159,9	2033,65	10,11	2043,77
6'-1'	45030		4265,10	5,62	50	82,56	0,55	43,7	463,82	6,45	470,27
1'-0'	61830		5856,35	3,33	65	35,24	0,43	3,07	117,49	0,28	117,77
1 ВЕТКА 2 КОНТУР МЦК 1
6-7	15690	10	1486,11	64,14	40	40,56	0,32	168,6	2601,56	8,43	2609,98	6396,05
7'-6'	15690		1486,11	64,14	40	40,56	0,32	168,6	2601,56	8,43	2609,98
2 ВЕТКА 1 КОНТУР ОЦК 2
0-1	61830	10	5856,35	3,33	65	35,24	0,43	3,07	117,49	0,28	117,77	6234,68
1-2	16800		1591,24	10,12	32	91,73	0,44	57,7	928,12	5,45	933,58
2-3	10870		1029,57	51,78	32	39,75	0,29	187,7	2058,29	7,70	2066,00
3'-2'	10870		1029,57	51,78	32	39,75	0,29	187,7	2058,29	7,70	2066,00
2'-1'	16800		1591,24	10,12	32	91,73	0,44	57,7	928,12	5,45	933,58
1'-0'	61830		5856,35	3,33	65	35,24	0,43	3,07	117,49	0,28	117,77
2 ВЕТКА 2 КОНТУР МЦК 2
2-4	5930	10	561,67	23,95	25	53,16	0,28	86,7	1273,34	3,32	1276,66	4656,00
4'-2'	5930		561,67	23,95	25	53,16	0,28	86,7	1273,34	3,32	1276,66

Таблица 6 - Ведомость коэффициентов местных сопротивлений

Номер участка	Диаметр dуч, мм	Местное сопротивление	Кол-во	Коэффициент местного сопротивления о	?оуч
1	2	3	4	5	6
6-8	50	Отводы	4	0,5	2
	15	Отводы	40	1,5	60
	50	Тройник на проход	36	1	36
		Воздухосборники	19	1,5	28,5
	50	Кран двойной регулировки	19	-	-
	50	Вентиль простой	2	7	14
	15	Кран пробковый проходной	2	4	8
	15	Радиатор стальной панельный	19	0,6	11,4
6-7	40	Отводы	12	0,5	6
	15	Отводы	50	1,5	75
	40	Тройник на проход	30	1	30
		Воздухосборники	16	1,5	24
	40	Кран двойной регулировки	16	-	-
	40	Вентиль простой	2	8	16
	15	Кран пробковый проходной	2	4	8
	15	Радиатор стальной панельный	16	0,6	9,6
2-4	25	Отводы	2	1	2
	15	Отводы	16	1,5	24
	25	Тройник на проход	6	1	6
		Воздухосборники	7	1,5	10,5
	25	Кран двойной регулировки	7	2	14
	25	Вентиль простой	2	9	18
	15	Кран пробковый проходной	2	4	8
	15	Радиатор стальной панельный	7	0,6	4,2
2-3	32	Отводы	6	1	6
	15	Отводы	36	1,5	54
	32	Тройник на проход	32	1	32
		Воздухосборники	17	1,5	25,5
	32	Кран двойной регулировки	17	2	34
	32	Вентиль простой	2	9	18
	15	Кран пробковый проходной	2	4	8
	15	Радиатор стальной панельный	17	0,6	10,2
1-2	32	Отводы	6	1	6
	32	Тройник на проход	1	1	1
	32	Вентиль простой	2	9	18
	25	Вентиль простой	2	9	18
1	2	3	4	5	6
		Воздухосборники	4	1,5	6
	15	Кран пробковый проходной	2	4	8
		Внезапное сужение	2	0,35	0,7
1-6	50	Отводы	6	0,5	3
	50	Тройник на проход	1	1	1
	50	Вентиль простой	2	7	14
	40	Вентиль простой	2	8	19
		Воздухосборники	4	1,5	6
	15	Кран пробковый проходной	2	4	8
		Внезапное сужение	2	0,35	0,7
0-1	65	Вентиль простой	2	-	-
		Воздухосборники	2	1,5	3
	15	Кран пробковый проходной	2	4	8
		Внезапное сужение	2	0,35	0,7

7.2 Подбор отопительных приборов

В качестве отопительных приборов применяем стальные панельные радиаторы «Buderus Logatrend» серии «K-profil». Стальные панельные радиаторы в настоящее время являются одними из самых востребованных отопительных приборов, как при новом строительстве, так и при реконструкции существующих объектов. Они имеют хорошее соотношение цены и качества, высокую теплоотдачу, привлекательный внешний вид. Радиаторы полностью выполнены из высококачественной стали и проходят четыре стадии антикоррозийной обработки.

