Архів якісних рефератів

Знайти реферат за назвою:         Розширений пошук

Меню сайту

Головна сторінка » Фізика

Проектування систем водяного та електричного опалення в багатоповерхових будинках (курсова робота)

Зміст

 

Вступ .............................................................................................

3

1.

Формулювання завдання на курсову роботу, її актуальність та доцільність ...............................................................................

4

2.

Розрахунок системи водяного опалення багатоповерхової будівлі ...........................................................................................

5

3.

Розрахунок системи електричного опалення багатоповерхової будівлі.............................................................

9

4.

Порівняння та економічна оцінка систем опалення. Розрахунок економічної ефективності від впровадження системи електричного опалення..................................................

12

5.

Техніка безпеки при розробці й експлуатації електротехнічної системи опалення ..........................................

14

 

Висновки та пропозиції ...............................................................

20

 

Список використаної літератури ................................................

21


 

Вступ

В приміщеннях з тривалим перебуванням людини, у тому числі виробничих, де за умов технології потрібна підтримка температур в холодну пору року, необхідний пристрій опалювальних систем. Вони повинні відповідати основним вимогам:

1) санітарно-гігієнічним — забезпечувати без погіршення повітряного середовища, необхідні внутрішні температури, що відповідають норма СНіП;

2) економічним — обумовлювати при якнайменших витратах праці і грошових коштів при малій витраті металу;

3) будівельним — передбачати розміщення опалювальних елементів в ув'язці з планувальним і конструктивним рішеннями будівлі;

4) монтажним — забезпечувати монтаж індустріальними методами з максимальним використовуванням уніфікованих вузлів заводського виготовлення при мінімальній кількості типорозмірів;

5) експлуатаційним — характеризуватися простотою і зручністю управління і ремонту, безшумністю і безпекою дії;

6) естетичним — добре поєднуватися з внутрішньою архітектурною обробкою приміщення.

Опалювальна установка повинна віддавати приміщенням стільки теплоти, скільки потрібно для компенсації тепловтрат, володіючи при цьому необхідною теплостійкістю відповідно до зовнішніх і внутрішніх чинників, що змінюються.

Системи опалювання складаються з трьох основних елементів: генератора для отримання тепла, теплопроводів, або каналів, для транспорту теплоносія від місця вироблення до опалювального приміщення і нагрівальних приладів.

Системи, опалюючі декілька приміщень від загального генератора, — центральні. Вони можуть бути будинковий (генератор— котельна в опалювальній будівлі) і районний (опалюючі групу будівель від районної котельної). Системи, в яких теплота виходить і використовується в єдиному приміщенні, — місцеві. До таких систем відносяться пічне, газове і електричне опалювання.


 

1. Формулювання завдання на курсову роботу,
її актуальність та доцільність

Курсова робота представляє комплексну роботу, яка об‘єднує в собі інженерний розрахунок, проектування системи опалення побутової будівлі, розрахунок економічного ефекту від впровадження розробленої системи. Основна мета роботи – самостійний розрахунок і проектування технологічного оснащення системи опалення будівлі. Разом з тим, в ході підготовки, виконання і оформлення роботи необхідно:

- закріпити навички самостійної роботи і оволодіти методикою інженерного пошуку;

- проявити ініціативу в організації збору інформації про об‘єкт розробки, придбати навички роботи з технічною і патентною літературою;

- навчитися застосовувати придбані знання для розв‘язування конкретних задач і представляти результати в потрібній формі;

- розвити розрахункові навички, вміння оцінювати проміжні результати, обирати найраціональніші методи розрахунку;

- навчитися інженерно коректно викладати зміст і результати роботи, робити обґрунтовані висновки, технічно правильно оформлювати пояснювальну записку, розрахункову частину та графічну інформацію з дотриманням вимог ЄСКД та ДСТУ.

Вихідні дані до курсового проекту за варіантом №15 зведені в наступну таблицю

А, м

В, м

С, м

L, м

H, м

Відношення площі вікон до загальної площі, Sвік / Sзаг

2,5

2,25

0,17

17

5,5

0,17

Схема будівлі

Схема опалення

Середня температура навколишнього сере-довища зимою, tн, °С

Температура в будівлі, tв, °С

Коефіцієнт конвекції повітря в будівлі, e

4

0

-13

24

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

1. Розрахунок системи водяного опалення

багатоповерхової будівлі.

1.1. Визначення теплових витрат будівлі за добу.

