Содержание
Введение…..4
Глава 1. Исследовательская часть.6
Общие сведения и понятия о котельных установках6
1.2 Классификация котельных установок….…8
1.3 Газовые котлы9
1.3.1 Устройство газовой котельной13
1.3.2 Принцип работы газовой котельной……14
1.3.3 Разновидности газовых котельных….…17
1.3.4 Оборудование газовой котельной встроенного типа…19
1.3.5 Расчет газовой котельной: основные компоненты помещения………20
1.3.6 Газовые котельные установки.21
1.3.7 Эксплуатация газовых котельных…..…23
Глава 2. Конструкторская часть..25
2.1 Исходные данные25
2.2 Архитектурно-планировочные и конструктивные решения 26
2.3 Климатологические данные……27
2.4 Расчет тепловой схемы котельной.…29
2.5 Расчет тепловой нагрузки на отопление………29
2.6 Расчет тепловой нагрузки на горячее водоснабжение….30
2.7 Годовой график теплопотребления…31
Глава 3 Технологическая часть…33
3.1 Выбор котлоагрегатов.33
3.2 Расчет схемы рециркуляции… 34
3.3 Выбор сетевого насоса36
3.4 Выбор насоса ГВС……37
3.5 Минимальное расстояние при установке..37
3.6 Основные части котла.37
3.7 Монтаж цоколя…39
3.8 Инструкция по монтажу дымоходов.41
Глава 4. Охрана труда и техника безопасности.45
4.1 Опасные и вредные факторы…..45
4.2 Безопасность46
4.3 Микроклимат……47
4.4 Защита от шума и вибраций. ….47
4.5 Категория опасности. .48
4.6 Чрезвычайные ситуации. ………48
4.7 Пожаровзрывобезопасность……49
4.8 Требования при эксплуатации………50
4.9 Защита от газа…..51
4.10 Обслуживание в целях безопасности..…52
Электробезопасность. ..…54
4.12 Требования безопасности, предъявляемые к котельной частного дома.…55
4.13 Основные требования, предъявляемые к помещению под газовое оборудование….56
4.14 Экология….57
Глава 5. Экономическая часть….59
5.1 Определение стоимости котельной…59
5.2 Определение себестоимости годового объема производства тепловой энергии ……64
5.3 Приведенные затраты при строительстве котельной..…66
5.4 Определение договорной цены на модульную котельную….66
5.5 Определение плановой себестоимости строительно–монтажных работ…67
5.5.1 Формирование финансовых результатов деятельности котельной….68
5.6 Расчет рентабельности строительного производства…..70
Заключение.72
Список литературы….…73

Работа № 4172. Это ОЗНАКОМИТЕЛЬНАЯ ВЕРСИЯ работы, цена оригинала 1000 рублей. Оформлен в программе Microsoft Word.

Оплата. Контакты

Введение
В настоящее время большое количество людей помимо квартиры имеют свой загородный дом. Однако проводят они там, в основном, только летний сезон. Причина заключается в том, что в таком доме зачастую нет отопления, круглогодичной горячей воды и санузла. Безусловно, это создает дискомфорт человеку, особенно в зимний период времени. Но ряд этих проблем можно решить посредством установки системы автономного отопления.
Актуальность такой системы заключается в том, что на данный момент большая часть Ленинградской области газифицирована, и данная услуга становится все более и более доступной для владельцев загородных участков.
Целью дипломного проекта является: проектирование системы отопления коттеджа на базе газовой котельной.
Для решения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
Изучить основные типы газовых котельных.
Определить плюсы и минусы оборудования данного типа.
Рассчитать основные тепловые характеристики котельной.
Разработать проект монтажа системы отопления.
Определить экономическую эффективность.
Объект исследования: функционирование системы отопления в загородном коттедже.
Предмет исследования: газовая котельная Viessmann Vitogas100 в загородном коттедже.
Основными методами исследования являются: сравнение и сопоставление расчетов, экономический анализ.
В процессе работы произведён анализ нормативных документов, специальной и научной литературы, экономических расчетов по выбранной теме, справочной литературы.
Дипломный проект состоит из введения, пяти глав, заключения, списка используемой литературы, 8 таблиц и 18 рисунков.

Глава 1. Исследовательская часть Общие сведения и понятия о котельных установках

Котельная установка представляет собой комплекс устройств, размещенных в специальных помещениях и служащих для преобразования химической энергии топлива в тепловую энергию пара или горячей воды. Основные элементы котельной установки – котел, топочное устройство (топка), питательные и тягодутьевые устройства.
Котел – теплообменное устройство, в котором тепло от горячих продуктов горения топлива передается воде. В результате этого в паровых котлах вода превращается в пар, а в водогрейных котлах нагревается до требуемой температуры.
Топочное устройство служит для сжигания топлива и превращения его химической энергии в тепло нагретых газов.
Питательные устройства (насосы, инжекторы) предназначены для подачи воды в котел.
Тягодутьевое устройство состоит из дутьевых вентиляторов, системы газовоздуховодов, дымососов и дымовой трубы, с помощью которых обеспечиваются подача необходимого количества воздуха в топку и движение продуктов сгорания по газоходам котла, а также удаление их в атмосферу. Продукты сгорания, перемещаясь по газоходам и соприкасаясь с поверхностью нагрева, передают тепло воде.
Для обеспечения более экономичной работы современные котельные установки имеют вспомогательные элементы: водяной экономайзер и воздухоподогреватель, служащие соответственно для подогрева воды и воздуха; устройства для подачи топлива и удаления золы, для очистки дымовых газов и питательной воды; приборы теплового контроля и средства автоматизации, обеспечивающие нормальную и бесперебойную работу всех звеньев котельной.
В зависимости от того, для какой цели используется тепловая энергия, котельные подразделяются на энергетические, отопительно-производственные и отопительные.