При производстве радиаторов Buderus используется роликовая контактная высокочастотная сварка. Опрессовка с номинальным давлением 10 бар. Они представлены в травмобезопасном исполнении, обладают большой тепловой мощностью и повышенной надежностью, высококачественным лакокрасочным покрытием. Этих преимуществ удалось достичь, благодаря внедрению самых современных технологий и тщательному контролю за качеством продукции на производстве [8].

Рисунок 4 - Стальной панельный радиатор «Buderus Logatrend» серии «K-profil».

Подбор приборов производим по техническому каталогу, исходя из требуемой тепловой нагрузки прибора [8].



8. СЕТЬ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Проектируемая тепловая сеть - двухтрубная. Приготовление горячей воды для хозяйственно-бытовых нужд осуществляется в тепловом пункте здания.

Прокладка тепловой сети подземная, в железобетонных лотках. Расстояние от фундаментов гостевого дома 2м, до ограждений подземных резервуаров не менее 3,5м. Диаметр трубопроводов подобран в соответствии с расчетными тепловыми нагрузками с учетом удельных потерь на трение в пределах 50-80 Па/м. Диаметр труб 108 мм.

Трубопроводы тепловой сети приняты из стальных электросварных труб (ГОСТ 10704-91).

Тепловая сеть проложена в тепловой изоляции ППУ полной заводской готовности без наружного покровного слоя. Конструкция тепловой изоляции обеспечивает нормативный уровень тепловых потерь трубопроводами и защиту обслуживающего персонала от высокой температуры наружной поверхности труб. Температура на поверхности изоляции, в местах, доступных для обслуживания, не превышает 55 С.

Тепловая сеть проложена на неподвижных и скользящих хомутовых опорах. Расстояние между скользящими опорами 4 метра.

Отключающая арматура установлена в зданиях, со стороны источника теплоснабжения непосредственно в помещении котельной, со стороны потребителя - в тепловом пункте дома. Вся арматура принята фланцевая.

Уклон теплотрассы не менее 0,002 в сторону источника.

Компенсация тепловых удлинений осуществляется за счет углов поворота трассы, сильфонных компенсаторов, исключая возникновение напряжений в трубопроводах выше предельно допустимых.



9. СЕТЬ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ

Для проектируемой отдельно стоящей гостиницы предусмотрено устройство наружного подземного газопровода низкого давления. Газ используется в качестве топлива на нужды теплоснабжения и технологии. Теплотворная способность газа 11800 ккал/мі.

Согласно классификации газопроводов по СП 62.13330.2011 «Газораспределительные системы» [9], проектируемый газопровод от точки присоединения к редуцирующим головным устройствам сосудов до ввода в котельную относится к газопроводам низкого давления.

Прокладка газопровода низкого давления предусмотрена от точки присоединения к редуцирующим головным устройствам до ввода в проектируемую котельную. Далее предусмотрена прокладка внутреннего газопровода до горелок котлов.

Давление газа (паровая фаза) в точке подключения к резервуарам - .

Расход газа для работы котельной составляет . Единичный расход котла составит 3,88 л/ч.

Проектируемый газопровод низкого давления монтируется из стальных электросварных труб Ш76Ч3,5 ГОСТ 10704-91 из стали марки В Ст20 ГОСТ 1050-88* с «весьма усиленной» изоляцией типа экструдированный полиэтилен ТУ 1390-002-70403923-04.

Для обеспечения надежности газоснабжения проектом предусмотрена установка отключающих устройств:

- на редуцирующей головке, - кран шаровый марки «11б27п»;

- на вводе в котельную установка шарового крана марки «КШГ» фирмы «ADL».

Отключающие устройства предназначены для газовой среды и имеют класс герметичность затвора «А».

Толщина стенки стального газопровода рассчитана в зависимости от допустимого рабочего давления в трубопроводе и от сопротивления металла трубы. Соединение стальных труб выполнить на сварке.

Для защиты от атмосферной коррозии на надземный стальной газопровод нанести 1 слой грунтовки «Universum» финиш А10 и 2 слоя метилметакрилатной эмали «Universum» А12. Срок службы подземного стального газопровода 40 лет.

