Проект производственно-отопительной пароводогрейной котельной

:

Издержки на пуско-наладочные работы
Издержки на пуско-наладочные работы принимаем в размере 5 % от стоимости основного оборудования:


Издержки на транспортировку оборудования
Издержки на транспортировку оборудования принимаем в размере 10 % от стоимости главного оборудования , тыс. руб.:

Издержки на прочие расходы
Издержки на прочие расходы принимаем в размере 10 % от стоимости основного оборудования , тыс. руб.:

Рассчитаем издержки на генерацию теплоты.
Годовые эксплуатационные затраты по котельной, тыс. руб./год:

где: - затраты на топливо, ;
- затраты на электроэнергию, ;
- затраты на водоснабжение, ;
- амортизационные отчисления, ;
- затраты на ремонт, эксплуатацию оборудования, ;
- затраты на прочие нужды, .
Издержки на топливо
Издержки на топливо, :

где: - годовой расход газообразного топлива, ;
- тариф на газ с учетом подачи и распределения, .
Годовое количество топлива, :

Годовое количество условного топлива, :

Удельные затраты газа на единицу отпущенной теплоты, тыс. м3/Гкал:

Удельные затраты условного топлива на единицу отпущенной теплоты,

Рассчитаем издержки на электроэнергию
В наиболее холодный период работает 2 водогрейных котла. В летнем режиме работает 1 котел.
Таблица 10 – Электрическая мощность оборудования
Оборудовние Зима Лето Двигатель горелки 9,22 9,2 Насос системы отопления (сетевой) 18,52 10,5 Насос котлового контура ГВС 0,372 0,2 Насос циркуляции ГВС 0,55 0,3 Насос подпитки 3,02 1,7 Насос рециркуляции котла 0,882 0,5 Прочее (освещение, эл. приборы и т.д.) 2,4 1,2 66,85 кВт 23,6 кВт =(66,855700+23,63060)0,85=385271,85 кВтч

где: - коэффициент загрузки
Проверка: 385271,85/17580,6=21,9 кВтч/Гкал
Издержки на электроэнергию, руб./год:

где: - цена на электроэнергию, руб/кВт;
- годовой расход электроэнергии, кВтч;
Рассчитаем издержки на водоснабжение
Издержки на водоснабжение, руб./год:

где: - общие потребности в воде, ;
- цена воды, руб/м3.
Суммарная потребность в воде, :

Количество воды на ГВС, :

где: - теплоёмкость теплоносителя;
Объем воды в системе трубопроводов котельной принят 10% от суммарного объема котлов.

где: - водяной объем котла, м3;
- количество котлов, шт.
Количество теплоносителя на заполнение отопительной системы и теплосети, м3:

где: - удельный объем системы теплопотребления, м3∙ч/Гкал;
- суммарная годовая нагрузка, Гкал.
Количество теплоносителя на подпитку теплосети, :

где: - число часов отопительного периода.
Расчетный поток теплоносителя на подпитку, :

где: - суммарная годовая нагрузка, Гкал;
- норма среднегодовой утечки теплоносителя, % .
Рассчитаем издержки на амортизацию.
Издержки на амортизацию, тыс. руб./год:

где: - годовая норма амортизации для водогрейных котлов;
- величина капиталовложений, тыс. руб.
Издержки на ремонт, эксплуатацию оборудования.
Издержки на ремонт, эксплуатацию оборудования с учетом диспетчерского обслуживания котельной, :

где: - стоимость всего оборудования,
Издержки на прочие нужды
Издержки на прочие нужды, тыс. руб./год:


где: - налог на имущество, налоговая база - среднегодовая остаточная стоимость имущества. Ставка налога на имущество - 2,2 %.


Себестоимость производства теплоты, :


Себестоимость единицы теплоты, :

где: - годовая выработка теплоты котельной, .
Валовая прибыль котельной, руб./год:


где: - тариф на тепловую энергию, руб./Гкал;
- годовой отпуск тепловой энергии котельной, .
Доход от реализации горячей воды, тыс. руб./год:

Чистая прибыль котельной
Чистая прибыль котельной, руб. /год:

где: - сумма налогов, руб./год:

Оценка эффективности капиталовложений
Срок окупаемости, лет:

Вывод: строительство данной котельной является целесообразным. Срок окупаемости составит 3,2 года.

8. Мероприятия по охране труда, технике безопасности, экологической безопасности

8.1 Безопасность проекта
Оборудование котельной размещено таким образом, чтобы были обеспечены доступы ко всем его элементам, требующим обслуживания.
Вращающиеся части механизмов ограждены специальными конструкциями.
Котлы оборудованы взрывными предохранительными клапанами, исключающими возможность травмирования обслуживающего персонала котельной.
Прокладка кабелей выполняется открыто в лотках.
Внешние поверхности котлов, вспомогательного оборудования, трубопроводов горячей воды, а так же газоходы изолированы таким образом, чтобы температура поверхности изоляции не превышала 45оС.
Газопроводы котельной окрашены в желтый цвет с предупреждающими красными кольцами по ГОСТ 14202-69 «Трубопроводы промышленных предприятий. Опознавательная окраска, предупреждающие знаки и маркировочные щитки».

