В1 виды передачи тепла

• Название: В1 виды передачи тепла
• Анкор: tgv_otvety.docx
• Дата: 09.05.2017
• Размер: 0.49 Mb.
• Имя файла: tgv_otvety.docx
• Тип: Документы; #7352
• страница: 5 из 6

В31 Охрана воздушного бассейна. общие сведения

Общие положения, цели и задачи разработки 

Основные задачи:
- уточнение по сравнению с предпроектными проработками состава, количества и параметров выбросов загрязняющих веществ предприятия (производства);
- определение расположения источников выброса загрязняющих веществ и их параметров;
- разработка комплекса мероприятий по сокращению выбросов загрязняющих веществ от вводимых и действующих производств;
- определение степени влияния выбросов рассматриваемого предприятия (производства) на загрязнение атмосферы на границе санитарно-защитной зоны и в населенных пунктах, находящихся в зоне влияния предприятия;
- разработка предложений по нормативам предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для источников загрязнения проектируемого объекта;
- определение стоимости мероприятий по охране атмосферного воздуха, ущерба от загрязнения атмосферы и экономической эффективности, принятых воздухоохранных мероприятий.

При проектировании новых предприятий, зданий и сооружений, разработке и совершенствовании технологических процессов и нового оборудования должны предусматриваться меры, обеспечивающие минимальные валовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу. Необходимо в первую очередь применять активные способы сокращения выбросов путем внедрения безотходных технологий, комплексного использования сырья и утилизации отходов производства.

При разработке проектов на реконструкцию действующих предприятий, в основу подраздела следует закладывать выполненный ранее и согласованный с органами Росгидромета проект нормативов предельно допустимых выбросов (ПДВ) или временно согласованных выбросов (ВСВ) объекта, подлежащего реконструкции.

Для предприятий, строительство которых осуществляется по очередям, подраздел разрабатывается в составе проекта (рабочего проекта) 1-й очереди строительства с учетом полного развития предприятия. При этом данные на полное развитие предприятия приводятся в объеме основных проектных решений, принятых в ТЭО, с использованием аналогов, укрупненных показателей и т.п.

Основными источниками загрязнения атмосферы являются природные, производственные и бытовые процессы; выделяемые при этом загрязнители могут быть сведены в следующие четыре группы:

1) естественные загрязнители минерального, растительного, животного или микробиологического происхождения;

2) загрязнители, образующиеся при сжигании топлива для нужд промышленности, отопления зданий и сооружений, при работе автомобильного, железнодорожного, авиационного, морского, речного транспорта ит п.;

3) загрязнители, образующиеся в результате промышленных производственных процессов;

4) загрязнители, образующиеся при сжигании и переработке бытовых и промышленных отходов.

Наибольшее загрязнение окружающей среды происходит в высокоразвитых в промышленном отношении странах и странах, в которых сельское хозяйство широко использует удобрения, гербициды и другие химикаты. Однако в СССР и других странах социалистического лагеря принцип подхода к решению этой проблемы коренным образом отличается от принятого в капиталистических странах. В нашей стране систематически проводится ряд важных мероприятий по предотвращению загрязнения воздушной среды. Этот комплекс мероприятий включает разработку генеральных схем рационального размещения промышленных предприятий, планов развития экономических районов, вынесение предприятий за черту города, их реконструкцию, широкое использование эффективных газоочистных и пылеулавливающих установок, применение малосернистого топлива и т. п. Одним из важнейших государственных документов в этом направлении являются «Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий». Эти нормы должны обязательно выполняться при проектировании, строительстве и эксплуатации промышленных предприятий.

В32 устройства для очистки воздуха

Устройства очистки воздуха

 

На промышленных предприятиях производится очистка воздуха, не только подаваемого в цехи, отделы, но и удаляемого из них в атмосферу, чтобы не допускать загрязнения наружного воздуха на территории предприятия и прилегающих к нему жилых кварталов.

Воздух, выбрасываемый в атмосферу из системы местных отсосов и общеобменной вентиляции производственных помещений, содержащий загрязняющие вещества, должен очищаться и рассеиваться в атмосфере с учетом требований санитарных норм проектирования промышленных предприятий.