Для визначення добових теплових витрат багатоповерхової будівлі скористаємось наступними формулами :

Теплові витрати через стіни :

S-площа стіни ( ); - різниця температури у приміщенні і ззовні його; (коефіцієнт розташування) – коефіцієнт що враховує поправку на географічне розташування будівлі ( стіна орієнтована на північ ( ) на схід та захід ( ), на південь ( )

- коефіцієнт що враховує захищеність будівлі від вітру (для стіни де є вхідні двері , для всіх інших стін )

Знаходимо площу бокової стінки будівлі:

Знаходимо площу фасаду будівлі:

Знаходимо загальну площу будівлі:

- термічний опір матеріалу стіни

- відповідно товщина та теплопровідність цегляної кладки. :

- відповідно товщина та теплопровідність штукатурки - штукатурка вапняна

Загальні теплові витрати через стінку

(північ)

(південь)

(схід)

(схід = захід)

Теплові витрати через вікна

- відношення площі вікон до загальної площі .

- термічний опір подвійного склопакета

Теплові витрати через стелю

- коефіцієнт що враховує чердачне перекриття

- чердачне перекриття є

- термічний опір чердачного перекриття

Коли є чердак:

 

- відповідно товщина та теплопровідність залізобетонного перекриття

- товщина та теплопровідність керамзитового заповнювача

Теплові витрати через підлогу (1 ст.99)

;

n- коефіцієнт, що враховує наявність підвалу (n=0,4- підвал є)

Rпід – термічний опір підвального перекриття

- відповідно товщина та теплопровідність бетонної стяжки δ1=0,3м, λ1=1,74 (2 ст.131-133)

- відповідно товщина та теплопровідність дерев'яної підлоги δ2=0,05м, λ2=0,36

Остаточно маємо що добові теплові витрати багато поверхневої будівлі становлять

Qд =(Qзаг+QвікQстел +Qпід)τ=(41,7+4,6+2,2+4,6)·24=1274,4 (кВт)

де τ- тривалість доби (τ =24 год.)

1.2 Вибір, становлення радіаторів системи водяного опалення.

Нагрівальні прилади призначені для передачі тепла приміщенню від теплоносія. До них пред'являються теплотехнічні, гігієнічні, техніко-економічні, архітектурно-будівельні й експлуатаційні вимоги. Гігієнічним вимогам відповідають прилади, що мають гладку й рівну поверхню (менше осідає пил); архітектурно-будівельним, опалювальні елементи, які добре погоджуються з обробкою й конструкцією приміщення.

Прилади, тепловіддача яких в основному відбувається конвекцією, ставляться до конвекторів, а прилади, що передають істотну частку тепла випромінюванням (понад 25%),- до радіаторів.

 


 

Основними техніко-економічними показниками нагрівальних приладів є стосовні до 1 экм маса приладів (чавуну, стали й т.д.), кг; повна маса, кг (для неметалічних приладів); будівельна ширина (по фронті приладу), мм; місткість; собівартість, руб. Зниження сумарної теплоємності нагрівального приладу (конструкції приладу й теплоносія, що перебуває в ньому) прискорює темп регулювання тепловіддачі приладу при його включенні й особливо вимиканні.

Рис. 1. Прилади із гладких труб

а - змієвикового типу; б - регістр

Широко застосовуються нагрівальні прилади виготовляють практично з чавуну, частіше сірого. Однак його крихкість обумовлює значну товщину стінки (δ= 4÷6 мм). Загальна маса таких приладів доходить до 75÷80 % від маси металу, що витрачає на систему в цілому. Давно відомі в центральному опаленні прилади із гладких труб (мал. 11.13).

Вони мають високу тепловіддачу, але й значними габаритами по фронті. З'єднуються частіше на зварюванні. Установлюються, головним чином, у нижній зоні приміщень (деревообробні цехи, шліфувальні)

Вихідні від нагрівання приладів, що розташовуються під вікнами, нагріті потоки перешкоджають падаючим потокам холодного повітря від зовнішніх вікон, дверей і стін.

Радіатори, як правило, використовуються на відстанях не менше ніж 60 мм від підлоги і 50 мм під підвіконниками.

Фарбування приладів в світлі тони зменшує в порівнянні з незабарвленим теплопередачами лише на 1-2%, при алюмінієвому або мідному забарвленні на 25%, збільшення теплопередачі на 3-5% при забарвленні в темні тони. Тильну поверхню приладу потрібно фарбувати фарбою яка володіє малою випроміненою здатністю.