Для обозначения трассы газопровода предусматривается укладка сигнальной ленты желтого цвета шириной не менее 0,2 м с несмываемой надписью: «Огнеопасно - газ» на расстоянии 0,2 м от верхней образующей газопровода по всей длине трассы. На участках пересечений газопровода с подземными коммуникациями сигнальная лента должна быть уложена вдоль газопровода дважды на расстоянии не менее 0,2 м между собой и на 2 м в обе стороны от пересекаемого сооружения.

Для определения местоположения газопровода на углах поворота трассы, в местах установки арматуры установить опознавательные таблички - указатели на стенах зданий.



10. ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ КОТЕЛЬНОЙ

Источником теплоснабжения является отопительная отдельностоящая автоматизированная газовая котельная с емкостями запаса топлива в подземных резервуарах. Котельная полностью автоматизированная, без постоянно присутствующего персонала. По надежности теплоснабжения котельная относится ко второй категории, выполнена в соответствии с требованиями СП 89.13330.2012 «Котельные установки» [10]. Котельная рассчитана на тепловую нагрузку 300 кВт.

10.1 Подбор газгольдера

Для хранения топлива и в качестве источника газоснабжения проектом приняты к установке три подземных сосуда для хранения СУГ единичным объемом 4,2 м³ каждый Саратовского Резервуарного Завода (САРРЗ). В газгольдере поступление паровой фазы пропан-бутана обеспечивается за счет естественного испарения.

Каждый резервуар комплектуется редукционной головкой заводского изготовления.

Подземные сосуды полностью заводского изготовления, на их поверхности нанесена «весьма усиленная изоляция».

Территория, где установлены сосуды, имеет ограждение с возможностью доступа обслуживающего персонала. Сосуды подлежат заземлению в общий контур, а также установлена молниезащита.

Резервуар имеет следующие характеристики:

Рабочее давление - 1,6 МПа;

Наименование рабочей среды - сжиженный газ;

Прибавка на коррозию - 2 мм;

Емкость - 4,2 м³;

Масса пустого сосуда - 1605 кг;

Максимальная масса заливаемой среды - 1464 кг.

Рисунок 5 - Подземный сосуд для хранения СУГ единичным объемом 4,2 м³ Саратовского Резервуарного Завода (САРРЗ).

10.2 Подбор котла

В качестве генераторов тепла к установке приняты котлы газовые Micro New NR 100единичной теплопроизводительностью 100 кВт. Общее количество котлов - три. Количество котлов определяется по общим тепловым потерям из теплового баланса здания гостиницы. Каждый котел оборудован индивидуальной системой дымоудаления (дымовой трубой). Система контроля и регулирования процессов розжига и горения микрофакельной горелки электрофицирована, построена на базе автоматического регулятора розжига и комбинированного газового клапана с сервоприводом серии VR 400, 822 NOVA. Производитель -- компания «Honeywell Inc.»; компания «SIT Group». Вид топлива: газ природный и газ сжиженный.

Котлы являются окончательным заводским изделием и имеют сертификат соответствия № РОСС RU С-RU МХ24 В 00278(№0251929) выданным ООО ЭО «Инженерная безопасность» со сроком действия по 19.07.2020г.

10.2.1 Устройство и принцип работы котла

Устройство котла и размещение оборудования котловой автоматики показаны на рисунке 6.

Котел состоит из теплообменника 1, атмосферной микрофакельной горелки «Polidoro-Multigas» 4, горелки розжига 5, декоративной облицовки 2,3, под которыми помещены слой теплоизоляции и элементы котловой автоматики.

Рисунок 6 - Котел отопительный водогрейный «MICRO New»:

1 - теплообменник; 2 - кожух верхний; 3 - кожух передний (съемный); 4 - микрофакельная горелка; 5 - горелка розжига с электродами розжига и контроля пламени; 6 - блок индикации; 7 - автоматический регулятор розжига; 8 - кросс-плата; 9 - регулятор датчика термостата регулирующего; 10 - датчик термостата регулирующего; 11 - предохранительный клапан; 12 - датчик-реле температуры воды; 13 - датчик-реле минимального давления воды; 14 - комбинированный газовый клапан; 15 - сервопривод; 16 - блок питания; 17 - датчик-реле тяги; 18 - термоманометр; 19, 20 - датчики-реле давления газа, min., max. (на котлах MICRO New 50,75,95 - датчики-реле давления газа не установлены).