8.2 Электробезопасность
Котельная относится к помещениям особой опасности повреждения людей электрическим током, т.к. помещение котельной характеризуется наличием токопроводящего бетонного пола, наличием влажности и возможностью одновременного прикосновения человека к нетоковедущим частям электрооборудования с одной стороны и имеющим соединение с землей металлоконструкциям с другой стороны.
Электроснабжение котельной выполнено двумя вводами. На вводе установлен силовой шкаф с АВР и учетом электроэнергии. Напряжение сети питания – 380 В. Электроснабжение котельной осуществляется по двум вводам кабелями ВВГнг 5х95,0 мм2. Предусмотрено автоматическое переключение на резервный ввод при пропадании напряжения, пропадании одной из фаз, а также при выходе напряжения на рабочем вводе за установленные пределы (минимум-максимум). Напряжение силовых сетей 380/220 В, сетей управления 220В.
В соответствии с требованиями по электробезопасности, для защиты от электричества в случае перехода напряжения на металлические конструкции, корпуса электродвигателей и электроустановок, имеется защитное заземление и защитное отключение при замыкании на землю.
Для защиты персонала от поражения током все электродвигатели оснащены защитными средствами, предусмотрено заземление всех металлических частей электрооборудования, не находящихся под напряжением, но которые могут оказаться под ним вследствие повреждения изоляции.
Сопротивление заземляющего устройства не более 4 Ом в любое время года. Наружный и внутренний контуры заземления соединены в двух местах сваркой. Для этого использована защитная жила (РЕ) силовых кабелей, внутренний и внешний контур заземления здания.
К внешнему контуру заземления присоединены металлические дымовые трубы. Также предусмотрен отдельный контур молниезащиты, к которому присоединены дымовые трубы.
В данной котельной соблюдены все требования защиты электрооборудования. Основной мерой защиты принято зануление с использованием дополнительной (нулевой) жилы кабелей.
Для выравнивания потенциалов внутри здания проложен контур заземления с использованием естественных заземлителей (подкрановых путей, закладных элементов под щиты). Для защиты от заноса потенциала в здание, трубопроводы на вводе в здание присоединены к заземляющему контуру.
Проектом предусмотрено аварийное освещение светильниками во взрывозащищенном исполнении ВЗГ-200. Управление аварийным освещением осуществляется выключателем, расположенным снаружи у входа в котельную. Обслуживание светильников предусмотрено со стремянок и приставных лестниц.

8.3 Гигиеническая оценка условий и характера труда.

Микроклимат помещения котельной характеризуется действующим на человека комплексом температуры, влажности воздуха и скорости его перемещения, а также степенью нагретости поверхностей с точки зрения теплового облучения.
Котельная функционирует в автоматическом режиме. Непрерывно присутствующего обслуживающего персонала в помещении нет. Произведем оценку помещения с точки зрения охраны труда для работников ремонтных и сервисных специализированных организаций.
Температура в котельной держится на уровне 12оС. Температура в котельной по факту за счет тепловыделений от нагретого оборудования будет равна 14-15оС в зимнем режиме работы. Для временных рабочих мест II категории работ такая температура допустима. Относительная влажность воздуха примерно 50%, что признается оптимальным значением. Скорость движения воздуха в котельной 0,2 м/с (оптимальный уровень для II категории труда).
Для того, чтобы не образовывалась взрывоопасная концентрация горючего газа и защиты от угарного газа, а также для вытяжки теплоизбытков в переходный период года предусматривается вытяжная естественная вентиляция из котельной, определенная с расчетом на трехкратный воздухообмен. Вытяжка производится из верхней части через четыре вытяжных решетки.
В котельной установлена сигнализация:
- по концентрации метана в верхней зоне котельной;
- по концентрации оксида углерода (угарного газа).
Для освещения применяется осветительная техника ЛПП-24-2х36-613 с использованием люминесцентных ламп.
Предусмотрено аварийное освещение специальными светильниками ВЗГ-200.
Деятельность специалистов ремонтных и обслуживающих организаций по обслуживанию теплоисточника классифицируется как IV разряд зрительных работ. Норма освещенности составляет 200 лк.
Нормируемой шумовой характеристикой при постоянном шуме являются уровни звуковых давлений в децибелах в октавных полосах.
Нормативным уровнем шума в котельной принят 80 дБА.
Оборудование, применяемое в котельной, обладает относительно низким уровнем шума. Насосные агрегаты монтируются на виброизолирующем основании, горелки оборудованы антивибрационными насадками.
Чтобы защитить работников от этих факторов, в котельной осуществляются такие меры:
- кабели укладываются в кабельных каналах;
- при работе сварщик применяет специальную защитную маску со стеклом;
- все нагретые поверхности теплоизолированны.





