2.2.4. Туманы, метели

Таблица 4 – Среднегодовая продолжительность тумана в месяц.

Месяц	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Продолж. (час)	7.5	7.0	8.5	12.5	13.7	1.2	0.3	-	0.3	1.1	5.9	6.0

В среднем в год 17 дней с туманом. Средняя годовая продолжительность тумана 64 часа; метели 19.4 часа (дневная продолжительность 1.5 часа, ночная – 17.9 часов).

3. Общая характеристика объекта проектирования и хозяйственной деятельности в зоне его влияния

3.1. Социальные, экономические и экологические аспекты реализации проектируемой деятельности

Район, в котором будет построена проектируемая нами котельная, получит немалую выгоду вследствие того, что:

• будет осуществляться постоянное горячее водоснабжение;

• значительно улучшится отопление домов;

• уменьшится плата за потребленное тепло и горячую воду вследствие снижения потерь тепла в теплоносителях из-за близости потребителей от источника;

• сеть небольших котельных будет оказывать меньшее негативное влияние на район, чем одна большая котельная.

3.2. Альтернативные варианты размещения проектируемой деятельности

На ситуационной схеме нашего района показано место, где можно разместить разрабатываемый нами объект. Котельную можно построить на площадке в центре жилого сектора. Такое размещение имеет как положительные, так и отрицательные моменты. Так, с экологической точки зрения, для района выгоднее разместить предприятие подальше от жилых домов, чтобы воздействие от выбросов в окружающую среду было минимальным. Но с экономической точки зрения такое размещение предполагает более длинную сеть теплокоммуникаций, что влечет за собой большие капиталовложения.

3.3. Альтернативные варианты технологических процессов

Котельную можно спроектировать для различных видов топлива:

• твердого (уголь);

• жидкого (мазут, солярка);

• газообразного (природный газ).

Выбрали жидкое топливо. Теплотехнические свойства жидкого топлива, также, как и природного газа, существенно лучше, чем твердого топлива: в нем отсутствуют зола и шлаки, не требуются специальные устройства для подготовки его к сжиганию, оно имеет высокую теплоту сгорания и позволяет получить высокую температуру в топке.

Процесс сжигания жидкого топлива более сложный, чем газообразного, но, с другой стороны, жидкое топливо не требует газорегуляторных и газораспределительных станций и других сооружений. Оно может быть доставлено в любое место в цистернах или баках, а трубопроводы для его подачи имеют значительно меньшие диаметры, чем газовые.

Также может доставляться к местам потребления и сжиженный газ. Однако следует учитывать, что его стоимость в 1,5— 2 раза выше, чем сетевого газа, кроме того, масса баллонной тары на единицу теплоты сгорания сжиженного газа значительно больше, чем тары для транспортирования жидкого топлива. Жидкое топливо получают термической перегонкой нефтепродуктов. Качество топлива в основном определяется содержанием низкокипящих и высококипящих фракций. В зависимости от количественного соотношения этого показателя различают «легкие» и «тяжелые» марки жидкого топлива. Сортамент жидких топлив располагается в порядке убывания самых ценных низкокипящих фракций в следующей последовательности: бензин, керосин, дизельное топливо (соляровое масло), смолы, мазут.

Интересно, что при значительной разнице физических свойств этих топлив их химический элементарный состав практически одинаков, что определяет и примерно одинаковую величину теплоты сгорания. Однако различие физических свойств существенно сказывается на требованиях, предъявляемых к условиям сжигания этих топлив. Плюс ко всему, перебоев с поставкой мазута практически никогда не возникает. Газ, безусловно, предпочтительней твердого или жидкого топлива по удобству доставки, стоимости и воздействию на окружающую среду. Но, вследствие частых сбоев в газоснабжении нашего города, вариант использования котельных на газе - не самый лучший.

Без сомнения, использование экологически чистых технологий – наилучший вариант, но, к сожалению, на данный момент – не осуществимый. Так, для обеспечения домов горячей водой и теплом, можно поставить на их крыши солнечные коллектора, которые частично или даже полностью возьмут на себя функции котельных. Однако коллектора не устанавливаются вследствие их

высокой стоимости.