Очистка технологических и вентиляционных выбросов от взвешенных частиц пыли или тумана осуществляется в аппаратах пяти типов:

1.  Механические сухие пылеуловители (пылеосадочные камеры различных конструкций, инерционные пыле- и брызгоуловители, циклоны и мультициклоны. Пылеосадочные камеры улавливают частицы размером более 40 – 50 мкм, инерционные пылеуловители – более 25 – 30 мкм, циклоны – 10 – 200 мкм.

2.  Мокрые пылеуловители (скрубберы, пенные промыватели, трубы Вентури и др.) более эффективны, чем сухие механические аппараты. Скруббер улавливает частицы пыли размером более 10 мкм, а с помощью трубы Вентури – частицы пыли размером 1 мкм.

3.  Фильтры (масленые, кассетные, рукавные и др.)улавливают частицы пыли размером от 0,5 мкм.

4.  Электрофильтры применяются для тонкой очистки газов. Они улавливают частицы размером от 0,01 мкм.

5.  Комбинированные пылеуловители (многоступенчатые, включающие не менее двух различных типов пылеуловителей).

Выбор типа пылеуловителя зависит от характера пыли ( от размеров пылинок и её свойств; сухая, волокнистая, липкая пыль и т.д.), ценность данной пыли и необходимой степени очистки.
 

Вопрос 33.Шум в механических системах вентиляции

Борьба с шумом и вибрациями в механических системах вентиляции

Основным источником шума и вибрации в механических системах вентиляции является вентиляторная установка, при работе которой возникают два вида шума — аэродинамический и механический.

Аэродинамический шум образуется вследствие вихреобразования у лопастей колеса и кожуха вентилятора, главным образом на входе и выходе, а также периодических пульсаций воздуха, которые ощущаются также в виде шума. 

Механический шум создается от вибрации лопастного колеса, кожуха и электродвигателя, а также от подшипников, передачи и других элементов вентиляторной установки.

Сильная вибрация вентиляторной установки не только отрицательно влияет на самочувствие человека, но и нередко служит помехой в технологическом процессе производства. Во многих случаях вибрация может быть причиной преждевременного износа и даже разрушения строительных конструкций зданий.

Аэродинамический и механический шум, возникающий при работе вентиляторной установки, распространяется по воздушной среде, движущейся в каналах и воздуховодах, по их стенкам или по массиву, в котором они проложены. Кроме того, шум распространяется через основание и фундамент вентиляторной установки по ограждающим конструкциям здания, через которые проникает в помещения, иногда довольно далеко расположенные от вентиляторной камеры. Для борьбы с шумом вентиляторных установок снижают окружную скорость вращения рабочего колеса вентилятора, скорость движения воздуха в воздуховодах и других элементах системы вентиляции, а также проводят конструктивные и монтажные мероприятия.

По условиям относительной бесшумности рекомендуются следующие окружные скорости вращения рабочего колеса вентилятора: для осевых вентиляторов, устанавливаемых в жилых и общественных зданиях, не выше 35 м/с, а для радиальных — 25—30 м/с; и производственных зданиях окружные скорости принимают с уметом шума от других источником, по не выше 50 м/с. Максимальные скорости движения воздуха в воздуховодах и других элементах системы вентиляции назначают, руководствуясь данными табл. 15.2. Для обеспечения заданного давления при небольшой окружной скорости рабочего колеса вентилятора целесообразно принимать схему рабочего колеса в две ступени и более.



Вопрос 34 Виды СКВ, оборудование. Холодоснабжение

Комплекс технических средств, служащих для требуемой обработки воздуха (фильтрации, подогрева, охлаждения, сушки и увлажнения), перемещения его и распределения в обслуживаемых помещениях, устройства для глушения шума, вызываемого работой оборудования, источники тепло- и хладоснабжения, средства автоматического регулирования, контроля и управления, а также вспомогательное оборудование составляют систему кондиционирования воздуха (СКВ). Устройство, в котором осуществляется требуемая тепловлажностная обработка воздуха и его очистка, называется кондиционером.

СКВ применяются для обеспечения в помещениях необходимого микроклимата для нормального протекания технологического процесса и создания комфортных условий. Применение СКВ имеет также социально-экономическое значение, так как использование его улучшает условия работы людей: повышается производительность труда и работоспособность трудящихся, снижается производственный травматизм, заболеваемость и, как следствие, уменьшается текучесть кадров.

