Проект модернізації систем теплопостачання ливарного цеху Косогорського металургійного заводу міста Тула

0,034

Відмова насосу подачі води

1,6•10^-7

0,0073

Вихід з ладу регулятору охолоджуючої води можливий якщо відбудеться відмова або підклинювання регулятору, або вийде з ладу електричний привід регулятору. Імовірність даної відмови становить:



Імовірність руйнування форсунки дорівнює імовірності зносу.

Відмова витратоміру може статись при умові, що виникне відмова або безпосередньо витратоміру, або виникне перебій у лінії КВП. Імовірність відмови витратоміру становить:

Збій регулювання подачі імовірний при виході з ладу регулятору охолоджуючої води або руйнування форсунки, та визначається як:

Виникнення пікової події можливе у тому випадку, коли виникає збій регулювання подачі та відмова витратоміру, та при умові виникнення помилки обслуговуючого персоналу. Імовірність виникнення помилки обслуговуючого персоналу дорівнює . Імовірність виникнення відмови насосу подачі води дорівнює Імовірність виникнення пікової події становить:

, що відповідає вимогам ризику обмежених Держстандартами (1•10^-4).



Рис. 6.2 Дерево відмов для пікової події

В даному розділі були розглянуті шкідливі фактори і чинники які діють на працівників нашого підприємства і заходи спрямовані на їх виключення або зменшення.

1. Встановлені можливі причини пошкодження печі: взаємодія розплаву з водою, інтенсивне протікання хімічних реакцій в агрегаті, руйнування системи водяного охолодження.

3. На основі проведеного дослідження стійкості плавильних печей ливарного цеху було виявлено найбільш небезпечну пікову подію, проведено ПАН та визначено елементи які можуть обумовити виникнення пікової події, визначено можливі наслідки від виникнення події, за допомогою «дерева подій» та визначено загальну характеристику відмови системи у даній ситуації, за допомогою «дерева відмов».

4. Отримане значення загальної характеристики відмови має допустиме значення і являється безпечною для експлуатації, та не потребує додаткового встановлення дублюючого обладнання та заходів попередження виникнення пікової події.

Розділ 7. Визначення економічної ефективності прийнятих рішень

Для опалення господарсько-адміністративного блоку ливарного цеху запропонована водяна двотрубна з верхнім розведенням система опалення.

В процесі дипломного проектування було розглянуто два варіанта цієї системи:

· перший варіант (базовий) призначений для опалення приміщень за допомогою котла.

· другий варіант (той, що пропонується) також призначений для опалення приміщень, але у варіанті, що пропонується, замість котла буде плавильна піч, яка є в цеху. При її охолодженні тепло буде віддаватись на теплопостачання цеху і за рахунок цього не буде використовуватись паливо на системи.

Розрахуємо скільки грошей буде економити підприємство, якщо не буде використовувати паливо на системи теплопостачання: [15]

1) На систему опалення побутових приміщень ливарного цеху

Теплова потужність котла складає:

Q_кот. = Q_т.п. / з_кот

де Q_т.п. = 25,6 кВт - теплова потужність на систему опалення;

з_кот = 95 % - ККД котла.

Q_кот. = 25,6 / 0,95 = 26,9 кВт

Годинна витрата палива складає:

Q_кот. = В_год Q^р_н

Q^р_н = 39500 кДж/кг - нижча теплота згоряння природного газу

В_год = Q_кот / Q^р_н = 26,9 / 39500 = 0,00068 кг/с = 2,44 кг/год

Витрата палива за 6 місяців:

В_газу = В_год 6 міс = 2,44 63024 = 10540 кг = 15731 м³

Витрати коштів на газ:

Ціна газу складає Ц_газу = 2,68 грн за 1 куб. м

W = В_газу Ц_газу = 157312,68 = 42159 грн.

2) На гаряче водопостачання

Теплова потужність котла складає:

Q_кот. = Q_гвс / з_кот

де Q_гвс = 25,6 кВт- теплова потужність на гаряче водопостачання;

з_кот = 95 % - ККД котла.