3.4. Данные о потребляемых ресурсах

В качестве потребляемых ресурсов при эксплуатации котельных выступают жидкое топливо (мазут), а также вода для заполнения системы.

3.5. Перечень источников воздействия на окружающую среду

3.5.1. Площадь изымаемых земельных угодий

Сама котельная и прилегающие к ней территории занимают пространство около 2500 м².

3.5.2. Объемы ликвидации зеленых насаждений

Экосистема не несет никаких потерь, так как на рассматриваемом нами участке не находится никаких древесных, кустарниковых, либо ценных травяных покровов.

3.5.3. Выбросы в атмосферу

Вследствие сжигания жидкого топлива будут происходить выбросы в атмосферу продуктов сгорания в частности, твердых частиц, оксидов азота, оксидов углерода, несгоревших углеводородов, сажа, бензапирен. Количественный расчет выбросов приводится в пункте 4.2.2.

Вследствие работы на котельной автомобилей в атмосферу поступают загрязняющие вещества. Основные вещества, входящие в состав выхлопных газов: СО, NO_x , C_nH_m , SO₂, сажа, бензопирен, соединения свинца. Количественный расчет выбросов приводиться в пункте 4.2.10.

3.5.4. Сбросы сточных вод

Сброс воды в канализационные стоки производится из системы отопления, а также из самой котельной при промывке фильтров, улавливающих вредные вещества. Сбрасываемые воды содержат нефтепродукты.

3.5.5. Твердые и другие отходы производства

Главным отходом угольных котельных является сажа от сгоревшего топлива.

3.5.6. Уровень шума

Проектируемая котельная не является шумным предприятием. Но все же, для снижения шума, необходимо устанавливать шумное оборудование (насосы, вентиляторы и пр.) на резиновых прокладках. Также рекомендуется использование специальных защитных кожухов.

3.5.7. Ультразвук

Источники ультразвука в котельной отсутствуют.

3.5.8. Вибрация

Насосы и вентиляторы котельной устанавливаются на виброопорах, обеспечивающих допустимые уровни вибрации в соответствии с ГОСТ 12.1.012-86.

3.5.9. Электромагнитное, ионизирующее излучения и другие вредные факторы

Не установлены.

3.6. Возможные аварийные ситуации

К возможным аварийным ситуациям относятся:

• пожар;

• утечки в системе отопления;

• утечки в системе подачи топлива.

Для предотвращения утечек в системах отопления и подачи топлива необходимо в планомерном порядке проводить наладку оборудования и осуществлять периодический контроль за его работой.

Во избежание пожаров необходимо соблюдать правила пожарной безопасности.

3.7. Перечень объектов воздействия и общие границы зон влияния при строительстве и эксплуатации объекта проектируемой деятельности

В зоне влияния вредных выбросов от разрабатываемой котельной находятся детский сад и массив жилых домов. Граница жилых домов должна проходить на расстоянии 360 м от котельной. Однако эта норма не выдерживается из-за экономической нецелесообразности строительства предприятия на более отдаленном расстоянии. И все же, санитарные нормы выполняются вследствие установки на предприятии высокоэффективных улавливающих фильтров.

4. Характеристика окружающей природной среды и оценка воздействия на нее

4.1. Геологическая среда

Воздействия на окружающую геологическую среду при строительстве и эксплуатации объекта не производится.

4.2. Воздушная среда

4.2.1. Фоновая концентрация загрязняющих веществ

По данным СЭС фоновые концентрации для г. Севастополя составляют:

• пыль нетоксичная (0,3 мг/м³);

• NO₂ (0,146 мг/м³);

• CO (1,59 мг/м³);

• SO₂ (0,021 мг/м³).

4.2.2. Расчет потребления первичных энергоресурсов и выбросов загрязняющих веществ котельной малой мощности

Оценка суммарной площади обслуживаемого дома:

S_n=S₀+10n, (м²) (1)

где S₀ - площадь жилого дома, S=2730м²,

n - номер варианта, n=3.

S_n=2730 + 107 = 2800 (м²).

Оценка высоты трубы котельной:

H_n=H₀+n, (м) (2)

где H₀ – высота трубы котельной, H₀=20м.

H_n=20 + 7 = 27 (м).

