8.5 Выводы.

В ходе проведенного анализа документации предоставленной Тюменской ТЭЦ-2 можно сделать следующие выводы: По данному рабочему месту (машиниста обходчика по турбинному оборудованию) имеется ряд нарушений (несоответствий) некоторых контролируемых параметров нормативным законодательным актам. В частности, согласно карте аттестации рабочего места, имеется превышение уровня шума в цехе (ГОСТ12.1.003-83), вибрации в цехе (ГОСТ 12.1.012-90), в 1,2 раза превышена концентрация масляных паров. В то же время принимаются меры по снижению этих вредных воздействий. Весь персонал обеспечен средствами индивидуальной защиты, предоставляется дополнительный отпуск продолжительностью 6 дней, в связи с вредностью и опасностью труда производится доплата в размере 10 процентов, а также выдается молоко.

По степени вредности и опасности условия труда относятся к классу 3.2, вредные, а по травмобезопасности ко 2 классу , допустимые. Данное рабочее место соответствует по состоянию микроклимата СанПин 2.2.4.548-96, по Электробезопасности ГОСТ 12.1.030-81, по энергетическому воздействию ГОСТ 12.1.002-84, по энергономичности рабочего места ГОСТ 12.2.003-91, ГОСТ 12.2.064-81, а также по пожарной безопасности ППБ 01-03. Вопросы по ЧС рассмотрены в документе "План действий по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций на Тюменской ТЭЦ-2".

9. Экономическая часть

Оценка эффективности затрат тепловой изоляции.

9.1. Расчет тепловых потерь на участке тепловой сети.

Исходные данные:

Прокладка трубопровода - надземная

Длина прямого трубопровода L=2500 м

Длина обратного трубопровода L=2500 м

Материал изоляции - минеральная вата; Thermal-coat^TM

Толщина изоляции: для минеральной ваты δ = 100 мм = 0,1 м

для Thermal-coat^TM δ = 3,8 мм =0,0038 м

Коэффициент теплопроводности: λ_ИЗ = 0,001 Вт/(м К) для Thermal-coat^TM,

λ_ИЗ = 0,06 Вт/(м К) для минеральной ваты

Диаметр трубопровода d = 1,2м

Средняя температура наружного воздуха в отопительный сезон t_.Н,З.= -20 ⁰С

Средняя температура наружного воздуха в неотопительный сезон t_Н,Л.= 18 ⁰С

Средняя температура прямой сетевой воды:

в зимний период τ_1,з = 115 ⁰С

в летний период τ_1,л = 70 ⁰С

Средняя температура обратной сетевой воды:

в зимний период τ_2,з = 60 ⁰С

в летний период τ_2,л = 45 ⁰С

Коэффициент теплоотдачи от поверхности α_НАР = 10 Вт/(м²К)

Удельный расход топлива на отпуск тепла в_у = 144,9 кг/Гкал

Расчет тепловых потерь в зимний режим.

Материал изоляции - минеральная вата

Определим термическое сопротивление изоляции R_ИЗ, (м К/Вт)

(м К/Вт)

где λиз - теплопроводность изоляции,Вт/(м К)

dиз - диаметр изоляции , м

dиз = dн+2δ = 1,2+2 * 0,1 = 1,4 м

dнар - наружный диаметр трубы, м

Определим наружное сопротивление наружной поверхности изоляции R_НАР, (м К/Вт)

(м К)/Вт

где αнар-коэффициент теплоотдачи наружной стенки трубы, Вт/(м²К)

dиз -диаметр изоляции, м

dиз = dн+2δ = 1,2+2 * 0,1 = 1,4 м

Определим удельные тепловые потери на прямом участке тепловой сети q, Вт/м

q_1,з=

q_1,з=Вт/м

где τ_1,з- средняя температура прямой сетевой воды,⁰С

t_Н,з - средняя температура наружного воздуха, ⁰С

Rиз - термическое сопротивление слоя изоляции, (м К)/Вт

Rнар - термическое сопротивление наружной поверхности изоляции, (мК/Вт)

