1
Источники теплоснабжения
Основными источниками централизованного теплоснабжения являются промышленные и коммунальные тепловые станции комбинированного производства тепла и электрической энергии — ТЭЦ, сооружаемые вблизи промышленных центров и городов. Преобладающее число ТЭЦ имеет тепловые сети со средним радиусом действия 10—15 км. В последние годы наметилась тенденция к увеличению протяженности сетей до 30—50 км. Строительство ТЭЦ далеко за чертой города объясняется высокими требованиями санитарных норм к чистоте городов и воздушного бассейна, а также экономическими выгодами приближения тепловых станций к местным топливным базам и водным источникам. Исследования советских специалистов привели к заключению, что допустимая дальность транспорта тепла по тепловым сетям для городов с населением более 1 млн. человек может быть увеличена до 100 км.
В тех районах, где сооружение ТЭЦ по технико-экономическим показателям нецелесообразно ввиду отсутствия необходимой концентрации тепловой и электрической нагрузок, централизованное теплоснабжение городов и рабочих поселков ведется от районных и промышленных котельных с радиусом действия тепловых сетей 2—3 км. Теплоснабжение сельских населенных мест отличается небольшой величиной тепловой нагрузки и рассредоточенной теплоплотностью. Ввиду этого централизованное теплоснабжение в сельской местности экономически целесообразно предусматривать от котельных с чугунными котлами при общей тепловой нагрузке на котельную не более 8—10 МВт.
Сооружение атомных станций теплоснабжения (ACT) дает многие преимущества. Опыт Нововоронежской атомной станции показал широкую возможность повторного использования выгружаемых из водоводяных реакторов отработавших тепловыделяющих элементов для дожигания ядерного горючего в ACT. Остаточная концентрация ядерного топлива в выгружаемых на АТЭЦ тепловыделяющих элементах становится недостаточной для выработки пара высоких давлений, но этот остаточный энергетический потенциал вполне пригоден для реализации в ACT для нагрева сетевой воды.
В районах Кавказа, Сибири и Дальнего Востока успешно используют геотермальные воды для теплоснабжения населенных мест и парникового хозяйства
Другим перспективным естественным источником тепла является лучистая энергия Солнца.
В районах страны дорогим привозным топливом, где сооружение котельных нецелесообразно, допускается электрическое теплоснабжение зданий.
2
Способы прокладки тепловых сетей
Современные способы прокладки и возведения тепловых сетей (рис. 1) классифицируют следующим образом: 1. Бесканальная прокладка тепловых сетей в грунте. Для тепловых сетей условным диаметром Dy ≤ 400 мм следует предусматривать преимущественно бесканальную прокладку. 2. Совмещенная многотрубная прокладка теплопроводов в общей траншее совместно с другими коммуникациями. 3. Прокладка тепловых сетей в подземных непроходных каналах - раздельно или совмещено с другими коммуникациями. 4. Совмещенная прокладка теплопроводов в подземных проходных коллекторах и технических подпольях зданий. 5. Надземная - воздушная прокладка теплопроводов.
Вопрос 3
3. Классификация водных тепловых сетей в зависимости от способа подачи теплоты к местным системам горячего водоснабжения
Системы теплоснабжения можно разделить на следующие 4 классификации: по взаиморасположению источника и потребителей теплоты по виду источнику теплоснабжения по виду теплоносителя произведенного и использованного в системе теплоснабжения по количестве трубопроводов в тепловых сетях.
Классификация теплосетей Исходя из вида теплового источника теплосети подразделяются на: Централизованные — источником тепла для таких сетей являются тепловые или атомные станции, крупные котельные, ТЭЦ. Децентрализованные — обеспечивают транспортирование тепла от котельных автономного типа (крышных, модульных, квартирных). Функциональная роль конкретной тепловой сети, определенная техпроектом, позволяет ее классифицировать: Магистральные теплосети — выполняют транзитное транспортирование теплоносителя от теплогенератора к распределительным узлам тепловых сетей. Они могут быть выполнены трубами диаметром от 500 до 1400 мм, охватывают фактически всю территорию города — это основные теплопроводы. Обычно их проектируют и монтируют в виде закольцованной единой системы с пропускной способностью, достаточной для снабжения теплом всего объекта. Распределительные теплосети (квартальные) — подводят тепло от распределительных станций к местам ответвлений для подключения отдельных домов в пределах выделенного района. Ответвления — соединяют распределительные теплосети с отдельными домами и потребителями тепла.