10.2.2 Состав, устройство и работа автоматики котла

Система автоматики котла обеспечивает автоматический розжиг, поддержание заданной температуры воды на выходе из котла и защиту котла при возникновении аварийных ситуаций.

В состав котловой автоматики входят следующие элементы:

- автоматический регулятор розжига;

- кросс-плата;

- блок индикаторов;

- термостат регулирующий;

- датчики-реле давления газа, min., max.;*

- датчик-реле давления воды, min.;

- датчик-реле температуры воды (предельный);

- датчик-реле температуры топочных газов (тяги) котла;

- горелка розжига с электродами розжига и контроля пламени;

- комбинированный газовый клапан основной горелки и горелки розжига с сервоприводом.

*На котлах MICRO New 50, 75, 95 - датчики-реле давления газа не установлены.

10.2.3 Назначение элементов автоматики

Автоматический регулятор розжига позиция 7 обеспечивает розжиг горелок, управление основной горелкой во время работы котла и имеет встроенный электронный генератор искровых разрядов.

Кросс-плата позиция 8 предназначена для подключения элементов контроля, безопасности и управления котла.

Блок индикаторов позиция 10 на рисунке 7 предназначен для сигнализации о возникающих неполадках и неисправностях в работе котла.

Блок индикаторов имеет выход расширения стандарта RS 485.

Термостат регулирующий позиция 8, рисунок 7 предназначен для задания и поддержания требуемой температуры нагрева воды.

Датчики-реле давления газа поз. 19, 20 - предназначены для аварийного отключения котла при повышении или понижении давления газа за основным запорным органом более, чем на 30% относительно номинального значения.

Датчик-реле минимального давления воды позиция 13 предназначен для аварийного отключения котла при понижении давления воды ниже минимально допустимого значения (0,15 МПа).

Датчик-реле температуры воды позиция 12 - предназначен для отключения котла при повышении температуры воды в котле выше максимального допустимого значения (95°С).

Датчик-реле температуры топочных газов котла позиция 17 - предназначен для отключения котла при повышении температуры топочных газов в месте установки датчика-реле выше максимально допустимого значения (120°С).

Горелка розжига позиция 5 - предназначена для воспламенения газо-воздушной смеси, контроля пламени и розжига основной горелки.

Комбинированный газовый клапан позиция 14 - предназначен для контроля и регулирования подачи газа к запальной и рабочей горелкам котла.

Сервопривод позиция 15 - предназначен для реализации одноступенчатого, или двухступенчатого регулирования тепловой мощности рабочей горелки.

Термоманометр позиция 18 - предназначен для визуального контроля текущего значения температуры и давления воды в котле.

Внешний вид термостатического модуля управления показан на рисунке 7.

Рисунок 7 - Внешний вид термостатического модуля:

1-6 - сигнальные индикаторы: 1 - питание блока; 2 - наличие пламени (котел в работе); 3 - температура воды >95°C; 4 - давление воды <0,15 МПа; 5 - тяга (температура топочных газов >120°C). 6 - давление газа выше или ниже нормы. * 7 - выключатель «СЕТЬ»; 8 - кнопка «СБРОС АВАРИИ»; 9 - термостат регулирующий; 10 - блок индикаторов. * На котлах MICRO New 50, 75, 95 сигнальный индикатор 6 не установлен.

10.3 Подбор сетевого насоса

Производительность сетевого насоса определяется по формуле (10.3.1):

(10.3.1)

где - общие теплопотери здания гостиницы, Гкал/ч;

- температура в подающем трубопроводе, ;

- температура в обратном трубопроводе, .

Производительность сетевого насоса по формуле (10.3.1) равна:

.



Напор сетевых насосов должен преодолевать гидравлическое сопротивление сети при расчетном максимальном расходе сетевой воды, потери напора в сетевом подогревателе и арматуре.

Потери напора в оборудовании - 2,7 м.

Потери напора в арматуре примем равными 3 м.

Напор сетевых насосов определяется по формуле (10.3.2):

,(10.3.2)

где - потери напора в подающем трубопроводе;

- потери напора в обратном трубопроводе.

Напор сетевых насосов по формуле (10.3.2) равен:

.