Задача розрахунку полягає в розрахунку площі поверхні приладу, що забезпечує передачі кількості тепла від приладу до приміщення. Нагріта поверхня приладу повинна при цьому мати температуру не вищу за допущену по санітарно-гігієнічним вимогам.

Визначимо різниці температур в радіаторі опалення та приміщенні:

Δt= tо-tв=95º-24º=71º

tо- температура води в радіаторі опалення (1,ст. 115) tо=95º

Нехай в приміщенні встановлено паралельні 2 ряди радіаторів (1,2 поверх), тоді β12=1 (кількість секцій 5-10)

β3- коефіцієнт подачі води β3=1(подача згори вниз), β3=0,8 (подача знизу вгору)

Q'=505β1β2 β3β4 β5=505·1·1·1·0,98·1=494,9

β4- коефіцієнт, який залежить від того в які тони пофарбовані

β5- коефіцієнт, який залежить від того, як виставлено радіатори.

Необхідна поверхня нагріву кожного приладу:

n- кількість поверхів (n=2)

Обираємо радіатор РД-26 (1 ст.112).Загальна кількість секцій-8

де Fo -0,28 (екм),

кількість радіаторів: (приймаємо 8);

1.3. розрахунок витрат палива для котла водяного опалення

Необхідна кількість тепла, що передається від нагрівача до води (за добу):

=1,34 (коефіцієнт перерахунку ефективності радіаторів)

=0,69(екм/м2) коефіцієнт перерахунку ефективності трубопроводу.

Для визначення кількості палива яку необхідно спалити, щоб отримати добову норму теплових витрат розв'яжемо рівняння теплового балансу:

- теплота згорання палива (для природного газу

- об'єм добової витрати палива .

= 0,95 (коефіцієнт корисної дії котла)

= 14(МВт)

Висновки по розділу №1:

В результаті розрахунків було спроектовано систему водяного опалення багатоповерхової будівлі, яка включає 8 радіаторів марки РД-26, та котел НОМ-1 . Споживча здатність даної системи складає: для палива дорівнює 9,12 природного газу за добу при теплових витратах будівлі на добу.

2. Розрахунок системи електричного опалення багатоповерхової будівлі

У системах механічної вентиляції нагрівання приточного повітря, як правило, здійснюється калориферами.

Класифікувати калорифери, що застосовуються в цей час, можна по декількох ознаках. По виду теплоносія розрізняють калорифери водяні, парові, електричні. У свою чергу водяні й парові калорифери підрозділяються по виду поверхні на гладкотрубчаті й ребристі, по характері руху теплоносія - на одноходові й багатоходові. По кількості рядів труб калорифери, що випускають у дійсний час, діляться на дві моделі: середню (З) із трьома рядами труб і більшу (Б) - із чотирма рядами. Водяні й парові калорифери в цей час одержали переважне поширення. Нагрівання повітря відбувається в них в основному за рахунок передачі теплоти при обтіканні повітрям поверхні.

Основні елементи конструкції калориферів показані на мал. III.20. Теплоносій (вода або пара) надходить через штуцер 1, проходить по трубках 4 і віддаляється через штуцер 5. Повітря, що нагріває, обтікає зовнішні поверхні труб.

По ходу руху повітря трубки в калориферах можуть розташовуватися в коридорному або в шаховому порядку. В останньому випадку забезпечуються кращі умови теплопередачі, однак разом із цим зростає й опір руху повітря.

В одноходових калориферах доступ теплоносія з розподільних коробок відкритий в усі трубки й теплоносія проходить по них між розподільною й збірнею коробками один раз.

Рис.2 Калорифер сталевий пластинчастий КФС

1- штуцер; 2- металева коробка (розподільна), 3- пластини- ребра; 4- трубки для теплоносія; 5- штуцер

Коробки багатоходових калориферів мають поперечні перегородки, які створюють послідовний рух теплоносія по трубках. У таких калориферах швидкість руху теплоносія в трубках при однаковій витраті в порівнянні з одноходовими більше, у зв'язку із чим інтенсивність теплопередачі зростає. У той же час живий перетин трубок менше, отже, більше опір руху теплоносія.

У ребристих калориферах зовнішня поверхня труб має оребрення, завдяки чому площа поверхні збільшується. Кількість трубок у ребристих калориферів менше, ніж у гладкотрубчатих, але теплотехнічні показники вище. Остання обставина послужила причиною того, що в цей час застосовуються, як правило, ребристі калорифери.