Энергетические котельные снабжают паром паросиловые установки, вырабатывающие электроэнергию, и обычно входят в комплекс электрической станции. Отопительно-производственные котельные сооружаются на промышленных предприятиях и обеспечивают тепловой энергией системы отопления и вентиляции, горячего водоснабжения зданий и технологические процессы производства. Отопительные котельные предназначаются для тех же целей, но обслуживают жилые и общественные здания. Они делятся на отдельно стоящие, сблокированные, т.е. примыкающие к другим зданиям, и встроенные в здания. В последнее время все чаще строят отдельно стоящие укрупненные котельные с расчетом на обслуживание группы зданий, жилого квартала, микрорайона. Устройство встроенных в жилые и общественные здания котельных в настоящее время допускается только при соответствующем обосновании и согласовании с органами санитарного надзора. Котельные малой мощности (индивидуальные и небольшие групповые) обычно состоят из котлов, циркуляционных и подпиточных насосов и тягодутьевых устройств. В зависимости от этого оборудования в основном определяются размеры помещений котельной. Котельные средней и большой мощности — 3,5 МВт и выше — отличаются сложностью оборудования и составом служебно-бытовых помещений. Объемно-планировочные решения этих котельных должны удовлетворять требованиям Санитарных норм проектирования промышленных предприятий.

1.2 Классификация котельных установок

Котельные установки в зависимости от характера потребителей разделяются на энергетические, производственно-отопительные и отопительные. По виду вырабатываемого теплоносителя они делятся на паровые (для выработки пара) и водогрейные (для выработки горячей воды).
Энергетические котельные установки вырабатывают пар для паровых турбин на тепловых электростанциях. Такие котельные оборудуют, как правило, котлоагрегатами большой и средней мощности, которые вырабатывают пар повышенных параметров.
Производственно-отопительные котельные установки (обычно паровые) вырабатывают пар не только для производственных нужд, но и для целей отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.
Отопительные котельные установки (в основном водогрейные, но они могут быть и паровыми) предназначены для обслуживания систем отопления производственных и жилых помещений.
В зависимости от масштаба теплоснабжения отопительные котельные разделяются на местные (индивидуальные), групповые и районные.
Местные котельные обычно оборудуют водогрейными котлами с нагревом воды до температуры не более 115°С или паровыми котлами с рабочим давлением до 70 кПа. Такие котельные предназначены для снабжения теплом одного или нескольких зданий.
Групповые котельные установки обеспечивают теплом группы зданий, жилые кварталы или небольшие микрорайоны. Такие котельные оборудуют как паровыми, так и водогрейными котлами, как правило, большей теплопроизводительности, чем котлы для местных котельных. Эти котельные обычно размещают в специально сооруженных отдельных зданиях.
Районные отопительные котельные служат для теплоснабжения крупных жилых массивов: их оборудуют сравнительно мощными водогрейными или паровыми котлами.
1.3 Газовые котлы
Если к участку подведен магистральный газ, то, в подавляющем большинстве случаев, оптимальным является отопление дома с использованием газового котла, так как более дешевого топлива не найдешь. Существует множество производителей и моделей газовых котлов. Для того чтобы было проще разобраться в этом разнообразии, разделим все газовые котлы на две группы: напольные котлы и настенные. Настенные и напольные котлы имеют разную конструкцию и комплектацию.
Напольный котел — вещь традиционная, консервативная и не претерпевшая серьезных изменений за многие десятилетия. Теплообменник напольных котлов обычно изготавливают из чугуна или стали. Существуют разные мнения о том, какой материал лучше. С одной стороны, чугун меньше подвержен коррозии, чугунный теплообменник изготавливают обычно более толстым, что может положительно сказаться на сроке его службы. В то же время у чугунного теплообменника есть и недостатки. Он более хрупкий, а, следовательно, есть риск образование микротрещин при транспортировке и погрузке-выгрузке. Кроме того, в процессе эксплуатации чугунных котлов при использовании жесткой воды, в следствии конструктивных особенностей чугунных теплообменников, и свойств самого чугуна, со временем происходит их разрушение в результате локальных перегревов. Если говорить о стальных котлах, то они легче, не очень боятся ударов при транспортировке. В тоже время, при неправильной эксплуатации, стальной теплообменник может корродировать. Но, создать нормальные условия эксплуатации стального котла не очень сложно. Важно, чтобы температура в котле не падала ниже температуры «точки росы». Все напольные газовые котлы можно разделить на две основные группы: с атмосферными и с надувными (иногда их называют сменными, вентиляторными, навесными) горелками. Первые — проще, дешевле и при этом работают тише. Котлы с надувными горелками имеют больший КПД и стоят заметно дороже (с учетом стоимости горелки). Котлы для работы с надувными горелками имеют возможность установки горелок, работающих или на газе, или на жидком топливе. Мощность напольных газовых котлов с атмосферной горелкой, в большинстве случаев, колеблется от 10 до 80 кВт (но есть фирмы производящие и более мощные котлы этого типа), в то время как модели со сменными надувными горелками могут достигать мощности в несколько тысяч кВт. В наших условиях очень важен еще один параметр газового котла — зависимость его автоматики от электроэнергии. Ведь в нашей стране нередки случаи возникновения проблем с электричеством — где-то оно подается с перебоями, а в отдельных местах отсутствует совсем. Большинство современных газовых котлов с атмосферными горелками работают независимо от наличия электропитания. Что касается импортных котлов, то понятно, что подобные проблемы в западных странах отсутствуют, и часто возникает вопрос, а существуют ли хорошие импортные газовые котлы, работающие автономно от электроэнергии? Да существуют. Такая автономность может быть достигнута двумя способами. Первый — максимально упростить систему управления котлом и за счет практически полного отсутствия автоматики добиться независимости от электричества (это относится и к отечественным котлам). В таком случае котел может поддерживать только заданную температуру теплоносителя, и не будет ориентироваться на температуру воздуха в вашем помещении. Второй способ, более прогрессивный — с использованием теплогенератора, который из тепла вырабатывает электричество необходимое для работы автоматики котла. Эти котлы можно использовать с выносными комнатными термостатами, которые будут управлять котлом, и поддерживать заданную вами температуру в помещении.