Для циркуляции теплоносителя в системе теплоснабжения предусмотрен сетевой насос WILO IPL 50/115-0.75/2 с параметрами G=8,9 м³/ч, Н=10,8 м вод. ст. К установке приняты два насоса, один из которых резервный. Насосы комплектуются частотным приводом. Давление в подающем трубопроводе составляет 0,4МПа, в обратном 0,35МПа.



Рисунок 8 - Насос WILO IPL 40/120-1,5/2

10.4 Подбор расширительного бака

Расширительные мембранные баки фирмы REFLEX серии N применяются в замкнутых системах отопления и охлаждения. Гидроаккумуляторы серии N изготовлены из высококачественных материалов, имеют полимерное покрытие и резьбовое подсоединение. Корпус расширительного мембранного бака разделен фиксированной мембраной на две части - камеры. Одна часть (воздушная камера) заполнена предварительно закачанным низкоинертным газом - азотом под давлением, другая часть (водяная камера) предназначена для воды. Мембрана изготовлена из износостойкого резинового материала (бутил), который не восприимчив к воздействию бактерий и удовлетворяющий всем гигиеническим и санитарным нормам для питьевой воды. Поверхность в баке, контактирующая с водой, имеет антикоррозийное покрытие. Расширительные мембранные баки серии N выпускаются объемом от 200 до 1000 литров. Цвет баков - серый. Максимальное рабочее давление 6 бар. Диапазон рабочих температур мембранных баков серии N: от -10 до +120 °С.

При нагреве избыточный объем воды поступает в бак, что приводит к сжатию находящегося по другую сторону мембраны газа. В результате как в самом баке, так и во всей системе незначительно повышается давление, не вызывая срабатывания предохранительного клапана. При охлаждении вода из бака возвращается обратно в систему под давлением со стороны газа.

Рассчитываем объем расширительного бака по формуле (10.4.1):

(10.4.1)

где - объем теплоносителя в системе, л;

- коэффициент теплового расширения теплоносителя;

- коэффициент эффективности мембранного расширительного бака. Он определяется по формуле (10.4.2):

(10.4.2)

где - максимальное давление в системе, атм;

- давление подкачки воздушной камеры расширительного бака, атм.

Коэффициент эффективности мембранного расширительного бака. Он по формуле (10.4.2) равен:

;

Объем расширительного бака по формуле (10.4.1) равен:

.

По рассчитанным выше параметрам подбираем подходящий мембранный расширительный бак Reflex N 500.

Рисунок 9 - Мембранный расширительный бак Reflex N 500

10.5 Подбор системы ХВО

Система водоподготовки в котельных необходима для очистки воды перед поступлением в котлы или тепловые сети от механических примесей и растворенных загрязнителей, деминерализации и умягчения. Это предотвращает образование накипи на котельном оборудовании, образование коррозии и вспенивание котловой воды и унос солей с паром. Для подготовки воды используется несколько методов: механическая фильтрация и нанофильтрация, обратный осмос, известкование, ультрафильтрация, дехлорирование, натрий-катионирование и другие.

Для осуществления требуемых параметров подпиточной воды необходимо принять систему водоподготовки. Установка и подбор системы водоподготовки осуществлен согласно анализу существующей воды.



11. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОТЕЛЬНОЙ НА СУГ

Сделаем сравнительный анализ котельной на СУГ и котельной на дизельном топливе.

Таблица 7 - Сравнительный анализ котлов

Марка котла	Газовый котел Micro New NR100 с атмосферной микрофакельной горелкой «Polidoro-Multigas» и горелкой розжига	Чугунный водогрейный котел Viessmann Vitorond 100 VR2BB99 с контроллером Vitotronic 100 тип KC4B с с вентиляторной жидкотопливной горелкой Vitoflame 200
Изображение котла
Вид топлива	Сжиженный газ	Дизельное топливо
Мощность котла, кВт	100	100
Расход топлива в час	3,88 м3/ч	8,70 л/ч
Расход топлива в год	33988,80 м3/год	76212,00 л/год
КПД котла	Не менее 92%	94,5%
Цена за единицу топлива по состоянию на 2018 год	51,91 руб/м3	45,60 руб/л
Стоимость топлива за год	1764358,61 руб/год	3475267,20 руб/год
Стоимость котла	357000,00 руб	472174,17 руб

На основании сравнительной таблицы, котельная на СУГ является более экономически выгодной по стоимости топлива и стоимости основного оборудования.