По назначению СКВ подразделяют на комфортные, технологические и комфортно-технологические. Системы комфортного кондиционирования применяются в жилых, общественных и промышленных зданиях с целью обеспечения полного постоянного комфорта для находящихся в помещении людей. Если назначение СКВ состоит только в обеспечении требуемых условий протекания производственных процессов, то она называется системой технологического кондиционирования. При комфортно-технологическом кондиционировании параметры воздушной среды, оптимальные для технологического процесса, совпадают или несущественно отличаются от комфортных для человека.

Особенностью систем кондиционирования воздуха является наличие систем автоматики, обеспечивающих устойчивый искусственный микроклимат независимо от внешних условий и технологических процессов, протекающих в помещении.

Системы кондиционирования воздуха разделяют на центральные и местные, круглогодичные и сезонные (для тёплого иди холодного периода года). В центральных системах кондиционирования воздуха кондиционер, где происходят все процессы обработки воздуха, устанавливают вне обслуживаемых помещений, и его раздача ведется по сети воздуховодов. Такие системы обслуживают как отдельные большие помещения, так и группы помещений.

В общественных и промышленных зданиях с различными требованиями к воздушной среде по отдельным помещениям или с различным тепловлажностным режимом устраивают многозональные центральные системы кондиционирования воздуха. В этих случаях здание разделяют в отношении обслуживания на несколько зон, в каждую из которых воздух подается со своими параметрами.

Широкое применение нашли центральные кондиционеры из типовых секций, каждая из которых выполняет определенные технологические функции. Комбинируя секции, можно составить кондиционер с любой схемой обработки воздуха.

В местных системах кондиционирования воздуха кондиционер размещают обычно в кондиционируемом помещении в виде подоконных, шкафных и подвесных агрегатов подачей до 10 тыс. м3/ч.

Такие системы применяют в небольших помещениях — лабораториях, отдельных гостиничных номерах, кабинетах и т.п.
ХОЛОДОСНАБЖЕНИЕ

Холодоснабжение систем кондиционирования воздуха (СКВ) предназначено для охлаждения и осушки воздуха в теплый период года. Эти процессы очень энергоемкие, поэтому системы холодоснабжения дорогие и составляют до 60% капитальных затрат на СКВ и до 80% эксплуатационных затрат. Поэтому совершенствование систем холодоснабжения является актуальной задачей.

Системы холодоснабжения классифицируются:
по источникам холодоснабжения - на системы холодоснабжения с природным источником холода (вода горных рек, артезианская вода, лед) и системы с искусственным источником холода (парокомпрессионные холодильные машины, воздушные холодильные машины, абсорбционные холодильные установки, термоэлектрические холодильные установки);
по способу использования холода - с непосредственным охлаждением (воздухоохладители) и с промежуточным холодоносителем (холодоноситель от холодильных машин подается к потребителям по холодопроводам);
по способу связи источника с потребителем - на центральные (мощная холодильная станция находится в специальном здании и обслуживается несколькими СКВ), местные (встроенные в кондиционер) и системы испарительного охлаждения (прямого, косвенного, двухступенчатого, комбинированного).

К достоинствам природных источников холода можно отнести минимальные затраты на производство и транспортировку холода. Недостатки: 
- в условиях дефицита питьевой воды использование артезианской воды в СКВ является экономически и экологически неоправданным и ограничено специальными нормами;
- высокая минерализация артезианской воды приводит к быстрому загрязнению воздухоохладителей.
Поэтому основные источники холодоснабжения - искусственные.

К рабочим агентам систем холодоснабжения предъявляется ряд требований, основное из которых - безвредность (не ниже 6 класса вредности) - это фреоны или хладоны (галогенозамещенные углеводороды ненасыщенного ряда).

Вопрос35 Источники теплоснабжения. Тепловые сети. Способы прокладки

теплопроводов

Общие сведения о теплоснабжении Потребители теплоты. Под тепловым потреблением понимают использование тепловой энергии для разнообразных коммунально-бытовых и производственных целей: отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха, горячее водоснабжение, технологические процессы.

Потребители теплоты по характеру их загрузки во времени могут быть разделены на сезонные и круглогодичные. К сезонным потребителям относятся системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, а к круглогодичным — системы горячего водоснабжения и технологические аппараты. Тепловые нагрузки потребителей не остаются постоянными.