Газовые котлы могут быть одноступенчатыми (работают только на одном уровне мощности) и двухступенчатыми (2 уровня мощности), а также с модуляцией (плавным регулированием) мощности, так как полная мощность котла требуется примерно 15-20% отопительного сезона, а 80-85% времени она является излишней, то понятно, что экономичнее использовать котел с двумя уровнями мощности или модуляцией мощности. Основными плюсами двухступенчатого котла являются: увеличение срока эксплуатации котла, за счет снижение частоты включений/выключений горелки, работа на 1-ой ступени с пониженной мощностью и снижение количества включений/выключений горелки позволяет экономить газ, а, следовательно, и деньги.
Настенные котлы появились относительно недавно, но даже за этот относительно небольшой временной промежуток завоевали массу сторонников во всем мире. Одно из наиболее точных и емких определений этих устройств — «мини котельная». Этот термин появился не случайно, ведь в небольшом корпусе находится не только горелка, теплообменник и устройство управления, но и, в большинстве моделей, один или два циркуляционных насоса, расширительный бак, система, обеспечивающая безопасную работу котла, манометр, термометр, и многие другие элементы, без которых не обходится работа нормальной котельной. При том, что в настенных котлах воплотились в жизнь самые передовые технические разработки в области отопления стоимость «настенников» часто в 1,5-2 раза ниже, чем у их напольных собратьев. Другое существенное преимущество — простота монтажа. Сумма, которую придется заплатить реальному потребителю за установку настенного котла или за монтаж котельной, где отдельно устанавливаются котел, бойлер, насосы, расширительный бак и многое другое, отличается очень существенно. Компактность и возможность вписать настенный котел практически в любой интерьер — еще один плюс этого класса котлов.
По способу удаления отходящих газов все газовые котлы можно разделить на модели с естественной тягой (удаление отходящих газов происходит за счет тяги, создаваемой в дымоходе) и с принудительной тягой (с помощью встроенного в котел вентилятора). Большинство фирм, производящих настенные газовые котлы, выпускают модели, как с естественной тягой, так и с принудительной. Котлы с естественной тягой многим хорошо знакомы и дымоход над крышей никого не удивляет. Котлы же с принудительной тягой появились совсем недавно и имеют массу преимуществ при монтаже и эксплуатации. Как уже упоминалось выше, удаление отходящих газов из этих котлов происходит с помощью встроенного в них вентилятора. Такие модели идеальны для помещений без традиционного дымохода, так как продукты сгорания в этом случае выводятся через специальный коаксиальный дымоход, для которого достаточно сделать только отверстие в стене. Коаксиальный дымоход еще часто называют «труба в трубе». По внутренней трубе такого дымохода продукты сгорания выводятся на улицу с помощью вентилятора, а по внешней поступает воздух. Кроме того, эти котлы не сжигают кислород из помещения, не требуют дополнительного притока холодного воздуха в здание с улицы для поддержания процесса горения, позволяют снизить капиталовложения при установке, т.к. не нужно изготавливать дорогостоящий традиционный дымоход, вместо которого с успехом используется короткий и недорогой коаксиальный. Котлы с принудительной тягой используются и в случае, когда есть традиционный дымоход, но забор воздуха для горения из помещения нежелателен.
По типу розжига, настенные газовые котлы могут быть с электрическим или с пьезорозжигом. Котлы с электророзжигом экономичнее, так как отсутствует запальник с постоянно горящим пламенем. Благодаря отсутствию постоянно горящего фитилька, использование котлов с электророзжигом позволяет существенно снизить расход газа, что наиболее актуально при использовании сжиженного газа. Экономия сжиженного газа при этом может достигать 100 кг в год. Есть и еще один плюс котлов с электророзжигом — при временном прекращении электропитания котел автоматически включится при возобновлении подачи электроэнергии, а модель с пьезорозжигом придется включать вручную.
По виду горелки, настенные котлы могут быть разделены на два типа: с обычной и с модуляционной горелкой. Модуляционная горелка обеспечивает наиболее экономичный режим работы, так как котел автоматически регулирует свою мощность в зависимости от потребности в тепле. Кроме того, модуляционная горелка обеспечивает и максимальный комфорт в режиме ГВС, позволяя поддерживать температуру горячей воды на постоянном, заданном уровне.
Большинство настенных котлов оснащено устройствами, обеспечивающими их безопасную эксплуатацию. Так датчик наличия пламени при пропадании пламени отключает подачу газа, блокировочный термостат при аварийном повышении температуры котловой воды отключает котел, специальное устройство отключает котел при пропадании электропитания, другое устройство блокирует котел при отключении газа. Присутствует и устройство отключения котла при снижении объема теплоносителя ниже нормы и датчик контроля тяги.
1.3.1 Устройство газовой котельной
Для размещения котла и дополнительного отопительного оборудования используется специальное помещение, называемое котельной. Это отдельная комната, в некоторых случаях, целое помещение, в котором располагается котел. Общая высота помещения должна быть не менее 2,5 м.
Глава 2. Конструкторская часть
2.1 Исходные данные
Заданием для дипломного проекта является проект системы отопления коттеджа на базе газовой котельной мощностью 33кВт. Цель дипломного проекта является обеспечение теплом и горячим водоснабжением загородного дома. В настоящее время загородный дом отапливается при помощи дровяной печи, что на данный момент не является актуальным, так как появилось множество альтернатив. Территориальное расположение загородного дома находится на «севера — западе». Учитывая что загородный дом находится в непосредственном отдалении от центральных сетей отопления, проживающим приходится использовать автономны котельные.
Для покрытия расчетной мощности и создания надежной системы теплоснабжения проектом предусматривается установка котельной марки Viessmann Vitogas100f с тепловой мощностью 33 кВт, работающие на природном газе.
Котел Viessmann Vitogas100f располагаются в непосредственно самом доме в специально оборудованном помещении и обеспечиваются всеми видами материально-технического оснащения.
Принимается закрытая однотрубная система теплоснабжения. Теплоноситель на отопление — вода с температурой 80/70 0С, рабочее давление 0,3 МПа (3атм.). Горячее водоснабжение осуществляется за счет газовой колонки. Подпитка тепловой сети осуществляется из колодца. Контроль количества подпиточной воды и воды, идущей на горячее водоснабжение осуществляется за счет датчика давления, который контролирует давление в системе. В котельной предусмотрен фильтр грубой очистки для горячей и холодной воды.
Для циркуляции воды в системе отопления установлены один насос производительностью G=10м³/ч (один рабочий, один резервный).