Определим удельные тепловые потери на обратном участке тепловой сети q, Вт/м

q_2,з =

q_2,з =Вт/м

где τ_2,з- средняя температура обратной сетевой воды,⁰С

t_Н,з - средняя температура наружного воздуха, ⁰С

Rиз - термическое сопротивление слоя изоляции, (м К)/Вт

Rнар - термическое сопротивление наружной поверхности изоляции, (мК/Вт)

Определим линейные тепловые потери на прямом участке тепловой сети Q,Вт

Q_1,з= q_1,з*L = 312,5*2500 = 781 250 Вт

1 Вт=860 кал/ч Q_1,з =781250*860 = 671875000 кал/ч = 0,672 Гкал/ч

где q_1,з- удельные тепловые потери на прямом участке тепловой сети, Вт/м

L - длина трубопровода, м

Определим линейные тепловые потери на обратном участке тепловой сети Q,Вт

Q_2,з = q_2,з*L = 185,19*2500 = 462 975 Вт

1 Вт=860 кал/ч Q_2,з = 462975*860 = 398158500 кал/ч = 0,398Гкал/ч

где q_2,з- удельные тепловые потери на обратном участке тепловой сети, Вт/м

L - длина трубопровода, м

Материал изоляции - «Thermal-coat^RM »

Определим термическое сопротивление изоляции R_ИЗ, (м К/Вт)

(м К/Вт)

где λиз - теплопроводность изоляции,Вт/(м К)

dиз - диаметр изоляции, м

dиз = dн + 2δ =1,2+2*0,0038 = 1,21 м

dнар - наружный диаметр трубы, м

Определим наружное сопротивление наружной поверхности изоляции R_НАР, (м К/Вт)

(м К/Вт)

где αнар-коэффициент теплоотдачи наружной стенки трубы,Вт/(м²К)

dиз -диаметр изоляции, м

dиз=dн + 2δ=1,2+2*0,0038=1,21 м

Определим удельные тепловые потери на прямом участке тепловой сети q, Вт/м

q_1,з=

q_1,з= Вт/м

где τ_1,з- средняя температура прямой сетевой воды,⁰С

t_Н,з - средняя температура наружного воздуха, ⁰С

Rиз - термическое сопротивление слоя изоляции, (м К)/Вт

Rнар - термическое сопротивление наружной поверхности изоляции, (мК/Вт)

Определим удельные тепловые потери на обратном участке тепловой сети q, Вт/м

q_2,з=

q_2,з= Вт/м

где τ_2,з- средняя температура обратной сетевой воды, ⁰С

t_Н,з - средняя температура наружного воздуха, ⁰С

Rиз - термическое сопротивление слоя изоляции, (м К)/Вт

Rнар - термическое сопротивление наружной поверхности изоляции, (мК/Вт)

Определим линейные тепловые потери на прямом участке тепловой сети

Q,Вт

Q_1,з = q_1,з*L = 100,19*2500 = 250475 Вт

1 Вт=860 кал/ч Q_1,з = 250475 *860 = 215408500 кал/ч = 0,215 Гкал/ч

где q_1,з- удельные тепловые потери на прямом участке тепловой сети, Вт/м

L - длина прямого трубопровода, м

Определим линейные тепловые потери на обратном участке тепловой сети Q,Вт

Q_2,з = q_2,з*L = 59,39*2500 = 148 475 Вт

1 Вт=860 кал/ч Q_2,з = 148475*860 = 127688500 кал/ч = 0,128 Гкал/ч

где q_2,з- удельные тепловые потери на обратном участке тепловой сети, Вт/м

L - длина обратного трубопровода, м

Расчет тепловых потерь в летний режим.