Оребрення поверхні трубок виконується різними способами. У пластинчастих калориферах ребра утворені сталевими пластинами, насадженими на трубки. Трубки калориферів можуть мати круглий або овальний перетин, пластини можуть охоплювати одну або кілька трубок і за своєю формою бути прямокутними або круглими.

Рис. 3. Багатоходовий калорифер Рис. 4 електро-калорифер

1 - корпус;

2 - підведення електро-кабеля;

3 - трубчасті нагрівальні елементи

Нашою промисловістю випускаються пластинчасті калорифери декількох марок: одноходові - КФС і КФБ, К.ЗПП і ДО4ПП; багатоходові - КЗВП і ДО4ВП, КВС-П і КВБ-П і ін.

У спірально-навивних калориферах ребра на трубках утворяться навивкою сталевої стрічки. При цьому за рахунок великого зусилля при навивці забезпечується щільний контакт між трубкою й стрічкою, що поліпшує умови теплопередачі. Однак при такій конструкції ребер опір руху повітря більше, ніж у пластинчастих калориферів. У цей час знаходять широке застосування спірально-навивні калорифери КФСО (середньої моделі) і КФБО (великої моделі).

В електро-калориферахнагрівальним елементом служать трубки (іноді для збільшення поверхні тепловіддачі), усередині яких перебуває омічний опір. Трубки розташовуються в кілька рядів у шаховому порядку й випускають як секції до центральних кондиціонерів, становить 10, 50, 150 і 200 квт, живлення здійснюється електричним струмом 220 і 380 У. Конструкція електро-калориферов передбачає можливість регулювання тепловіддачі за рахунок включення частини потужності в порівнянні з номінальної.

У калориферній установці, призначеної для нагрівання повітря, може бути кілька калориферів, які по ходу руху повітря розташовуються послідовно, паралельно або за змішаною схемою. Як правило, в одній калориферній установці калорифери приймаються однаковими по типі й розміру.

Постановка калориферів послідовно один за іншим застосовується якщо буде потреба нагрівання повітря на більшу різницю температур.

Установку калориферів паралельно з подачею повітря, що нагріває, одночасно в усі прилади доцільно застосовувати у випадку більших кількостей повітря, що нагрівають на невеликий перепад температур.

У випадку більших витрат повітря, що нагрівають на значну різницю температур, калорифери встановлюються за змішаною схемою, при якій кілька паралельних рядів калориферів розташовуються послідовно один за іншим. Швидкість проходження повітря через таку установку буде визначатися живим перетином калориферів, розташованих в одному ряді.

2.1. Розрахунок калориферів електричного опалення:

- теплоємність матеріалу нагрівного елементу ( для ніхрому )

- маса нагрівного елементу (кг)

- різниця температур між нагрівним елементом та в приміщенні

= 290- =290-24=266 (Сº)

-довжина матеріалу нагрівального елементу

- густина матеріалу нагрівного елементу

- площа поперечного перерізу дроту нагрівного елементу калорифера

В якості нагрівального пристрою обираємо калорифер КВС(КПС)-10Б

Загальна кількість нагрівальних приладів-7

2.2 Розрахунки витрат електроенергії для системи електричного опалення

Витрати електроенергії знайдемо за формулою:

- коефіцієнт ефективності роботи калориферів

- тепловипромінююча потужність калорифера даної марки.

Висновки по розділу №2:

В результаті розрахунків було спроектовано систему електричного опалення багатоповерхової будівлі, яка включає 7 калориферів марки КВС(КПС)-10Б. Споживча здатність даної системи складає електроенергії при добових витратах будівлі .

3. Порівняння та економічна оцінка систем опалення.

Розрахунок економічної ефективності від впровадження однієї з систем опалення.

Економічний ефект від впровадження нової системи опалення і порівняльна економічність будуть залежати від того, з яким методом чи засобом вони будуть порівнюватися. Вибір бази для порівняння залежить від мети маркетингового аналізу.

 

3.1. Маркетинговий аналіз систем опалення

При визначенні порівняльної техніко-економічної прогресивності нового обладнання вибір бази залежить від степеню використання їх

потенційних виробничих можливостей. У випадку повного завантаження розглядуваних засобів у якості бази для порівняння приймають найкращі із впроваджених, спроектованих чи розроблюваних вітчизняних та закордонних методів і засобів, які забезпечили б отримання однакових безпосередніх виробничих результатів, застосування яких в умовах повного їх використання забезпечать найменші затрати, які зумовлені отриманням даних результатів.