Конкретные технологические решения освещены в соответствующих частях рабочего проекта.
Работа котельной предусмотрена в автоматическом режиме без присутствия обслуживающего персонала.
Произведены следующие расчеты:
— расчет нагрузок на отопление и горячее водоснабжение, расходов теплоносителя;
— расчёт тепловой схемы котельной;
— спроектирована автоматика безопасности котла,
— приведено технико-экономическое обоснование котельной.
2.2 Архитектурно-планировочные и конструктивные решения
Помещение котельной выполнено в блочно-модульном исполнении из металлических конструкций с обшивкой из сэндвич-панелей. Пожарная безопасность металлических конструкций обеспечивается их собственным пределом огнестойкости.
Степень огнестойкости помещения котельной – IV. Категория помещения котельной по взрывной и пожарной опасности — Г.
Здание помещения котельной – прямоугольное в плане, имеет габаритные размеры 5,0х3,0х2,5м (длина х ширина х высота), кровля двухскатная.
Класс по функциональной пожарной опасности котельной Ф 5.1. (СНиП 21-01-97*).
Взрывная защита предусматривается оконными проемами с одинарным остеклением. Котельная без обслуживающего персонала, поэтому согласно СНиП 21-01-97* разрешается иметь один выход непосредственно наружу.
Здание котельной и фундаменты под оборудование опираются на монолитную железобетонную плиту.
Уходящие газы от котла удаляются из котельной по металлической изолированной дымовой трубе с внутренним диаметром 250 мм. Материал труб – нержавеющая сталь. Толщина изоляции (базальтовые негорючие плиты по типу Wiremat) – 50 мм. Наружный диаметр труб – 3000 мм. Материал кожуха труб – нержавеющая сталь. Высота верха дымовых труб относительно уровня чистого пола котельной +7 м. В нижней части дымовых труб предусмотрена установка устройства для отвода конденсата.
Газоходы за котлами — без опусков и мест скопления газов, кроме того имеют малую протяженность.
Для уменьшения тепловых потерь и обеспечения требований техники безопасности предусмотрена тепловая изоляция поверхностей с температурой выше 45 °С.
В качестве основного теплоизоляционного материала приняты цилиндры марки K-FLEX.
Для обеспечения долговечности эксплуатации трубопроводов котельной предусмотрены мероприятия по их антикоррозийной защите до выполнения теплоизоляционных работ.
2.3 Климатологические данные
Климатический район по СНиП 23-01-99 «Строительная климатология» — IIВ;
Средняя температура наиболее холодной пятидневки — минус 30 оC
Средняя температура за отопительный сезон – минус 4 оC
Число часов работы системы отопления в сутки – 24 часа
Продолжительность отопительного сезона – 216 дней
Температура теплоносителя системы отопления – 80/70 оC, регулирование температуры теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха.
Температура теплоносителя горячего водоснабжения 60 оC
Температура внутри отапливаемых помещений +18 оC
Температура воздуха в помещении котельного зала +25 оC
Таблица 2.3.1
Тепловые нагрузки котельной (с учетом потерь в тепловых сетях)
— на отопление 15,97 кВт
— на горячее водоснабжение (макс.) 7,96 кВт
— на горячее водоснабжение (ср.) 3.61 кВт
Общая (с учетом собственных нужд и тепловых потерь): 27,54 кВт
Схема присоединения потребителей тепла — в соответствии с заданием на проектирование:
— отопление и вентиляция — независимая, однотрубная с регулированием температуры теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха;
— горячее водоснабжение – независимая, через теплообменники с баками аккумуляторами с циркуляционным трубопроводом;
Теплоноситель для системы отопления и вентиляции — сетевая вода с расчетными параметрами температуры 80 – 70 оC, регулирование температуры теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха по отопительному графику.
Давление теплоносителя на выходе из котельной 0,2 МПа, на входе – 0,1 МПа.
Теплоноситель для системы горячего водоснабжения — вода с температурой 60 оC. Давление теплоносителя на выходе из котельной — 0,20 МПа.
Основное топливо — природный газ, теплотворная способность 8000 ккал/м3, плотность — 0,68 кг/м3. Давление газа на вводе в котельную – 0,29 МПа (изб).
Водоснабжение котельной осуществляется от колодца. Исходная вода по качеству должна соответствовать требованиям ГОСТ 2874-82* «Вода питьевая».
Давление исходной воды на вводе в котельную 0,25 МПа.
Водоотведение из котельной — через выпуски в наружную сеть канализации.
2.4 Расчет тепловой схемы котельной
Принципиальная тепловая схема характеризует сущность основного технологического процесса преобразования энергии и использования в установке теплоты рабочего тела. Она представляет собой условное графическое изображение основного и вспомогательного оборудования, объединенного линиями трубопроводов рабочего тела в соответствии с последовательностью его движения в установке.
Основной целью расчета тепловой схемы котельной является:
Определение тепловых нагрузок на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение;
Выбор вспомогательного оборудования и определения диаметров трубопроводов и арматуры;
Определение исходных данных для дальнейших технико-экономических расчетов (годовых выработок тепла, годовых расходов топлива и др.)
Тепловая схема котельной приведена на листе 1 графической части дипломного проекта.
2.5 Расчет тепловой нагрузки на отопление
Для данного района строительства расчетная зимняя температура наружного воздуха для проектирования отопления tр = — 30°С.
Тепловая нагрузка на отопление при наружной температуре tн =-30°С.
Глава 3. Технологическая часть
3.1 Выбор котлоагрегатов
Выбор типа, количества и единичной производительности котлоагрегатов зависит главным образом от расчетной тепловой производительности котельной, где он будет установлен; от вида теплоносителя, отпускаемого котельной.
На основании вышеизложенного — в котельной установлен газовый котел Viessmann Vitola 200 33 с единичной теплопроизводительностью 33 кВт.
А из расчета тепловой схемы максимальная суммарная нагрузка котельной 27.54 кВт, что позволяет использовать котлоагрегат Viessmann.
Котел располагается в специально оборудованном помещении, находящемся в самом доме.
Основные технические характеристики котла приведены в таблице 3.1.1.