Материал изоляции - минеральная вата

Определим удельные тепловые потери на прямом участке тепловой сети q_1,л Вт/м

q_1,л=

q_1,л = Вт/м

где τ_1,л- средняя температура прямой сетевой воды,⁰С

t_Н,л- средняя температура наружного воздуха, ⁰С

Rиз - термическое сопротивление слоя изоляции, (м К)/Вт

Rнар - термическое сопротивление наружной поверхности изоляции, (мК/Вт)

Определим удельные тепловые потери на обратном участке тепловой сети q_2,л , Вт/м

q_2,л =

q_2,л Вт/м

где τ_2,л- средняя температура обратной сетевой воды,⁰С

t_Н,л - средняя температура наружного воздуха, ⁰С

Rиз - термическое сопротивление слоя изоляции, (м К)/Вт

Rнар - термическое сопротивление наружной поверхности изоляции, (мК/Вт)

Определим линейные тепловые потери на прямом участке тепловой сети Q,Вт

Q_1,л= q_1,л* L = 120,37 * 2500 = 300926 Вт

1 Вт=860 кал/ч Q_1,л = 300926 * 860 = 258796360 кал/ч = 0,259 Гкал/ч

где q_1,л- удельные тепловые потери на прямом участке тепловой сети, Вт/м

L - длина прямого трубопровода, м

Определим линейные тепловые потери на обратном участке тепловой сети Q,Вт

Q_2,л = q_2,л * L = 62,5 * 2500 = 156250 Вт

1 Вт=860 кал/ч Q_2,л = 156250* 860 = 134375000кал/ч = 0,134 Гкал/ч

где q_2,л- удельные тепловые потери на обратном участке тепловой сети, Вт/м

L - длина обратного трубопровода, м

Материал изоляции - «Thermal-coat ^RM»

Определим удельные тепловые потери на прямом участке тепловой сети q_1,л Вт/м

q_1,л=

q_1,л= Вт/м

где τ_1,л- средняя температура прямой сетевой воды,⁰С

t_Н,л - средняя температура наружного воздуха, ⁰С

Rиз - термическое сопротивление слоя изоляции, (м К)/Вт

Rнар - термическое сопротивление наружной поверхности изоляции, (мК/Вт)

Определим удельные тепловые потери на обратном участке тепловой сети q_2,л Вт/м

q_2,л =

q_2,л = Вт/м

где τ_2,л- средняя температура обратной сетевой воды, ⁰С

t_Н,л - средняя температура наружного воздуха, ⁰С

Rиз - термическое сопротивление слоя изоляции, (м К)/Вт

Rнар - термическое сопротивление наружной поверхности изоляции, (мК/Вт)

Определим линейные тепловые потери на прямом участке тепловой сети

Q,Вт

Q_1,л = q_1,л* L = 39 * 2500 = 97500 Вт

1 Вт=860 кал/ч Q_1,л = 97500* 860 = 83850000 кал/ч = 0,084Гкал/ч

где q_1,л- удельные тепловые потери на прямом участке тепловой сети, Вт/м

L - длина прямого трубопровода, м

Определим линейные тепловые потери на обратном участке тепловой сети Q,Вт

Q_2,л = q_2,л * L = 27 * 2500 = 67500 Вт

1 Вт=860 кал/ч Q_2,л = 67500 * 860 = 58050000кал/ч = 0,058Гкал/ч

где q_2,л- удельные тепловые потери на обратном участке тепловой сети, Вт/м

L - длина обратного трубопровода, м

Определим линейные тепловые потери на прямом участке тепловой сети в течение года:

Материал изоляции - минеральная вата

Q_Г,1 = Q_1,з * n₁ + Q_1,л* n₂

Q_Г,1 = 0,672 * 5424 + 0,259 * 3120 = 4453,008 Гкал

где Q_Г,1- линейные тепловые потери на прямом участке тепловой сети в течение года, Гкал

Q_1,з - линейные тепловые потери на прямом участке тепловой сети в зимний период года, Гкал

Q_1,л - линейные тепловые потери на прямом участке тепловой сети в летний период года, Гкал

n₁ - продолжительность отопительного сезона , n₁ =5424 ч

n₂ - продолжительность неотопительного сезона , n₂ =3120 ч

Материал изоляции - « Thermal - coat ^RM »