8.4 Природопользование и охрана окружающей среды

Котельная оказывает сильное влияние на воздушный бассейн в районе расположения. Загрязнения воздушной среды котельными связано с выбросами из дымовой трубы большого количества СО2. Кроме того, при значительных температурах в ядре факела происходит частичное окисление азота с образованием оксидов азота NO и NO2.
Основным показателем, характеризующим загрязнение воздушной среды, является выброс вредных веществ в единицу времени.
Дымовая труба в котельной служит для отвода продуктов сгорания на высоту, обеспечивающую рассеивание выбросов до допустимых санитарными нормами концентраций (ПДКNO2=0,2мг/м3, ПДКSO2=0,5мг/м3).
При эксплуатации котельной образуется следующие виды отходов:
1) Накипь в котлах и трубопроводах котельной, которая образуется в процессе солеотложения при нагревании воды. Для сбора отходов предусмотрен металлический контейнер. Количество отходов 0,1 т/год.
2) Мусор и смет с производственных помещений незагрязненный, который образуется в процессе сухой уборки территорий. Для сбора мусора предусмотрен металлический контейнер. Количество отходов 0,3т/год.

8.4 Пожарная безопасность

Помещение котельной относится к I степени огнестойкости, по степени пожарной опасности технологического процесса помещение котельной относится к категории «Г» согласно НПБ 105-03. Несущие и ограждающие конструкции котельной имеют предел огнестойкости 45 мин, предел распространения пламени по конструкции равен нулю.
Пожаротушение котельной выполняется от водопровода двумя пожарными кранами Ду 50, находящимися в котельной.
Кроме того, в качестве первичных средств пожаротушения предусмотрена установка двух порошковых огнетушителей V=5л. Снаружи здания предусмотрена установка стенда с первичными средствами пожаротушения согласно нормам ППБ-01-03.
В месте прохода газоходов через строительные конструкции установлены металлические гильзы с расчетным зазором между стенками не менее 10 мм. Зазор заполняется асбестовым шнуром.
В котельном зале установлены дымовые пожарные извещатели ИП 212-3СМ и ручные пожарные выключатели ИПР. Сигнал о возникновении пожара вынесен на пульт диспетчера.
При возникновении пожара для эвакуации предусмотрены эвакуационные пути (предусмотрено два выхода: на лестницу ведущую наружу и в смежное помещение в котором располагаются узлы учета тепловой энергии) для быстрого и безопасного выхода людей за пределы опасной зоны. Дверные проемы котельной имеют размеры 1000х2000(h). Ширина дверей принята в соответствии со СНиП 21-01-97: должна быть не менее 0,8 м, высота – не менее 2 м.
Проанализировав условия труда по различным показателям (шум, вибрация, освещенность и т.д.), можно классифицировать условия труда персонала обслуживающих организаций на данной котельной как допустимые.

Заключение

СПК «Колос» находится в городе Сольцы Новгородской области. Для постройки отопительно-производственной котельной молокозавода выделена промышленная площадка завода.
Котельная предназначена для отопления и горячего водоснабжения цехов предприятия, административно-бытового корпуса. Пар в котельной предназначен для производственных целей. Тепловые нагрузки по потребителям теплоты рассчитаны по укрупненным показателям. На основании этих нагрузок выполнен расчет производительности котельной.
К установке в котельной приняты два водогрейных котла SuperRAC 4070 производства «I.VAR» (Италия) и два паровых котла ВНР 4000 фирмы «I.VAR» (Италия) работающих на природном газе. Общая установленная мощность котельной составляет 8,14 МВт. Работа котельной предусматривается в автоматическом режиме без постоянного обслуживающего персонала.
На основе вышеизложенного было принято решение о строительстве полностью автоматизированной пароводогрейной котельной.
Основное топливо котельной - природный газ. Режим работы котельной – круглосуточный, круглогодичный.
Режим потребления теплоты:
- отопление - круглосуточно, в течении отопительного периода;
- горячее водоснабжение – круглосуточно, круглогодично;
По надежности отпуска тепловой нергии потребителям котельная относится ко второй категории.
Список использованной литературы

Роддатис К. Ф., Полтиарецкий А.Н. Справочник по котельным установкам малой мощности. М.: Энергоиздат, 1989. 448с.
Бузников Е.Ф., Роддатис К.Ф. Производственные и отопительные котельные. М: Энергия, 1974 – 213 с.
МСД.41-4.200 «Методика определения количеств тепловой энергии и теплоносителя в водяных системах коммунального теплоснабжения». СПО ОРГЭС 2000г.
СП 89.13330.2012 «Котельные установки».
Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. М: Издательство МЭИ 2001 г.
СНиП 2.08.01-89/(1999) «Жилые здания».
СНиП 42-01-2002 «Газораспределительные системы».
СП 131.13330.2012. «Строительная климатология».
СП 118.13330.2012 «Общественные здания и сооружения».
СП 30.13330.2012 «Внутренний водопровод и канализация зданий».
СП 41-101-95 «Проектирование тепловых пунктов».
Самсонов В.С., Вяткин М.А. Экономика предприятий энергетического комплекса. М., 2003-294с.
СНиП 31-05-2003 «Общественные здания административного назначения».
ПБ 12-529-03 «Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления».
Порецкий Л.Я. Справочник эксплуатационника газофицированых котельных. М: Энергия, 1978-324 с.




3