Принимается закрытая двухтрубная система теплоснабжения. Теплоносители систем:
Отопление, вода с параметрами 80 — 70°С, рабочее давление 0.3МПа
Горячее водоснабжение, вода с параметрами 60°С.
Нагрев воды ГВС производится в водо-водяном теплообменнике. Предусмотрена установка бака-аккумулятора ГВС.
Таблица 3.1.1.
Паспортные характеристики котла
3.7 Монтаж цоколя
Шестигранные винты м8 на 30 с гайками для крепления котла завинтить с лицевой стороны.
рис. 3.7.1 Установка винтов
Рис. 3.7.2 Установка цоколей
С верхней стороны закрепить части цоколя винтами с плоской головкой(одеть шайбу и гайку)А
Рис.3.7.3 Установка цоколя
— С нижней стороны закрепить части цоколя специальными винтами (с внутренней и наружной резьбой) В и гайками.
— Опоры винта или ножки (дополнительного оснащения) вкрутить в специальные винты и установить цоколь горизонтально.
Рис.3.7.4 Установка котла
— Установить котел на цоколь.
— Дополнительно укрепление между котлом и цоколем не требуется
Установка котла на цоколи
— лицевая обшивка снять вперед
Рис.3.7.5 Лицевая обшивка
— Крышка обшивки снять вверх
Рис.3.7.6 Установка
Корпус устройства регулирования установить фиксирующие лапки в специально предусмотренные отверстия на установочной консоли и до упора продвинуть вперед. Закрепить корпус устройства. Датчик котла отвести назад вставить в погружную гильзу и закрепить предохранительной скобой. Кабель горелки со штекером провести вперед и подключить к автомату зажигания.
3.8 Инструкция по монтажу дымоходов
Собирая и монтируя дымоходы, печные трубы и другие изделия следует руководствоваться СП7.13130.2013, а также инструкцией по монтажу дымоходов. На вертикальных участках необходимо устанавливать кронштейны крепления к стене через каждые 10 метров дымохода. Элементы крепления к стене следует устанавливать через каждые 2,5 метра на вертикальных участках и через 1,5 метра на наклонных участках.
Кронштейны и элементы крепления к стене позволяют регулировать зазоры от поверхности дымохода до поверхности стены в пределах пожароопасных расстояний. Тройники рекомендуется использовать для стыковки горизонтальных и наклонных участков с вертикальными. Тройники можно конструктивно дополнять конденсатосборником и ревизией для удаления из дымоходов продуктов сгорания, образующихся при эксплуатации каминов и печей, и отвода конденсата. При прохождении стен или перекрытий, выполненных из сгораемых материалов необходимо производить противопожарную разделку. Разделки закрываются фланцами с изоляцией. Зонты, конусы и дефлекторы являются окончанием дымохода. Тип окончания дымохода зависит от типа отопительного прибора, вида топлива и розы ветров в месте установки или монтажа дымохода. В случае если труба дымовая превосходит уровень кровли на 1,2 метра, в обязательном порядке следует установить растяжки. Для этого используется хомут под растяжки.
За высоту дымовых труб, размещаемых на расстоянии, равном высоте и большем высоты сплошной конструкции, выступающей над кровлей, следует принимать:
не менее 500 мм — над коньком кровли при расположении трубы на расстоянии до 1,5 м от конька;
не ниже конька кровли — при расположении дымовой трубы на расстоянии до 1,5 м от конька;
не ниже линии, проведенной от конька вниз под углом 10° к горизонту, — в случае, если труба дымовая расположена от конька на расстоянии более 3 м.
рис.3.8.1 Расположение дымовой трубы от конька
Для гидроизоляции кровли (в месте пересечения с печной трубой) применяются кровельные элементы, выбор которых зависит от угла наклона кровли. Диаметр печной трубы выбирается в зависимости от типа и мощности отопительного прибора, вида топлива и предполагаемой высоты дымохода. Диаметр дымохода или печной трубы выбирается согласно таблицам, составленным по результатам аэродинамических расчетов.
рис. 3.8.2
1. Конус DFH
2. Хомут под растяжки DHRH
3. Отвод DOTH 45 гр.
4. Хомут соединительный DHH
5. Элемент крепления к стене DHSH
6. Труба двустенная DTH 1000
7. Труба двустенная DTH 500
8. Тройник DTRH 90 гр.
9. Кронштей крепления к стене DOSH
10.Конденсатосборник с изоляцией
11. Переходник моно-термо PMT
рис.3.8.3
1. Дефлектор DDH
2. Хомут под растяжки DHRH
3. Юбка DUH
4. Кровельный элемент DKH
5. Труба двустенная DTH 1000
6. Хомут соединительный DHH
7. Фланец FHO
8. Труба двустенная DTH 500
9. Кронштейн крепления к стене
10. Переходник моно-термо PM
Глава 4. Охрана труда и техника безопасности
4.1 Опасные и вредные факторы
Физические факторы:
1) Все тепломеханическое оборудование котельной (котлы, трубопроводы, насосы, и т.д.) является источником тепловыделений;
2) Насосы, вентиляторы и другое оборудование в котельной создают вибрацию и шум;
3) Наличие электрической нагрузки также является источником тепловыделений, а также создает возможность поражения человека электрическим током;
4) Поскольку в данной котельной основным и резервным топливом является газ — это создает опасность взрыва и угрозу пожара.
Химические:
-Природный газ как удушающее вещество
4.2 Безопасность
Какие же критерии безопасной работы следует считать основными, когда речь ведется о выборе отопительного оборудования? Внимание необходимо обращать на то, защищены ли его органы управления от механических повреждений, соответствует ли температура наружных поверхностей принятым нормативам, возможно ли владельцам осуществлять диагностику бытовых приборов, в должной ли степени надежна автоматика отопительного котла.
В ходе эксплуатации оборудования могут возникнуть ситуации, когда от детской шалости или механических воздействий происходит повреждение автоматики котла или сбиваются настройки. Предпочтительнее выбирать такие отопительные приборы, сама конструкция которых обеспечивает защиту их органов управления. Целесообразно, чтобы котел был оснащен термометром, который бы показывал температуру теплоносителя внутри.