Q^* _Г,1 = Q_1,з * n₁ + Q_1,л* n₂

Q^* _Г,1 = 0,215 * 5424 + 0,084 * 3120 = 1428,24 Гкал

где Q^* _Г,1- линейные тепловые потери на прямом участке тепловой сети в течение года, Гкал

Q_1,з - линейные тепловые потери на прямом участке тепловой сети в зимний период года, Гкал

Q_1,л - линейные тепловые потери на прямом участке тепловой сети в летний период года, Гкал

n₁ - продолжительность отопительного сезона , n₁ =5424 ч

n₂ - продолжительность неотопительного сезона , n₂ =3120 ч

Определим линейные тепловые потери на обратном участке тепловой сети в течение года:

Материал изоляции - минеральная вата

Q_Г,2 = Q_2,з * n₁ + Q_2,л* n₂

Q_Г,2 = 0,398 * 5424 + 0,134 * 3120 = 2577 Гкал

где Q_Г,2- линейные тепловые потери на обратном участке тепловой сети в течение года, Гкал

Q_2,з - линейные тепловые потери на обратном участке тепловой сети в зимний период года, Гкал

Q_2,л - линейные тепловые потери на обратном участке тепловой сети в летний период года, Гкал

n₁ - продолжительность отопительного сезона , n₁ =5424 ч

n₂ - продолжительность неотопительного сезона , n₂ =3120 ч

Материал изоляции - « Thermal - coat ^RM »

Q^* _Г,2 = Q_2,з * n₁ + Q_2,л* n₂

Q^* _Г,2= 0,128 * 5424 + 0,058 * 3120 = 875,232 Гкал

где Q^* _Г,2- линейные тепловые потери на обратном участке тепловой сети в течение года, Гкал

Q_2,з - линейные тепловые потери на обратном участке тепловой сети в зимний период года, Гкал

Q_2,л - линейные тепловые потери на обратном участке тепловой сети в летний период года, Гкал

n₁ - продолжительность отопительного сезона , n₁ =5424 ч

n₂ - продолжительность неотопительного сезона , n₂ =3120 ч

Определим разницу тепловых потерь в течение года при различной изоляции:

а) участок прямой сетевой воды

ΔQ₁ = Q _Г,1 - Q^* _Г,1 = 4453,008 - 1428,24 = 3024,74 Гкал

где ΔQ₁- разность тепловых потерь на прямом участке в течение года при различной изоляции, Гкал

Q _Г,1 - линейные тепловые потери на прямом участке тепловой сети в течение года при изоляции минеральная вата, Гкал

Q^* _Г,1 - линейные тепловые потери на прямом участке тепловой сети в течение года при изоляции «Thermal - coat ^TM», Гкал

б) участок обратной сетевой воды

ΔQ₂ = Q _Г,2 - Q^* _Г,2 = 2577 - 875,232 = 1701,77 Гкал

где ΔQ₂- разность тепловых потерь на обратном участке в течение года при различной изоляции, Гкал

Q _Г,2 - линейные тепловые потери на обратном участке тепловой сети в течение года при изоляции минеральная вата, Гкал

Q^* _Г,2 - линейные тепловые потери на обратном участке тепловой сети в течение года при изоляции «Thermal - coat^RM», Гкал

Переведем разницу потерь при различной изоляции в течение года в расход условного топлива:

а) участок прямой сетевой воды

В_у,1=В_у - Δ Q₁ = 144,9 * 3024,74 = 438284,826 кг

где В_у - удельный расход топлива на отпуск тепла В_у=144,9 кг/Гкал

Δ Q₁ - разность тепловых потерь на прямом участке в течение года при различной изоляции, Гкал

б) участок обратной сетевой воды

В_у,2=В_у - Δ Q₂ = 144,9 * 1701,77 = 246586,473 кг

где В_у - удельный расход топлива на отпуск тепла В_у=144,9, кг/Гкал

Δ Q₂ - разность тепловых потерь на обратном участке в течение года при различной изоляции, Гкал