Расходы теплоты на отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха зависят в основном от климатических условий: температуры наружного воздуха, направления и скорости ветра, влажности воздуха и др. Из названных факторов основное значение имеет температура наружного воздуха. Сезонная нагрузка имеет сравнительно постоянный суточный график и переменный годовой график. Отопление и вентиляция являются зимними тепловыми нагрузками, для кондиционирования воздуха в летний период требуется искусственный холод.

Нагрузка горячего водоснабжения зависит от степени благоустройства жилых и общественных зданий, режима работы бань, прачечных и т.д. Технологическое потребление теплоты зависит в основном от характера производства, типа оборудования, вида выпускаемой продукции.

Горячее водоснабжение и технологическая нагрузка имеют переменный суточный график, а их годовые графики в определённой мере зависят от времени года. Летние нагрузки, как правило, ниже зимних вследствие более высокой температуры водопроводной воды и перерабатываемого сырья, а также благодаря меньшим тепловым потерям теплопроводов и технологических трубопроводов.

Классификация систем теплоснабжения

Назначение любой системы теплоснабжения заключается в обеспечении потребителей теплоты необходимым количеством тепловой энергии требуемых параметров.

Существующие системы теплоснабжения в зависимости от взаимного расположения источника и потребителей теплоты можно разделить на централизованные и децентрализованные системы. В централизованных системах теплоснабжения один источник теплоты обслуживает теплоиспользующие устройства ряда потребителей, расположенных раздельно, поэтому передача теплоты от источника до потребителей осуществляется по специальным теплопроводам — тепловым сетям.
Рис. 9.1

Централизованное теплоснабжение состоит из трёх взаимосвязанных и последовательно протекающих стадий: подготовки, транспортировки и использования теплоносителя. В соответствии с этими стадиями каждая система централизованного теплоснабжения (рис. 9.1) состоит из трех основных звеньев: источника теплоты 1 (например, теплоэлектроцентрали или котельной), тепловых сетей 2 (теплопроводов) и потребителей теплоты 3.

В децентрализованных системах теплоснабжения каждый потребитель имеет собственный источник теплоты.

Основными видами теплоносителей для целей теплоснабжения являются вода и водяной пар. Причём вода используется преимущественно для удовлетворения нагрузок отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха и горячего водоснабжения, а пар, кроме того,— для удовлетворения технологической нагрузки.

Общие сведения о котельных

Котельной установкой называется комплекс устройств, предназначенных для выработки тепловой энергии в виде горячей воды или пара. Главной частью этого комплекса является котёл.

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, вентиляции, горячего водоснабжения зданий и технологические процессы производства. Отопительные котельные предназначаются для тех же целей, но обслуживают жилые и общественные здания.

По размещению на генеральном плане котельные подразделяются на отдельно стоящие, пристроенные и встроенные в здания другого назначения. Устройство котельных, пристроенных к жилым зданиям, к зданиям детских яслей-садов, школ, больниц и поликлиник, санаториев, учреждений отдыха, пионерских лагерей, а также котельных, встроенных в здания указанного назначения, не допускается.

Котельные малой мощности (индивидуальные и небольшие групповые) обычно состоят из котлов, циркуляционных и подпиточных насосов и тягодутьевых устройств. При установке паровых котлов дополнительно устанавливают конденсатные баки, насосы для перекачки конденсата и теплообменники.

Котельные средней и большой мощности отличаются сложностью оборудования и составом служебно-бытовых помещений. Кроме котлов, насосов и тягодутьевых устройств они имеют дополнительные поверхности нагрева (экономайзер и воздухоподогреватель), оборудование для водоподготовки, топливоподающие и шлакоудаляющие устройства, теплообменники, устройства автоматики и др. Объёмно-планировочные решения этих котельных должны удовлетворять требованиям Санитарных норм проектирования промышленных предприятий (СН 245-71), СНиП 2.09.02—85 и СНиП II-35-76.

Тепловые сети. Способы прокладки теплопроводов

Тепловая энергия в виде горячей воды или пара транспортируется от источника теплоты (ТЭЦ или крупной котельной) к тепловым потребителям по специальным трубопроводам, называемым тепловыми сетями.