Количество людей, проживающих в жилом доме:

N= (чел.) (3)

4.2.3. Расчет годовой потребности энергии на отопление:

Q₀=ПqS_n, (МДж) (4)

где Q₀ – теплота (МДж),

П – отопительный период - 5 месяцев,

q – расход теплоты на отопление 1 м² жилой площади, q=47МДж/м²мес.

Q₀=5472800=658000 (МДж).

4.2.4. Расчет годовой потребности энергии на горячее водоснабжение

Q_гв= , (Дж) (5)

где V_сут – суточный расход горячей воды на одного человека, V_сут=0.1 м³/сут,

ρ – плотность воды, ρ=1000 кг/м³;

C_p – удельная теплоемкость воды, C_p=4.19 кДж=4.1910³ Дж;

t_вх - температура на входе в котел, 10˚С;

t_вых – температура на выходе из котла, 55˚С.

Q_гв= .

4.2.5. Общее годовое потребление энергии жилым зданием

Q = Q₀ + Q_гв, (МДж) (6)

Q = 658000 + 1410825 = 2068825 (МДж).

4.2.5.1. Количество необходимого топлива в год, В_i для теплоснабжения одного здания:

Bi = , (т/год) (7)

где Вi – расход топлива,

i - КПД котла, работающего на мазуте, ₁=0.882,

Кn – коэффициент, учитывающий потери теплоты в окружающую среду, принимается 1,05,

Qi - теплотворная способность топлива, Qi =40,3 (МДж/кг).

Bi = (т/год).

4.2.5.2. Расчет количества домов, которое может обслужить котельная

L= , (8)

где B_max - расход топлива, максимальный для данной марки котла, 461 кг/ч,

В_i - расчетное количество топлива.

L= (зданий).

4.2.5.3. Расход топлива на обогрев и отопление домов

B=B₁·n₁, (т/год) (9)

где n₁-выбранное количество домов, n=17.

B = 61,13*17 =1039,2 (т/год).

4.2.6. Расчет количества выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух объектом проектирования

4.2.6.1. Твердые частицы

Расчет выброса твердых частиц летучей золы и не догоревшего топлива (т/год), выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами котлоагрегата в единицу времени при сжигании угля, производится по формуле:

П_тв = B·A^r·χ·(1 - η_з), (т/год) (10)

где A^r - зольность топлива, A^r = 0.1%,

χ - коэффициент, учитывающий долю золы и горючего в уносе, χ=0.01,

η_з - доля твердых частиц, улавливаемых в золоулавителях, η_з=0.95;,

B - расход топлива, т/год:

П_тв = 1039,2*0,1*0,01*(1-0,95) = 0,05196 (т/год).

4.2.6.2. Оксиды серы

Расчет выбросов оксидов серы в пересчете на SO₂ (т/год), выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами котельных и котлоагрегатов выполняется по формуле:

П_SO2 = 0.02BS^r(1 - η'_SO2)(1 - η''_SO2) (т/год), (11)

где B - расход топлива, т/год,

S^r - содержание серы в топливе, 0,5%,

η'_SO2 - доля оксидов серы, связываемых летучей золой топлива, 0.02,

η''_SO2 - доля оксидов серы, улавливаемых в золоуловителях, η''=0.95.

П_SO2 = 0,02*1039,2**0,5*(1-0,02)(1-0,95) = 0,5092 (т/г).

4.2.6.3. Оксиды углерода

Расчет выбросов оксидов углерода (т/год), ведется по формуле:

П_CO =0,001C_coB_i (1 – q₄/100), (12)

где B_i - расход топлива, т/год,

C_co- выход CO при сжигании топлива:

C_co=q₃RQ_i^r ,(кг/тыс.м³) (13)

где q₃ – потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, 0,5 %,

R – коэффициент, учитывающий долю потери теплоты в следствие химической неполноты сгорания топлива, обусловленной наличием в продуктах сгорания оксидов углерода, 0.65,

Q_i^r – низшая теплота сгорания натурального топлива, 39.85 МДж/кг,

q₄ - потери теплоты вследствие механической неполноты сгорания топлива, 0,5%.

C_co = 0,50,6540,3 = 13,098 (кг/т)

П_CO = 0,00113,0971033,6( ) = 13,54 (т/год)