Умовою визначення порівняльної економічної техніки та сезонного економічного ефекту виступає тотожність за варіантами корисних

результатів її застосування. Умова має місце, коли по кожному із варіантів забезпечується задовільнення одних і тих самих виробничих чи кінцевих потреб в однаковому обсязі, в однаковий термін часу, в однакових місцях, приблизно при такому ж впливу на людей на навколишнє середовище.

Оскільки задовільнення потреб забезпечує виготовлення відповідної продукції, варіанти можна вважати тотожними, якщо має місце тотожність продукції по складу, що відповідає номенклатурі; по якості, яка відповідає стандартам та технічним умовам; по кількості, що відповідає проектному завданню; по умовам охорони праці та безпеки життєдіяльності.

Тотожність по складу продукції. Якщо за якимось із варіантів не забезпечується отримання однакового складу виробничих результатів, то за цим варіантом повинно бути розглянуто упровадження додаткової робочої сили, обладнання, оснащення (модернізація), приміщень тощо.

При співставленні варіантів виготовлення виробів одного типорозміру задача приведення їх до тотожності не виникає.

Тотожність по якості продукції. Вироби співставленні по якості – це ті варіанти, за якими забезпечується їх виготовлення у повній відповідності з поставленими технічними умовами (твердість, шорсткість, точність та чистота виготовлення тощо).

Якщо за одним із варіантів не забезпечуються вимоги до якості виробів, то необхідно доповнювати такий варіант додатковими операціями, обладнанням, яке дозволить позбавитися від даних відмінностей.

Розрахунок річного економічного ефекту повинен проводитися приблизно до тієї області експлуатації, в якій можна досягти однакових по складу та якості корисних результатів.

Тотожність по обсягу продукції. Якщо по одному із варіантів, які співставляються не забезпечується необхідний обсяг продукції, а потреба в збільшеному обсязі реальна, то за цим варіантом слід застосовувати додаткове обладнання, робочу силу, виробничу площу і т.д.

Тотожність по терміну часу. Якщо за будь-яким із варіантів не забезпечується отримання результату в установлені технічним завданням терміни, то за цим варіантом необхідно розглянути тимчасові способи отримання потрібного результату.

Тотожність по умовам праці. Співставленні варіанти повинні бути приведені до східним умовам праці та безпеки життєдіяльності, обов'язковим для даного типу виробництва.

При аналізі порівняльної економічної ефективності варіантів необхідно виділяти із складу капітальних вкладень та собівартості продукції величину затрат, які обумовлені покращенням умов праці та техніки безпеки та інших соціальних сторін виробництва.

Величина витрат за варіантами та розмір економічного ефекту, який отримується завдяки впровадженню електричної системи опалення

безпосередньо залежить від терміну опалення.

3.2 Розрахунок економічної ефективності від впровадження однієї з систем опалення.

Визначення сезонного економічного ефекту полягає в співставленні приведених затрат між системами водяного та електричного опалення.

- відповідно собівартість одного метра кубічного палива та одного кіловата на годину електричної енергії.

- термін використання системи опалення.

Висновок :

4.Техніка безпеки при експлуатації електротехнічної системи опалення

4. Техніка безпеки

1.1. Всі електромонтажні роботи повинні виконуватися згідно електротехнічним правилам і нормам експлуатації устаткування, що працює під напругою до 1000 В.

1.2. При проведенні монтажу і під час експлуатації електрокалорифера необхідно дотримувати наступні вимоги:

а) дроти, що проводяться до електрокалорифера, повинні прокладатися в трубах, а кабелі по каналах під підлогою;

б) корпус електрокалорифера, який у разі пробою може опинитися під напругою, повинен бути надійно заземлений; опір заземляючого пристрою повинен бути не більше 4 Ом;

в) всі роботи по огляду і ремонту повинні проводитися при знятій напрузі;

г) не допускається експлуатація електрокалорифера з відкритими кришками;

1.3. Черговий персонал, обслуговуючий електрокалорифер, зобов'язаний:

а) знати пристрій калорифера;

б) знати електричну схему роботи калорифера і дотримувати правила техніки безпеки;

в) уміти визначати неполадки в роботі електрокалорифера;

г) пам'ятати, що включення електрокалорифера при вимкненому вентиляторі категорично забороняється.