Тепловая сеть — один из наиболее дорогостоящих и трудоемких элементов систем централизованного теплоснабжения. Она представляет собой теплопроводы — сложные сооружения, состоящие из соединённых между собой сваркой стальных труб, тепловой изоляции, компенсаторов тепловых удлинений, запорной и регулирующей арматуры, строительных конструкций, подвижных и неподвижных опор, камер, дренажных и воздухоспускных устройств. Проектирование тепловых сетей производят с учётом положений и требований СНиП 2.04.07—86 «Тепловые сети».

По количеству параллельно проложенных теплопроводов тепловые сети могут быть однотрубными, двухтрубными и многотрубными. Однотрубные сети наиболее экономичны и просты. В них сетевая вода после систем отопления и вентиляции должна полностью использоваться для горячего водоснабжения. Однотрубные тепловые сети являются прогрессивными, с точки зрения значительного ускорения темпов строительства тепловых сетей. В трехтрубных сетях две трубы используют в качестве подающих для подачи теплоносителя с разными тепловыми потенциалами, а третью трубу в качестве общей обратной. В четырехтрубных сетях одна пара теплопроводов обслуживает системы отопления и вентиляции, а другая — систему горячего водоснабжения и технологические нужды.

В настоящее время наибольшее распространение получили двухтрубные тепловые сети, состоящие из подающего и обратного теплопроводов для водяных сетей и паропровода с конденсатопроводом для паровых сетей. Благодаря высокой аккумулирующей способности воды, позволяющей осуществлять дальнее теплоснабжение, а также большей экономичности и возможности центрального регулирования отпуска теплоты потребителям, водяные сети имеют более широкое применение, чем паровые.

Водяные тепловые сети по способу приготовления воды для горячего водоснабжения разделяются на закрытые и открытые. В закрытых сетях для горячего водоснабжения используется водопроводная вода, нагреваемая сетевой водой в водоподогревателях. При этом сетевая вода возвращается на ТЭЦ или в котельную. В открытых сетях вода для горячего водоснабжения разбирается потребителями непосредственно из тепловой сети и после использования её в сеть уже не возвращается. Качество воды в открытой тепловой сети должно отвечать требованиям ГОСТ 2874—82*.

Тепловые сети разделяют на магистральные, прокладываемые на главных направлениях населенных пунктов, распределительные — внутри квартала, микрорайона и ответвления к отдельным зданиям

Вопрос 36 Схемы присоединения теплопотребляющих систем к тепловым сетям

ВОПРОС37 Оборудование тепловых пунктов зданий

При централизованном теплоснабжении тепловой пункт может быть местным - индивидуальным (ИТП) для теплопотребляющих систем конкретного здания и групповым - центральным (ЦТП) для систем группы зданий. ИТП размещается в специальном помещении здания, ЦТП чаще всего представляет собой отдельностоящее одноэтажное строение. Проектирование тепловых пунктов ведётся в соответствии с нормативными правилами [4].

Роль теплогенератора при независимой схеме присоединения теплопотребляющих систем к наружной тепловой сети (см. рис. 1.1, б) выполняет водоводяной теплообменник (рис. 1.4).

В настоящее время применяют так называемые скоростные теплообменники различных типов. Кожухотрубный водоводяной теплообменник (рис. 1.4, а) состоит из стандартных секций длиной до 4 м. Каждая секция представляет собой стальную трубу диаметром до 300 мм, внутрь которой помещены несколько латунных трубок. В независимой схеме системы отопления или вентиляции греющая вода из наружного теплопровода пропускается по латунным трубкам, нагреваемая - противотоком в межтрубном пространстве, в системе горячего водоснабжения нагреваемая водопроводная вода пропускается по трубкам, а греющая вода из тепловой сети - в межтрубном прострастве. Более совершенный и значительно более компактный пластинчатый теплообменник (рис. 1.4, б) набирается из определённого количества стальных профилированных пластин. Греющая и нагреваемая вода протекает между пластинами противотоком или перекрёстно. Длину и число секций кожухотрубного теплообменника или размеры и число пластин в пластинчатом теплообменнике определяют в результате специального теплового расчета.

Для нагревания воды в системах горячего водоснабжения, особенно в индивидуальном жилом доме, больше подходит не скоростной, а емкостной водонагреватель (рис. 1.4, в). Его объём определяется исходя из расчётного количества одновременно работающих точек водоразбора и предполагаемых индивидуальных особенностей водопотребления в доме.