Еще одно преимущество СУГ в том, что в зимний период не нужно обогревать газгольдеры, что уменьшает эксплуатационные расходы.

В нашей климатической зоне даже в самые холодные периоды для работы котельной хватает естественного испарения пропан - бутана и не требуется включение испарителей.

Нет случаев перебоев с поставкой сжиженного углеводородного газа.

Кроме того, в сравнении с дизтопливом СУГ имеет ряд других преимуществ:

- жидкая фаза СУГ, имея те же основные физические свойства жидкости, что и дизтопливо, тем не менее не подвержена существенному повышению вязкости в условиях низких температур (что негативно сказывается на транспортировке дизтоплива от внешнего хранилища к горелкам), так как в котельную подается ее паровая фаза;

- обеспечивается возможность автоматического перехода с основного топлива на резервное;

- отсутствует необходимость применения более дорогих комбинированных горелок в котлах для возможности сжигания как газообразного, так жидкого топлива;

- уменьшается стоимость строительства модуля за счет отсутствия вспомогательного помещения (что бывает необходимо в случае размещения емкостей хранения дизтоплива внутри помещения котельной) [11].



12. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

12.1 Безопасность жизнедеятельности при монтаже резервуаров для хранения СУГ

Резервуары для хранения СУГ могут отличаться по техническим характеристикам, варианту размещения, конструктивным особенностям.

Не вдаваясь глубоко в классификацию этого специфического оборудования, можно сказать, что для частных построек достаточно использовать горизонтальные или вертикальные металлические сосуды.

Газгольдеры доставляют на место строительства на грузовых машинах. Чаще всего оборудование устанавливают подземно, на удалении от дома.

Важно отметить, что надземная установка емкости для СУГ может применяться только в отдельных случаях, когда проектом обоснована невозможность устройства подземного хранилища газа. К надземным газгольдерам применяются более жесткие требования по удаленности от жилых построек и защите, нежели к тем, которые располагаются под землей.

Для подземных газгольдеров существует ряд требований, которые необходимо выполнить при их монтаже и эксплуатации.

Во-первых, оборудование устанавливается на удалении 10 м от жилья. Это расстояние возможно уменьшить при обосновании стесненности условий монтажа.

Во-вторых, газгольдеры закапывают на определенную глубину в зависимости от района строительства. Степень заглубления определяется специалистами с учетом глубины промерзания почвы и технических характеристик оборудования.

В-третьих, расстояние от места размещения подземной емкости до источника водоснабжения должно быть не меньше 15 м, а до канализационного колодца или накопителя - не меньше 5 м.

В-четвертых, минимальное расстояние до дороги должно быть 5 м. Размещение газгольдера планируется так, чтобы возможно было обеспечить его заправку газом от подъезжающей машины. Для заправки газгольдеров частных домов используются небольшие грузовые машины - газозаправщики. Грузовики оборудованы специальными средствами, которые позволяют перекачивать СУГ из машины в емкость [12].

В-пятых, территория, выделенная под установку резервуара, должна быть ровной. После монтажа и засыпки газгольдера ее нельзя бетонировать, мостить плиткой, засаживать деревьями и т.д. [13].

Для заправки газгольдера нельзя пользоваться услугами недобросовестных продавцов. В случае покупки дешевых газовых смесей, которые могут испортить оборудование, поставщики газгольдера снимут его с гарантии. Выяснить наименования доверенных организаций можно у самих представителей компании - продавца газового оборудования.

В соответствии с правилами безопасности во время перекачки СУГ в емкость, вблизи оборудования запрещено включать электрические приборы, разжигать огонь или курить. Небольшие газгольдеры заполняются в течение двух - трех часов [12].

12.2 Безопасность жизнедеятельности при работе котла

Перед первым включением котла необходимо подготовить систему отопления к работе:

- открыть задвижки системы отопления;

- систему отопления заполнить водой;

- спустить воздух из системы через вентили воздухосборников и автоматические воздухоотводчики;

- опрессовать систему отопления и устранить обнаруженные неплотности;

- включить циркуляционный насос и по манометру системы отопления убедиться в наличии избыточного давления (более 0,18 МПа).

Перед включением котла в работу необходимо:

- убедиться в наличии тяги в дымоотводящем канале и отсутствии запаха газа в помещении;

- проветрить помещение, в котором установлен котел, и топочное пространство котла в течение 5-10 минут, при этом газовые краны на опуске газопровода должны быть закрыты;

- убедиться в правильном подключении питающего кабеля;

- проверить надёжность подключения высоковольтного кабеля к регулятору розжига и к электроду розжига горелки розжига.