1.3. РОБОТА НА НЕСПРАВНОМУ ЕЛЕКТРОКАЛОРИФЕРІ КАТЕГОРИЧНО ЗАБОРОНЯЄТЬСЯ.

2. Розміщення і монтаж

2.1. Приміщення, в якому встановлюється електрокалорифер, повинне відповідати вимогам, відповідати його кліматичного виконання категорії 4 ГОСТ 15150-69: температура повітря не нижча +1ºС і не вище +35°С, вологість повітря не вище 65% при +20°С.

Навколишнє середовище невибухонебезпечне, таке, що не містить струмопровідного пилу і агресивних газів і пари в концентраціях, що знижують параметри електрокалорифера в допустимих межах і руйнують метал і ізоляцію.

2.2. Перед монтажем електрокалорифера слід перевірити його з метою виявлення пошкоджень, вм'ятин і інших дефектів, що утворилися при транспортуванні.

Особливу увагу слід звернути на цілісність трубчастих електонагрівачів

3. Підготовка до роботи

Перед запуском електрокалорифера необхідно:

3.1. Перевірити надійність захисного заземлення.

3.2. Перевірити опір ізоляції секції нагрівачів, яке повинне складати не меншого 0,5 Ом. При зниженні величини ізоляції унаслідок перебування електрокалорифера у вологому середовищі його необхідно просушити при 100-120°С.

3.3. Перевірити щільність приєднання електрокалорифера воздуховоду системи вентиляції з метою виключення можливого витоку повітря.

3.4. Первинне включення електрокалорифера слід доручити кваліфікованому персоналу, що знає способи наладки і ремонту електротехнічних установок.

4. Порядок роботи

При роботі електрокалорифера повинні бути дотримані наступні вимоги:

4.1. Не допускається робота електрокалорифера при відключеному вентиляторі системи підігріву повітря і вентиляції і температурі на поверхні нагрівача вище 190оС.

4.2. Не рідше за один раз на чотири місяці необхідно перевіряти перебування контактів на висновках нагрівачів : контактні поверхні повинні бути чистими, неокисленими, щільність контактних з'єднань повинна бути така, щоб не виникло іскріння.

4.3. Не рідше за один раз на чотири місяці перевіряти опір ізоляції Тенов щодо корпусу електрокалорифера; цю перевірку проводити перед кожним включенням після тривалого простою (більше 15 днів).

4.4. Не рідше за один раз на три місяці необхідно перевіряти стан захисного заземлення.

4.5. При профілактичному огляді електрокалорифера не рідше за один раз на чотири місяці, у міру забруднення Тен, необхідно проводити їх очищення механічним шляхом або продуванням.

УВАГА!

Забороняється одночасне відключення нагрівачів і вентилятора калорифера.

4.6. Апаратура управління повинна забезпечувати первинне відключення нагрівачів і через 3-4 хвилини вентиляторів.

5. Правила зберігання

Електрокалорифер і запасні електронагрівачів повинні зберігатися тільки в закритих приміщеннях в умовах, що виключають можливість дії сонячних променів, вологи, різких коливань температури, проникнення різного роду газів (хлора, аміаку і т.п.). Температура навколишнього повітря при зберіганні електрокалорифера повинна бути в межах від +1°С до +35°С.

Відносна вологість при температурі +20°С повинна бути не більше 65%.

6. Транспортування

Транспортування електрокалорифера в заводській упаковці допускається проводити будь-яким видом транспорту на будь-які відстані. Умови транспортування в частині дії кліматичних чинників по групі умов зберігання ГОСТ 15150-69; умови транспортування в частині дії механічних чинників по групі умов транспортування ГОСТ 23216-78.

4.1 Розрахунок занулення.

З а н у л е н н я. Відповідно до ГОСТ 12.1.009-76, замулення в загальному ро-зумінні — це навмисне електричне з'єднання з нульовим захисним провідни-ком металевих неструмовідних частин, які можуть опинитись під напругою в результаті пошкодження ізоляції.

Занулення в електроустановках - не навмисне з'єднання елементів електро-установки, які не знаходяться під напругою, з глухо-заземленою нейтраллю генератора чи трансформатора в мережах трифазного струму, з глухозазем-леним вводом джерела однофазного струму, з глухозаземленою середньою точкою джерела в мережах постійного струму.