Q_кот. = 25,6 / 0,95 = 26,9 кВт

Годинна витрата палива складає:

Q_кот. = В_год Q^р_н

В_год = Q_кот / Q^р_н = 26,9 / 39500 = 0,00068 кг/с = 2,44 кг/год

Витрата палива за 12 місяців:

В_газу = В_год 12 міс = 2,44 12 30 24 = 21082 кг = 31465 м³

Витрати коштів на газ:

W = В_газу Ц_газу = 314652,68 = 84326 грн.

3) На інші виробничі потреби

Теплова потужність котла складає:

Q_кот. = Q_ін. / з_кот

Де Q_ін. = 104,8 кВт- теплова потужність на інші потреби цеху;

з_кот = 95 % - ККД котла.

Q_кот. = 104,8 / 0,95 = 110,3 кВт

Годинна витрата палива складає:

Q_кот. = В_год Q^р_н

В_год = Q_кот / Q^р_н = 110,3 / 39500 = 0,0028 кг/с = 10,0 кг/год

Витрата палива за 12 місяців:

В_газу = В_год 12 міс = 10,0 12 30 24 =86400 кг = 128955 м³

Витрати на газ:

W = В_газу Ц_газу = 1289552,68 =345599 грн.

Сумарні витрати коштів на паливо складають:

? W = 42159 + 84326 + 345599 = 472074 грн.

Обидва запропоновані варіанти потребують однакових затрат на електроенергію, на амортизацію обладнання, на ремонт, на заробітну плату робітників обслуговуючих машину.

Порівняння базового варіанту системи опалення адміністративно-господарського блоку із запропонованим в дипломному проекті варіанті проведемо за загальним обладнанням системи та опалювальних елементів.

Розрахунок вартості загального теплового обладнання системи опалення адміністративно-господарського блоку по базовому варіанту наведемо в табл.7.1.

Таблиця 7.1 Розрахунок вартості загального теплового обладнання системи опалення адміністративно-господарського блоку по базовому варіанту

Тип обладнання	Вартість, грн
Котел типу Ariston Genus 28 CF	5 000 грн
Насос типу WILO STAR RS 25/4 180	500 грн
Паливо - природний газ	36700 грн
Стальні труби	2500 грн

Розрахунок вартості загального теплового обладнання системи опалення адміністративно-господарського блоку по варіанту, що пропонується, наведемо в табл.7.2.

Таблиця 7.2 Розрахунок вартості загального теплового обладнання системи опалення адміністративно-господарського блоку по варіанту, що пропонується

Тип обладнання	Вартість, грн
Насос типу P-1500	1800 грн
Стальні труби	4500 грн

Загальна вартість теплового обладнання по базовому варіанту складає:

Ц_баз. = Ц_к + Ц_насосу + Ц_пал. +Ц_труб = 5000+500+36700+2500 = 44700 грн

Загальна вартість теплового обладнання по варіанту, що пропонується:

Ц_проп. = Ц_{насосу.} +Ц_труб = 1800+4500 = 6300 грн

Економія коштів при реалізації проектів складає:

Е = Ц_баз. - Ц_проп. = 44700 - 6300 = 38400 грн.

Тобто, технічне рішення, що пропонується, дозволяє зекономити на обладнанні системи опалення адміністративно-господарського блоку 38400 грн., що складає 86 % від початкової вартості. На паливі підприємство має економію коштів 472074 грн. в рік.

Висновки

Модернізація систем теплопостачання побутових і адміністративних приміщень ливарного цеху полягала в використанні теплоти, що відбиралась від охолодження плавильних печей і через теплообмінні апарати віддавалась для забезпечення споживачів теплом, гарячою водою та на інші технологічні потребами.

В проекті були розроблені такі системи: система опалення, водяна система охолодження, система вентиляції.

В процесі проектування були виконані розрахунки потреб споживачів у теплових та матеріальних ресурсах, теплові та гідравлічні розрахунки системи опалення, водяної системи охолодження.

Використання вторинних енергоресурсів (теплота від охолодження печей) в системах опалення, гарячого водопостачання дозволило зекономити 510474 грн. за рік. Загальні витрати на систему теплопостачання покриваються за рахунок вторинних енергоресурсів, а надлишки йдуть на технологічні потреби підприємства.

На підставі розрахунків підібране основне обладнання: нагнітачі, регістри, дифузори.

Запропоновані технічні рішення, які забезпечують всі вимоги споживачів у теплових та матеріальних ресурсах і дають економію коштів, порівняно з існуючою схемою.