Безопасной следует признать такие котлы, при работе которых температура наружных поверхностей не превышает 40-50С. Таким образом, повышенное внимание необходимо обратить на наличие надежной изоляции между внутренним пространством корпуса и его металлической обшивкой.
В специализированной торговой сети, в которых вниманию покупателей предоставлены одно- и двухконтурные конденсационные котлы отопления на ваш выбор, возможно отыскать именно ту технику, которая в полной мере подойдет для создания в помещении приемлемых параметров микроклимата.
Производительная, надежная и безопасная бытовая техники может быть использована внутри помещений как жилого, так и общественного помещения
В соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов», настоящими проектом предусмотрены следующие мероприятия, направленные на снижение и возможное устранение опасных ситуаций, связанных с работой основного и вспомогательного оборудования котельной:
Все горячие внешние поверхности топок и газоходов котлов, трубопроводы, а также вспомогательное оборудование, имеющее значительные тепловыделения, изолированы. При этом при температуре окружающего воздуха +25 С° температура наружного слоя изоляции составляет +45 С.
4.3 Микроклимат
Допустимые нормы температуры не более +240С, относительная влажность 75 %.
Для устранения тепловыделений в котельной применяется вентиляция с естественным побуждением.
Содержание вредных веществ отсутствует.
В котельной должен быть соответствующий микроклимат.
Допустимые нормы микроклимата по категориям допустимого и функционального состояния человека:
Перепад температур на высоте не более 3°С.
Категория энергозатрат определяется по СанПин 2.24.548-96 в холодное и теплое время года:
температура воздуха – ниже оптимальной величины 17-18,9 оС;
выше оптимальной величины 21,1-23,3 оС;
температура поверхностей 16-24 оС.
4.4 Защита от шума и вибраций
В котельной установлено много оборудования, эксплуатация которого сопровождается вибрацией и шумом. Таким оборудованием являются: насосы, вентиляторы, горелки и др.
Предусматриваются следующие мероприятия по ограничению шума и снижению его уровня:
а) компоновочные.
Щит управления выносится в специальное отделение, стены и перекрытия которого звукоизолированы.
Это позволяет обеспечить аэрацию помещения, звукоизоляцию, избежать влияния вибрации на показания приборов.
б) технологические.
— управление основным технологическим оборудованием производится с группового щита управления, расположенного в отдельном помещении;
— основное и вспомогательное оборудование создает в процессе эксплуатации шум на постоянных рабочих, не превышающий 80 дБ, установленный по ГОСТ 12.1.003-83*;
4.5 Категория опасности
Помещение котельной по пожарной безопасности относится к категории «Г» НПБ 105-95, потому что используются горючие газы, которые сжигаются в качестве топлива. По СНиП 21.01.97 степень огнестойкости IV. Котельная оснащена противопожарными средствами инвентарём в соответствии с инструкциями согласно с органами пожарного надзора. Имеется пожарный водопровод.
Повышенную пожароопасность помещения котельной создает аварийное состояние работы оборудования, которое наступает при:
— наличии тлеющих очагов;
— возникновении хлопков при раскрытии взрывных клапанов;
— аварийном отключении питательных насосов;
— отрыве факела или прекращении подачи газа в топку;
— отключении электропитания;
4.6 Чрезвычайные ситуации
Чрезвычайной ситуацией называется состояние, при котором в результате возникновения источника чрезвычайной ситуации на объекте, определенной территории нарушаются нормальные условия жизни и деятельности людей, возникает угроза их жизни и здоровью, наносится ущерб имуществу, хозяйству и окружающей среде.
4.7 Пожаровзрывобезопасность
В связи с тем, что технологический процесс производства тепловой энергии в целом пожароопасен и взрывоопасен, существует вероятность возникновения аварийных чрезвычайных ситуаций, которые могут привести не только к разрушению котельной, но и к жертвам среди людей.
При взрыве и пожаре в цехе или котельной должны немедленно перекрываться отключающие устройства на вводе газопровода.
Порядок включения газоиспользующей установки в работу (после ее остановки в соответствии с требованиями пункта4.11 настоящей инструкции) должен быть определен технологической инструкцией, при этом пуск газа должен осуществляться только после устранения неисправностей
Каждая газоиспользующая установка должна быть оснащена блокировкой, исключающей подачу газа в топку при отсутствии факела на запальном устройстве.
Автоматика безопасности при ее отключении или неисправности должна блокировать возможность подачи газа на газоиспользующую установку в ручном режиме.
Автоматика безопасности и регулирования должна обеспечивать нормативный процесс эксплуатации газоиспользующего оборудования в автоматическом режиме, исключая возможность вмешательства в этот процесс обслуживающего персонала.
Если при розжиге горелки или в процессе регулирования произошел отрыв, проскок или погасание пламени, подача газа на горелку и запальное устройство должна быть немедленно прекращена.
К повторному розжигу разрешается приступить после устранения причины неполадок, вентиляции топки и газоходов в течение времени, указанного в технологической инструкции, а также проверки герметичности запорной арматуры горелки.
Продувать газопроводы котла через трубопроводы безопасности и газогорелочные устройства котла запрещается.
Возможные аварийные ситуации в котельной:
— утечка и взрыв природного газа;
— взрыв топливно-пылевоздушной смеси в топке котла;
— пожар;
— аварии вследствие разрушения, повреждения и выхода из строя оборудования;
— эксплуатации в нерасчетных режимах;
— производственного брака при изготовлении, монтаже, наладке, ремонте;
— отказа системы автоматического регулирования и защит;
— колебаний частоты тока и напряжения сверх допустимых пределов;
— обесточивание котельной;
— воздействия внутренних и внешних физических факторов.
4.8 Требования при эксплуатации
При эксплуатации котельных установок, теплогенерирующих аппаратов и отопительных приборов запрещается:
сушка и складирование на них и трубопроводах одежды или других горючих материалов. Расстояние до горючих материалов в направлении излучения должно быть не менее 1,25 м;
подача топлива при потухших газовых горелках;
работа при отрыве пламени в горелке и проскоке его внутрь;
работа при неисправной автоматике контроля за режимом топки;
розжиг установки без предварительной продувки воздухом, а также при помощи факелов и иных подобных приспособлений;
пуск установки без продувки воздухом после кратковременной остановки;
зажигание рабочей смеси через смотровой глазок;
регулировка зазоров между электродами свечей при работающей установке;
работа установки при отсутствии и неисправности защитных решеток на воздухозаборных, всасывающих коллекторах;
устройство ограждений из горючих материалов около аппарата;
использование в качестве дымоходов вентиляционных и других каналов.