Общим для всех схем, изображенных на рис. 1.1, является применение насоса для искусственного побуждения движения воды в теплопотребляющих системах. В первых двух схемах (см. рис. 1.1, а, б) насос включают непосредственно в системы здания. В зависимых схемах (см. рис. 1.1, в, г) насос помещают на тепловой станции, и он создаёт давление, необходимое для циркуляции воды, как в наружных теплопроводах, так и в местных теплопотребляющих системах.

Насос, действующий в замкнутых кольцах систем, заполненных водой, не поднимает, а только перемещает воду, создавая циркуляцию, и поэтому называется циркуляционным. В отличие от циркуляционного насоса насос в системе водоснабжения перемещает воду, поднимая её к точкам разбора. При таком использовании насос называют повысительным.

В процессах заполнения и возмещения потери (утечки) воды в системе отопления циркуляционный насос не участвует. Заполнение происходит под воздействием давления в наружных теплопроводах, в водопроводе или, если этого давления недостаточно, с помощью специального подпиточного насоса.

До последнего времени циркуляционный насос включался, как правило, в обратную магистраль системы отопления для увеличения срока службы деталей, взаимодействующих с горячей водой. Вообще же для создания циркуляции воды в замкнутых кольцах местоположение циркуляционного насоса безразлично. При необходимости несколько понизить гидравлическое давление в теплообменнике или котле насос может быть включён и в подающую магистраль системы отопления, если его конструкция рассчитана на перемещение более горячей воды. Все современные насосы обладают этим свойством и устанавливаются чаще всего после теплогенератора (теплообменника). Электрическая мощность циркуляционного насоса определяется количеством перемещаемой воды и развиваемым при этом давлением.

В инженерных системах, как правило, применяют специальные бесфундаментные циркуляционные насосы, перемещающие значительное количество воды и развивающие сравнительно небольшое давление. Это бесшумные насосы, соединённые в единый блок с электродвигателями и закрепляемые непосредственно на трубах (рис. 1.5). В систему включают два одинаковых насоса (см. рис. 1.5, б), действующих попеременно: при работе одного из них второй находится в резерве. Запорная арматура (задвижки или краны) до и после обоих насосов (действующего и бездействующего) постоянно открыты, особенно, если предусмотрено автоматическое их переключение. Обратный клапан в схеме препятствует циркуляции воды через бездействующий насос. Легко монтируемые бесфундаментные насосы иногда устанавливают в системах по одному. При этом резервный насос хранят на складе.

Понижение температуры воды в зависимой схеме со смешением (см. рис. 1.1, в) до допустимой tг происходит при смешении высокотемпературной воды t1 с обратной (охлаждённой до температуры tо) водой местной системы. Снижение температуры теплоносителя осуществляется путем смешения обратной воды от инженерных систем при помощи смесительного аппарата - насоса или водоструйного элеватора (рис. 1.6). Насосная смесительная установка имеет преимущество перед элеваторной. Её КПД выше, в случае аварийного повреждения наружных теплопроводов возможно, как и при независимой схеме присоединения, сохранение циркуляции воды в системах. Смесительный насос можно применять в системах со значительным гидравлическим сопротивлением, тогда как при использовании элеватора потери давления в теплопотребляющей системе должны быть сравнительно небольшими. Водоструйные элеваторы получили широкое распространение благодаря безотказному и бесшумному действию.

Внутреннее пространство всех элементов теплопотребляющих систем (труб, отопительных приборов, арматуры, оборудования и т. д.) заполнено водой. Объём воды в процессе эксплуатации систем претерпевает изменения: при повышении температуры воды он увеличивается, при понижении температуры - уменьшается. Соответственно изменяется внутреннее гидростатическое давление. Эти изменения не должны отражаться на работоспособности систем и, прежде всего, не должны приводить к превышению предела прочности любых их элементов. Поэтому в систему вводится дополнительный элемент - расширительный бак (рис. 1.7).