Аварийная ситуация возникает при срабатывании одного из датчиков безопасности. При этом соответствующий аварийный индикатор загорается красным цветом мигающего свечения, подается звуковой сигнал.

Категорически запрещается снимать котёл с блокировки (осуществлять повторный розжиг) без устранения причины аварии.

Запрещается эксплуатировать котел при:

- неисправном дымоотводящем канале с нарушенной тягой;

- коптящем пламени или горении, сопровождающимся шумом, отрывом пламени от горелки;

- наличии утечек воды из котла;

- неплотностях топки и дымохода котла и при поступлении продуктов сгорания газа в помещение;

- обнаружении запаха газа в помещении, где установлен котел.

Котел размещается по проекту, согласованному в установленном порядке. Установку, монтаж и наладку котла проводят специализированные организации, имеющие право производить такие работы.

Котел устанавливают с учетом свободного доступа для обслуживания и в соответствии с нижеприведенной схемой размещения котлов.

Рисунок 10 - Схема размещения котлов

На схеме приведена рекомендуемая минимальная ширина проходов между котлами и стенами помещения котельной или другими выступающими конструкциями котельной.



13. ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА

Сжиженный углеводородный газ (или СУГ) - один из самых перспективных видов топлива на сегодня.

Экологичность СУГ делает котельные на сжиженном газе все более популярными и востребованными для самых различных объектов строительств (жилые дома, агропромышленные предприятия, производство). В ходе эксплуатации таких установок не возникает специфичных запахов (как при работе котлов на дизельном топливе), а также отсутствуют загрязняющие окружающую среду соединения (сажа, зола, сернистые вещества и пр.) [14].

При небольшом повышении давления СУГ переходит в жидкое состояние. Тогда его можно легко перевозить и хранить. При снижении давления или небольшом повышении температуры «жидкий» газ начинает испаряться и переходит в газовую фазу. Процесс заканчивается достижением состояния насыщения. Давление насыщенных паров зависит только от температуры окружающей среды и не зависит от количества жидкой фазы. Из одного литра СУГ получается около 0,25 м³ газовой фазы. Зимой давление газа снижается и производительность подачи газовой фазы, заметно падает. Вот почему резервуары требуется заглублять в грунт, откуда идет поток тепла, поддерживая стабильные параметры регазификации.

Смесь сжиженного газа состоит из пропана и бутана. Пропан испаряется при более низких температурах, до -35°С, а бутан только при положительной температуре. Пропан устойчиво поставляет газовую фазу даже при морозах, но относительно дорог и хорош только зимой. Летом, при жаре, давление его паров доходит до предельного значения, допустимого для стенок сосуда (1,6 МПа). При повышении температуры, жидкость в резервуаре очень сильно расширяется и, поскольку она несжимаема, может даже разгерметизировать сосуд. Именно поэтому пропан разбавляют более дешевым и не интенсивно испаряющимся бутаном. В зависимости от сезона, пропорции частей различны. Такие свойства пропан - бутановых смесей делают его более приемлемым для использования в суровом российском климате.

СУГ легче воды в два раза, поэтому, водный конденсат постепенно скапливается на дне сосуда, откуда его приходится откачивать (из малых емкостей примерно раз в год, обычно это осуществляется при заправке). В газообразном состоянии смесь тяжелее воздуха в 1,5-2 раза. Следовательно, при утечках газы стекают в нижние точки. Учитывая, что эти газы, хотя и нетоксичны, обладают удушающим свойством, котельные при использовании СУГ нельзя размещать в подвалах и цокольных помещениях, если площадь окон в них менее 1 м².

Сам по себе сжиженный газ не горит и не детонирует. Однако смесь газовой фазы с воздухом в пределах 1,8-10% загорается, если рядом есть источник тепла с температурой около 500°С и более (в пламени спички есть участки с температурой более 1000°С). При определенных соотношениях объема, давления и температуры это горение может сопровождаться взрывом.

Вытекающая газовая фаза, смешавшись с воздухом, может лишь загореться небольшим факелом, причем пламя внутрь потока газа не распространяется и к взрыву емкости не приводит.

Для потребителей пропан-бутан является отличным топливом в местах, где не подведен природный газ (метан) [15].