Принципова схема занулення наведена на рис.5

 


 

Рис. 5. Принципова схема занулення: а - електроустановка; б - пробій

фази 1 на корпус; в - з'єднувальний провідник; г - пристрої захисту від

струмів короткого замикання

У наведеній схемі при пробої на корпус і відсутності занулення дотик люди-ни до корпуса електроустановки настільки небезпечний, як дотик до неізо-льованого фазного проводу (див. рис.5). Якщо ж корпус електроустанов-ки провідником в буде з'єднаний з нульовим провідником, то пробій на кор-пус перетвориться в коротке замикання фази. При цьому спрацює захист від короткого замикання (плавкі запобіжники, електромагнітний струмовий за-хист тощо) і електроустановка відключиться від мережі живлення. Повторне увімкнення електроустановки буде неможливим до усунення пробою на кор-пус.

Для забезпечення ефективності захисту при застосуванні занулення необхід-но, щоб струм короткого замикання Iк.з. відповідав струму спрацювання захи-сту від короткого замикання Івст. Останнє досягається обґрунтованим визна-ченням можливого струму короткого замикання, відповідним вибором каліб-рованих вставок плавких запобіжників, регулюванням автоматичних елект-ромагнітних засобів захисту від короткого замикання, забезпеченням ціліс-ності нульового проводу. Щоб створити умови для спрацювання замулення при обриві нульового провода останній періодично заземлюється - рис.5

Вимоги щодо застосування занулення залежно від величини напруги і кате-горії приміщень за небезпекою електротравм аналогічні вимогам до застосу-вання захисного заземлення. За величиною напруги мережі живлення засто-сування замулення обмежується напругою до 1 кВ.

Згідно з чинними нормативами можливі два варіанти реалізації занулення:

- заземлена через певні відстані (100...200 м) нейтраль мережі виконує функції нульового робочого і нульового захисного провідника одночасно;

- для занулення обладнання прокладається окремий провідник, який ви-конує функції тільки нульового захисного.

Другий варіант є обов'язковим для житлових, адміністративно-побутовнх приміщень, приміщень масового перебування людей, що будуються.

У цьому випадку в приміщеннях з однофазною мережею внутрішня мережа виконується трипровідною — фаза, нуль робочий і нуль захисний, а розетки для підключення переносних споживачів електроенергії — триконтактні. При відповідному виконанні штепсельних вилок і шнура живлення споживача (трипровідний) контакт мережі нульового захисного провідника замикається з випередженням відносно контактів фази і нульового робочого провідника. Таким чином, споживач електроенергії занулюється до подачі на нього на-пруги.

У приміщеннях з трифазними споживачами внутрішня мережа виконується п'ятппровідною — 3 фази, нуль робочий і нуль захисний.

Незалежно від розглянутих варіантів при застосуванні в приміщенні окремо-го нульового захисного провідника останній відгалужується від нейтралі ме-режі на щитку вводу в приміщення до роз'єднувальних контактів, а для за-безпечення його цілісності і надійності захисту в мережі цього провідника не повинно бути будь-яких роз'єднувачів, запобіжників тощо.

Захисне відключення. Призначення захисного відключення — відключення електроустановки при пошкодженні ізоляції і переході напруги на неструмо-відні її елементи. Застосовується в доповнення до захисного заземлення (за-нулення) для забезпечення надійного захисту, перш за все, в умовах особли-вої небезпеки електротравм.

Ефективність захисного заземлення залежить від опору заземлюючого при-строю розтіканню струму замикання на землю. При наявності сухого чи ске-

льного ґрунту опір заземлюючого пристрою розтіканню струму за певних умов може перевищувати допустимі значення з відповідною втратою захис-них функцій. Тому в подібних випадках доцільно застосовувати захисне від-ключення.

Згідно з чинними нормативами захисне відключення є обов'язковим в гірни-чодобувній промисловості і на торфорозробках.

Ефективність занулення залежить від опору мережі короткого замикання при переході напруги на неструмовідні частини. При значній протяжності мережі живлення її опір струму короткого замикання збільшується, а абсолютне зна-чення струму короткого замикання може бути недостатнім для спрацювання захисту від КЗ.