Расширительный бак может быть открытым, сообщающимся с атмосферой, и закрытым, находящимся под переменным, но строго ограниченным избыточным давлением. Основное назначение расширительного бака - приём прироста объёма воды в системе, образующегося при её нагревании. При этом в системе поддерживается определённое гидравлическое давление. Кроме того, бак предназначен для восполнения убыли объёма воды в системе при небольшой утечке и при понижении её температуры, для сигнализации об уровне воды в системе и управления действием подпиточных устройств. Через открытый бак удаляется вода в водосток при переполнении системы. В отдельных случаях открытый бак может служить воздухоотводчиком из системы.

Открытый расширительный бак размещают над верхней точкой системы (на расстоянии не менее 1 м) в чердачном помещении или в лестничной клетке и покрывают тепловой изоляцией. Иногда (например, при отсутствии чердака) устанавливают неизолированный бак в специальном утепленном боксе (будке) на крыше здания.

38. Нетрадиционные источники энергоресурсов

Нетрадиционная энерге́тика — совокупность перспективных способов получения, передачи и использования энергии, которые распространены не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за выгодности их использования и, как правило, низком риске причинения вреда окружающей среде.

Причина поиска альтернативных источников энергии — потребность получать её из энергии возобновляемых или практически неисчерпаемых природных ресурсов и явлений. Во внимание может браться также экологичность и экономичность

Ветроэнергетика

В последнее время многие страны расширяют использование ветроэнергетических установок (ВЭУ). Больше всего их в странах Западной Европы (Дания, ФРГ, Великобритания, Нидерланды), в США, в Индии, Китае. Дания получает 25 % энергии из ветра[2]

Автономные ветрогенераторы

Ветрогенераторы, работающие параллельно с сетью

Биотопливо

Жидкое: Биодизель, биоэтанол.

Твёрдое: древесные отходы и биомасса (щепа, гранулы (топливные пеллеты) из древесины, лузги, соломы и т. п., топливные брикеты)

Газообразное: биогаз, синтез-газ.

Гелиоэнергетика

Солнечные электростанции(СЭС) работают более чем в 80 странах.

Солнечный коллектор, в том числе Солнечный водонагреватель, используется как для нагрева воды для отопления, так и для производства электроэнергии.

Фотоэлектрические элементы

Альтернативная гидроэнергетика

Приливные электростанции (ПЭС) пока имеются лишь в нескольких странах — Франции, Великобритании, Канаде, России, Индии, Китае.

Волновые электростанции

Мини и микро ГЭС (устанавливаются в основном на малых реках)

Водопадные электростанции

Аэро ГЭС[3][4] (конденсация/сбор водяного пара из атмосферы и гидравлический напор 2-3 км)

Геотермальная энергетика

Используется как для нагрева воды для отопления, так и для производства электроэнергии. На геотермальных электростанциях вырабатывают немалую часть электроэнергии в странах Центральной Америки, на Филиппинах, в Исландии; Исландия также являет собой пример страны, где термальные воды широко используются для обогрева, отопления.

Тепловые электростанции (принцип отбора высокотемпературных грунтовых вод и использования их в цикле)

Грунтовые теплообменники (принцип отбора тепла от грунта посредством теплообмена)

Управляемый термоядерный синтез

Синтез более тяжёлых атомных ядер из более лёгких с целью получения энергии, который носит управляемый характер. До сих пор не применяется
39. Газоснабжение, транспортирование газа, газовые распределительные сети

Газоснабже́ние — организованная подача и распределение газового топлива для нужд народного хозяйства.Газ, добытый из скважины, поступает в сепараторы, где от него отделяются твердые и жидкие механические примеси. Далее по промысловым газопроводам газ поступает в коллекторы и промысловые газораспределительные станции, где он очищается в масляных пылеуловителях, осушается, одорируется; давление газа снижается до расчетного значения, принятого в магистральном газопроводе. Компрессорные станции располагают примерно через 150 км.

Для возможности проведения ремонтов предусматривают линейную запорную арматуру, которую устанавливают не реже, чем через 25 км.

Для надежности газоснабжения магистральные газопроводы выполняют в две или несколько ниток. Газопровод заканчивается газораспределительной станцией, которая подает газ крупному городу или промышленному узлу. По пути газопровод имеет ответвления, по которым газ поступает к газораспределительным станциям промежуточных потребителей.

Для выравнивания сезонной неравномерности потребления газа служат подземные хранилища газа, для которых используются истощенные газовые и нефтяные месторождения, а при их отсутствии - в подземных водоносных пластах.