Дипломний проект було виконано згідно з відповідними вимогами до завдання кафедри і в повному обсязі.

Література

1. Батлун В.А. Акустичні пиловловлювачі. - Львів: Афіша, 2000. - 207 с.

2. Богословский В.Н., Сканави А.Н. Отопление: Учеб. для вузов. - М.: Стройиздат, 1991. - 735 с.

3. Боженко М.Ф., Сало В.П. Джерела теплопостачання та споживачі теплоти: Навч. Посіб. - К: ІВЦ ”Видавництво”Политехника”, 2004. - 192 с.

4. Горбов В.М., Шаповалов Ю.О., Слаутіна Т.Г., Кузнецова С.А.,Семенов М.М., Методичні вказівки з виконання дипломних проектів: Методичні вказівки. Миколаїв, НУК, 2008. - 40 с.

5. ГОСТ 12.1.001-89 - Система стандартов безопасности труда. Ультразвук. Общие требования безопасности. - Москва: ИПК Издательство стандартов, 2003.

6. ГОСТ 12.1.003-83 - Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопасности. - Москва: ИПК Издательство стандартов, 2003.

7. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. - Москва: ИПК Издательство стандартов, 2001.

8. ГОСТ 12.1.006-84 Система стандартов безопасности труда. Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля. - Москва: Стандартинформ, 2004.

9. ГОСТ 12.1.012-2004 - Система стандартов безопасности труда. Вибрационная безопасность. Общие требования. - Москва: Стандартинформ, 2010.

10. ГОСТ 12.1.019-79 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты. - Москва: ИПК Издательство стандартов, 2003.

11. ГОСТ 24379.1-80 - Болты фундаментные. Конструкция и размеры. - Москва: Стандартинформ, 2006. - 27 с.

12. Жидецкий В.С., Мельников А.В. Основы охраны труда: Учебник для вузов. Афиша, 2000. - 351 с.

13. Іванов С.З. Технологія монтажу судових енергетичних установок. Миколаїв МКІ, 1972. - 274 с.

14. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача: Учебник для вузов. Изд. 3-е перераб. и доп. - М.: „Энергия” , 1975. - 488 с.

15. Кузнецов В.В., Трушлякова А.Б., Кузнецова С.А., Семенов М.М. Навчальний посібник для самостійної роботи ”Економічне обґрунтування проектних рішень у стаціонарній енергетиці”. - Миколаїв: Видавництво НУК, 2007. - 66 с.

16. Кузнецова С.А., Слаутіна Т.Г. Проектування водяних систем опалення: Навчальний посібник. - Миколаїв: НУК, 2011. - 68 с.

17. Михайлюк В.О., Ізотов В.І., Штейн П.В.Методичні вказівки до виконання розділу з питань безпеки життєдіяльності та цивільної оборони у дипломних проектах студентів. - Миколаїв: НУК,2009. - 56 с.

18. Михайлюк В.О. Цивільний захист: Навчальний посібник: у з ч. - Миколаїв: НУК, 2005. - Ч.1. Соціальна, техногенна і природна безпека. 136 с.

19. Писаренко Г.С., Яковлев А.П., Матвеев В.В. Спарвочник по сопротивлению материалов. - Киев: Наук. думка, 1988. - 736 с.

20. Свистунов В.М., Пушняков Н.К. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха объектов агропромышленного комплекса: Учеб. для вузов. - 3-е изд., испр. и доп. - СПб.: Политехника, 2008. - 428 с.

21. СНиП 2.04.05--91. Отопление, вентиляция и кондиционирование Госстрой СССР. - М.: АПП ЦИТП, 1992. -- 64 с.

22. СНиП II-3-79. Строительная теплотехника.-М.: ГП ЦПП, 1998 г.-29 с.

23. Тихомиров К.В., З.С. Сергиенко. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция: Учеб. для вузов. - 4-е изд. - М.: Стройиздат, 1991.-480 с.

24. Тубольцев А.Н. Виробниче освітлення та його розрахунок: навчальний посібник. - Миколаїв: УДМТУ, 2001. - 84 с.

25. Фраас А., Оцисик М. Расчет и конструирование теплообменников. - М.: Атомиздат, 1971. - 360 с.

Размещено на Allbest.ru