Помещения, в которых проложены газопроводы и установлены газоиспользующие установки и арматура, должны быть доступны для технического обслуживания и ремонта. Занимать их под склады, мастерские и тому подобное запрещается.
Запрещается нагружать газопроводы и использовать их в качестве опорных конструкций и заземлений.
4.9 Защита от газа
Газоиспользующие установки должны оснащаться автоматическими горелками. Работа газоиспользующих установок, не оснащенных приборами контроля и управления процессом сжигания газа и аварийной защиты, запрещается.
Газоиспользующие установки должны оснащаться системой технологических защит, прекращающих подачу газа в случаях:
погасания факела горелки;
отклонения давления газа перед горелкой за пределы области устойчивой работы;
недостатка воздуха для горения;
уменьшения разрежения в топке (кроме топок, работающих под наддувом);
прекращения подачи электроэнергии или исчезновения напряжения на устройствах дистанционного и автоматического управления и средствах измерения.
Установленные средства защиты должны немедленно прекратить подачу газа на установку при возникновении изменений в режиме работы оборудования по заданным параметрам. Кроме того, обслуживающим персоналом подача газа должна быть немедленно прекращена при:
появлении не плотностей в обмуровке, в местах установки предохранительно-взрывных клапанов и газоходах;
прекращении подачи электроэнергии или исчезновении напряжения на устройствах дистанционного, автоматического управления и средствах измерения;
неисправности КИП, средств автоматизации и сигнализации;
выходе из строя предохранительных блокировочных устройств;
неисправности горелок, в том числе огнепреградителей;
появлении загазованности, обнаружении утечек газа на газовом оборудовании и внутренних газопроводах;
взрыве в топочном пространстве, взрыве или загорании горючих отложений в газоходах;
пожаре.
4.10 Обслуживание в целях безопасности
Внутренние газопроводы и газовое оборудование установок должны подвергаться техническому обслуживанию не реже 1 раза в месяц, текущему ремонту — не реже 1 раза в 12 месяцев, а установки, оборудованные системой автоматизации, обеспечивающей безаварийную работу газового оборудования и противоаварийную защиту, должны подвергаться техническому обслуживанию не реже 1 раза в 2 месяца, а текущему ремонту — 1 раз в 12 месяцев.
Текущий ремонт газового оборудования может не производиться ежегодно, если в эксплуатационных документах организации-изготовителя имеются соответствующие гарантии надежной работы на больший срок и даны разъяснения о режиме обслуживания по истечении гарантийного срока.
Проверка и прочистка газоходов должны проводиться при выполнении ремонта печей, котлов и другого оборудования, а также при нарушении тяги.
Запорная арматура на газопроводах безопасности после отключения установки должна постоянно находиться в открытом положении. Объединение продувочных трубопроводов и трубопроводов безопасности не допускается.
Перед ремонтом газового оборудования, осмотром и ремонтом топок или газоходов, а также при выводе из работы установок сезонного действия газовое оборудование и газопроводы к запальным горелкам установки должны отключаться от газопроводов с установкой заглушки после запорной арматуры.
Топки и газоходы котлов, печей и других газоиспользующих установок перед пуском в работу должны быть провентилированы.
Время вентиляции определяется расчетом и устанавливается инструкцией или (для автоматизированных горелок) программой запуска (розжига).
Взрывозащищенное электрооборудование должно периодически осматриваться, испытываться, подвергаться техническому обслуживанию и ремонту в соответствии с графиком, утвержденным главным инженером или лицом, ответственным за электрохозяйство организации.
4.11 Электробезопасность
Осмотр электрооборудования и сетей должен производиться:
в начале каждой рабочей смены — электротехническим персоналом;
не реже 1 раза в 3 месяца — ответственным за электрохозяйство организации или назначенным им работником.
Обнаруженные при эксплуатации неисправности взрывозащищенного оборудования должны немедленно устраняться.
Испытания взрывозащищенного электрооборудования проводятся в соответствии с требованиями технических нормативных правовых актов, не ниже величин, установленных эксплуатационной документацией организаций-изготовителей.
Приборы, с помощью которых производятся электрические испытания во взрывоопасных зонах, должны быть взрывозащищенными. Уровень и вид взрывозащиты должны соответствовать категории взрывоопасной среды.
Допускается проводить испытания с помощью приборов, выполненных в нормальном исполнении, при условии принятия мер, обеспечивающих безаварийность и безопасность данных работ с выдачей наряда-допуска на газоопасные работы.
Техническое обслуживание взрывозащищенного оборудования должно проводиться в сроки, установленные организацией-изготовителем, но не реже одного раза в 3 месяца. Сведения о проделанной работе должны заноситься в эксплуатационную документацию.
Не допускается соединительный контакт скручиванием жил кабеля (провода), уплотнение соединения изоляционной лентой, сырой резиной, обрезками оболочки гибких резиновых трубок.
Проверка взрывонепроницаемой оболочки должна производиться в соответствии с требованиями технических нормативных правовых актов.
Порядок организации ремонта взрывозащищенного электрооборудования, объем и периодичность выполняемых при этом работ должны соответствовать требованиям технических нормативных правовых актов.
Исправность защиты от статического электричества и вторичных проявлений молнии, в том числе контактов, соединительных проводов, перемычек шин, должна проверяться не реже 1 раза в 12 месяцев.
Требования безопасности, предъявляемые к котельной частного дома
Существуют определенные требования к котельной в коттедже, которые могут существенно повлиять на безопасность во время работы отопительного оборудования и поспособствовать тому, что КПД котлов будет увеличено. К ним относится:
Месторасположение. Практика показывает, что отдельно стоящая котельная для коттеджа более практична, а также в полной степени соответствует правилам. Если для этих целей выделяется одно из подсобных помещений внутри здания необходимо позаботиться о дополнительных мерах относительно обеспечения хорошей циркуляции воздуха, и соответствия основным требованиям пожарной безопасности.