У подібних випадках ефективний захист може бути забезпечений застосу-ванням пристроїв захисного відключення, спрацювання яких може бути спричинене струмами витоку на землю з корпуса електроустановки, знижен-ням опору ізоляції фази відносно землі, перерозподілом навантаження на фа-зи тощо. Промисловістю серійно випускаються пристрої захисного відклю-чення

Розрахунок занулення:

Обрахуємо значення опорів

, де:

S1=1000 від трансформатора до лічільника

L1=60 м-довжина провідника від трансформатора до лічільника

ρ=0,028

,де:

L2-довжина провідника від щитка до калорифера

L2=L+A+B+C+H=19,5+3+2,6+0,22+6,8=32,12 м

S2=7 від щитка на дільниці до калорифера

, де:

-опір нульового провідника від трансформатора до лічільника

-опір захисного нульвого провідника від щитка на дільниці до калорифера

Для нульвого провідника обираємо провідник прямокутного перерізу

40 4 мм:

Тоді , де

Внутрішній індуктивний опір нульвого захисного провідника:

,де

Значення Хф для алюмінієвих провідників малі і ними можна знехтувати.

Підставивши значення опорів,видно що умова виконується.

Знаходимо зовнішній індуктивний опір петлі «фаза-нуль» 0,6 Ом/км

,де

Lф і Lн-довжини

Визначаємо опір фази петлі «фаза-нуль»

Тепер коли відомі всі значення опорів знаходимо струм короткого замикання:

Перевіримо умову надійного спрацювання захисту Iп вст=100 А, тобто .Дана умова виконується-розрахунки виконано вірно.

5. Висновки та пропозиції.

В результаті вищенаведених розрахунків було спроектовано:

- систему водяного опалення багатоповерхової будівлі, яка включає 8
радіаторів марки РД-26 та котел НОМ-1. Споживча здатність даної
системи складає 9,12 природного газу за добу при теплових витратах
будівлі за добу.

- систему електричного опалення багатоповерхової будівлі, яка
включає 7 калориферів марки КВС(КПС)-10Б. Споживча здатність даної системи складає кВт електроенергії при добових витратах будівлі .

Із проведених економічних розрахунків встановлено, що впровадження

системи водяного опалення вигідніше за систему електричного опалення. Сезонний економічний ефект 1209,96 гр від впровадження системи водяного опалення пояснюється підвищенням продуктивності роботи системи опалення, скороченням часу нагріву приміщення, що, в свою чергу, дозволяє використовувати більш економічні режими опалення приміщення.

В розділі техніки безпеки було розраховано захисне занулення для системи електричного опалення, яке споживається від мережі напругою 380/220В з глухозаземленою нейтралю. Струм короткого замикання такої системи захисту складає 386 А, що більше за граничний струм плавки вставок (300 А)


 

Список використаної літератури

1. Теплотехника, отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха / Под ред. В.М.Гусева. – Л.:Стройиздат, 1981, 343 с.

2. Теплотехнический справочник / Под общей ред. В.Н.Юренева, Т.2, М.: Энергия, 1976, 896 с.

3. Андреевский А. К. Отопление. Вышейшая школа. Минск, 1974.

4. Аше Б. М. Отопление и вентиляция. Стройиздат, 1939.

5. Белоусов В. В. Пуск и наладка систем центрального отопления. Гос-стройиздат, 1939.

6. Богословский В.Н., Щеголев В.П., Разумов Н.Н. Отопление и вен­тиляция. М., Стройиздат, 1980.

7. Вукалович М. П. Теплофизические свойства воды и водяного пара. М., Машиностроение, 1967.

8. Гусев В. М. Теплоснабжение и вентиляция. М., Стройиздат, 1975.

9. Дроздов В. Ф. Отопление. М., Высшая школа. 1976.

10. Каменев П. Н., Богословский В. Н., Сканави А. Н., Егиазаров А. Г., Щеглов В. П. Отопление. М., Стройиздат, 1975.

11. Литвин А. М. Теоретические основы теплотехники. Госэнергоиздат, 1964.

12. Максимов Г. А. Отопление и вентиляция, ч. II. М., Высшая школа, 1966.

13. Максимов Г. А., Орлов А. Н. Отопление. М., Госстройиздат, 1954.

14. Сканави А. Н. Отопление. М., Стройиздат, 1979.

15. Тимофеев К. В. Общая теплотехника, теплогазоснабжение и вентиля­ция. М., Стройиздат, 1969.

16. Щеголев М. М., Гусев Ю. Л., Иванова М. С. Котельные установки. М., Госэнергоиздат, 1972.

17. Справочник проектировщика. Отопление, водопровод, канализация / Под ред. И. Г. Староверова. М., Стройиздат, 1975.





Реферат на тему: Проектування систем водяного та електричного опалення в багатоповерхових будинках (курсова робота)


Схожі реферати



5ka.at.ua © 2010 - 2016. Всі права застережені. При використанні матеріалів активне посилання на сайт обов'язкове.    
.