Систему труб и оборудования, служащих для транспортирования газа внутри города или другого какого-либо населенного пункта и распределения его среди потребителей, называют газовой распределительной сетью. Все газопроводы, входящие в распределительную сеть, условно разделяют на магистральные и распределительные.

Магистральные газопроводы в основном выполняют функции транспортирования газа внутри города. Распределительные газопроводы служат для подачи газа непосредственно к потребителям. Следует отметить, что такое деление в значительной степени условно, так как в городских распределительных сетях часто один и тот же газопровод одновременно выполняет функции и транспортирования, и распределения газа. Тем не менее такое разделение бывает необходимо вследствие различия методов определения расчетных нагрузок для магистральных и распределительных газопроводов.

По газовым распределительным сетям, проложенным на территории города или другого населённого пункта, газ подается к потребителям.В зависимости от максимального рабочего давления, МПа, газораспределительные сети согласно СниП 2.04.08—87 «Газоснабжение» подразделяются на газопроводы:

Высокого давления I категории, св. 0,6 до 1,2

То же, для сжиженных углеводородных газов, св. 0,6 до 1,6

Высокого давления II категории, св. 0,3 до 0,6

Среднего давления, св. 0,005 до 0,3

Низкого давления, до 0,005 включительно К газопроводам низкого давления подключаются жилые и общественные здания и мелкие коммунально-бытовые предприятия. Газопроводы среднего и высокого давления II категории р_изб до 0,6 МПа служат для питания газовых распределительных сетей низкого давления через газорегуляторные пункты (ГРП), а также крупных потребителей газа (производственных предприятий, хлебозаводов, бань и др.).

По числу ступеней давления, применяемых в газовых сетях, системы газоснабжения подразделяются на двухступенчатые, трехступенчатые и многоступенчатые. Применение той или иной схемы определяется величиной населенного пункта, планировкой его застройки, расположением жилой (селитебной) и промышленных зон и расходом газа отдельными потребителями.

В небольших населенных пунктах с малым расходом газа и в средних городах применяются главным образом двухступенчатые системы, а в крупных — трехступенчатые или многоступенчатые, так как при больших расходах газа промышленными и коммунально-бытовыми предприятиями с подачей его на значительные расстояния работа на низком давлении требует увеличения диаметра газопроводов и затрудняет поддержание необходимого давления у отдаленных от ГПР потребителей. Трехступенчатая схема снабжения газом города включает в себя газопроводы высокого, среднего и низкого давления газ, поступающий от источника газоснабжения, подаётся по транзитным газопроводам высокого давления к ГРС

40. Газорегуляторные пункты и установки, устройство и оборудование газовых сетей

Газорегуляторными пунктами/установками (ГРП/ГРУ) - называется комплекс технологического оборудования и устройств, предназначенный для понижения входного давления газа до заданного уровня и поддержания его на выходе постоянным независимо от расхода газа.

ГРП в зависимости от потребления в сети пускает больше или меньше газа



Технологическая схема ГРП: 1 - входной газопровод; 2 - отключаюпще устройства; 3 - фильтр; 4 - предохранительный запорный клапан; 5 - регулятор давления; 6 - выходной газопровод; 7 - манометр; 8 - предохранительный сбросной клапан; 9 - байпас; 10 - регулирующая задвижка на байпасе

Газопроводы выполняют из стальных труб, соединяя их электросваркой. В местах установки газовых приборов, арматуры и другого оборудования применяют фланцевые и резьбовые соединения. Глубина заложения газопроводов зависит от состава транспортируемого газа. При влажном газе глубину заложения труб принимают ниже средней глубины промерзания грунта для данной местности. Газопроводы для осушенного газа можно укладывать в зоне промерзания грунта, но заглубление их должно быть не менее 0,8 м от поверхности земли. Газопроводы прокладывают с уклоном не менее 2 мм на 1 м, что обеспечивает отвод конденсата из газа в конденсатосборники и предотвращает образование водяных пробок.

Для выключения отдельных участков газопровода или отключения потребителей устанавливают запорную арматуру, размещаемую в колодце. При изменении температурных условий на газопроводе появляются растягивающие усилия, которые могут разорвать сварной стык или задвижку. Чтобы избежать этого, на газопроводе, и особенно у задвижек, устанавливают линзовые компенсаторы, воспринимающие эти усилия.