Площадь. Минимальный размер котельной в коттедже не менее 15 м², с высотой потолков не менее 2,2 метра. Полезная площадь для монтажа котла и дополнительного оборудования должна быть не менее 6 м². эти требования одинаково предъявляются как к помещению, находящемуся в доме, так и отдельной котельной.
Воздухообмен. Постоянный приток воздуха важен для нормальной работы водогрейного оборудования. Для поддерживания равномерного горения расходуется большое количество кислорода. Хороший воздухообмен в котельной особенно необходим, если используются надувные горелки в котле.
Водоподготовка. Современное котельное оборудование для коттеджей нуждается в системе предварительной очистки воды, которая будет использоваться в системе отопления. Для этого могут устанавливать фильтры грубой и тонкой очистки, использовать химические реагенты и т.д. время от времени необходимо проводить обслуживание котла с целью устранить накипь на водяном контуре. Интересно, что всего 1 мм отложений снижает энергоэффективность котла на 10-15%.
Системы автоматизации оборудования котельной. Существует необходимость в установке дополнительного оборудования, которое будет регулировать температурный режим и давать сигнал на отключение работы котла в случае необходимости. Современные датчики позволяют контролировать процесс и интенсивность горения даже на расстоянии, с помощью обычного смартфона.
4.13 Основные требования, предъявляемые к помещению под газовое оборудование
Газовое оборудование для котельной в коттедже, требует соблюдения высоких требований предъявляемых газовой службой и пожарной инспекцией. Поэтому вопрос обустройства следует решать в согласии с руководством по безопасному использованию водогрейных котлов данного типа. Основными требованиями являются:
Проектирование газовой котельной. Выполняется непосредственно инженерами службы газа. Без него монтаж, использование или эксплуатация любого водогрейного оборудования будет незаконным и может наказываться штрафом и принудительным отключением от системы газоснабжения.
Высота потолков и ширина дверных проемов. Установка котельных в коттеджи с использованием газа требует, чтобы помещение было высотой не менее 2,5 м, на каждый водогрейный котел требуется как минимум 4 м², ширина дверного полотна должна быть не меньше 0,8 метров.
Дымоход. Для того чтобы обеспечить нормальную вентиляцию и постоянное давление тяги требуется чтобы труба выступала выше уровня конька кровли. Сечение дымохода должно соответствовать диаметру выходного отверстия газового котла.
Требования к помещению. Требуемая площадь как минимум 12 м². Стены здания обязательно должны быть отштукатурены цементным раствором, не допускается использование пластика и дерева в отделке помещения.
Электричество. Подсоединение к центральному электроснабжению осуществляется через автомат на 20А. Оборудование котельной для коттеджа должно иметь заземление. Для предотвращения отключения системы отопления во время прекращения подачи электричества следует установить источник бесперебойного питания.
Дополнительное оборудование. Устройство и компоновка котельной в коттедже нуждаются в системе оповещения об утечке газа, а также датчиками, регулирующими температуру. Если устанавливается больше чем один водяной контур, обязательным условием будет монтаж водяной рамки.
4.14 Экология
Как известно, большую часть времени человек проводит в помещении. Соответственно, экология жилища становится первоочередной заботой для его хозяев. Как правило, при использовании различных видов котельного оборудования (кроме электрокотлов) возникает вопрос об отведении продуктов сгорания. Очевидно, что для теплогенераторов на жидком и твердом топливе понадобится специально отведенное, оборудованное дымоходом помещение — котельная. До недавнего времени газовые котлы также требовали установки в отдельном помещении. Сегодня этот принцип продолжает действовать для котлов с открытой камерой сгорания, но отпадает, если избрано устройство с закрытой камерой. Можно сказать, что именно появление такого оборудования дало толчок активному развитию поквартирного отопления.
Необходимо отметить, что газовые котлы оказываются также наиболее безопасными в ряду прочих разновидностей. Первую ступень безопасности обеспечивает надежная автоматика.
Она включает, как правило, многоступенчатую защиту, исключающую возможность утечки газа. Вторую — грамотное обслуживание устройств.
Сразу следует оговориться, что монтаж и обслуживание газовых котлов проводится только специалистами. Специалисты обязательно проходят специальную профессиональную подготовку. Котел устанавливается после заключения договора на долговременное сервисное обслуживание и регистрации его в органах надзора. Это вызвано сложностью современного оборудования, которое для успешной и длительной службы требует квалифицированной установки и сервиса.
С учетом накопленного опыта европейских стран и России можно смело утверждать, что наиболее экологически безопасным и экономически выгодным является именно газ и, соответственно, системы отопления на нем. Несмотря на то, что далеко не все регионы нашей страны в полной мере обеспечены «голубым топливом», перспектива принятия новой целевой государственной программы по газификации делает реальной внедрение самых передовых моделей бытового комфорта даже в отдаленных российских уголках.
Глава 5. Экономическая часть
5.1 Определение стоимости котельной
Капитальные вложения при строительстве модульной котельной установки определим по формуле:
Заключение
Список литературы.
1. Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей: Справочник / В.И. Манюк, Я.И. Каплинский, Э.Б. Хиж и др. 3-е изд., перераб. И доп. М. Стройиздат 1988. 432с.
2. СНиП 23.01- 99. Строительная климатология. Нормы проектирования. М.: ГУП ЦПП, 2000. 58 с.
3. СНиП 2.04.07 – 86*. Тепловые сети. М.: ГП ЦПП, 1997. 48 с.
4. «Calpeda»: каталог 50Гц. Екатеринбург; Экономика – ТехноУрал 2003г.
5. Кузнецов Н.В. , Митор В.В. Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод. Издание 2-е переработанное. М.: Госэнергоиздат, 1973. 296 с.
6. СНиП 23-02-2003 Строительная теплотехника. М. ГУП ЦПП, 2003. 56с.
7. В.П. Исаченко «Теплопередача» М., «Энергия» 1975. 488с.
8. Аэродинамический расчет котельных установок. Нормативный метод. Издание 2-е переработанное. М.: Энергия, 1964. 257 с.