Вид транспортируемого теплоносителя подразделяет сети на: Водяные теплосети — преимущественно коммунальные системы, поставляющие тепло. Паровые теплосети — приоритетное использование — промышленное теплоснабжение. По количеству подающих и обратных труб в системе различают: Однотрубные системы. Многотрубные системы. Относительно способа прокладки тепловых сетей их делят на: Подземные — обычно в черте населенных пунктов. Надземные — за чертой города или промышленные магистрали, трубы укладываются на специальные опоры или эстакады.
Вопрос 4
4. Техника безопасности при прокладке тепловых сетей
9 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ 9.1 Настоящим разделом устанавливаются требования безопасности, определенные специфическими свойствами материалов теплоизоляции труб и фасонных изделий, деталей и элементов, методами производства монтажных работ. 9.2 К работам по устройству тепловых сетей из труб с теплоизоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке допускаются лица, достигшие 18 лет, прошедшие медицинское База нормативной документации: www.complexdoc.ru
освидетельствование, специальное обучение, вводный инструктаж и инструктаж на рабочем месте по технике безопасности. 9.3 При хранении теплоизоляционных труб, фасонных изделий, деталей и элементов на объекте строительства и на месте монтажа, учитывая горючесть пенополиуретана и полиэтилена, следует соблюдать правила противопожарной безопасности (ГОСТ 12.1.004). Запрещается разводить огонь и проводить огневые работы в непосредственной близости (не ближе - 2 м) от места складирования изолированных труб, хранить рядом с ними горючие и легковоспламеняющиеся жидкости. 9.4 При загорании теплоизоляции труб, фасонных изделий, деталей и элементов следует использовать обычные средства пожаротушения, при пожаре в закрытом помещении следует пользоваться противогазами марки БКФ (ГОСТ 12.4.121). При сушке или сварке концов стальных труб, свободных от теплоизоляции, торцы теплоизоляции следует защищать жестяными разъемными экранами толщиной 0,8 - 1 мм для предупреждения возгорания от пламени пропановой горелки или искр электродуговой сварки. 9.5 При термоусадке полиэтиленовых муфт и манжет пламенем пропановой горелки необходимо тщательно следить за нагревом муфт и манжет и полиэтиленовых оболочек труб, не допуская пережогов полиэтилена или его загорания. 9.6 Отходы пенополиуретана и полиэтилена при резке изолированных труб или освобождении стальных труб от изоляции должны быть сразу после окончания рабочей операции собраны и складированы в специально отведенном на стройплощадке месте на расстоянии не менее 2 м от теплоизолированных труб и деталей. 9.7 Изоляция труб и деталей (вспененный пенополиуретан и полиэтилен) не взрывоопасна, при обычных условиях не выделяет в окружающую среду токсичных веществ и не оказывает при непосредственном контакте вредного влияния на организм человека. Обращение с ней не требует особых мер предосторожности (класс опасности 4 по ГОСТ 12.1.007). 9.8 Все работы по заливке стыков труб смесью пенополиуретана (приготовление смеси, заливка смеси в стык) должны производиться в спецодежде с применением индивидуальных средств защиты (костюм хлопчатобумажный, спецобувь, перчатки резиновые, рукавицы хлопчатобумажные, очки защитные). При заливке стыков трубопроводов, прокладываемых в проходных каналах (тоннелях), необходимо пользоваться респиратором типа РУ-60М. 9.9 На месте заливки стыков должны находиться средства для дегазации применяемых веществ (5 - 10 %-ный раствор аммиака, 5 %-ный раствор соляной кислоты), а также аптечка с медикаментами (1,3 %-ный раствор поваренной соли, 5 %-ный раствор борной кислоты, 2 %-ный раствор питьевой соды, раствор йода, бинт, вата, жгут). Необходимо помнить, что компонент смеси - полиизоцианат относится к ядовитым веществам. 9.10 В ходе устройства защитного грунтового слоя под теплоизолированным теплопроводом после отсыпки и трамбовки слоя толщиной 15 см над верхом теплоизоляции следует укладывать маркировочную ленту по всей длине трассы теплосети.
5
5. Назовите основные элементы приточной и вытяжной системы вентиляции
Состав системы зависит от ее типа. Одними из наиболее часто применяемых являются механические системы. В них входят следующие компоненты: воздуховоды; решетки; диффузоры; вентиляторы; шумоглушители; нагреватели; фильтры.
Диффузор (в аэрогидродинамике) — часть канала (трубы) , в которой происходят замедление (расширение) потока и увеличение давления
6
6. Расскажите об организации воздухообмена в помещениях жилых зданий
Воздухообмен - это один из количественных параметров, характеризующих работу системы вентиляции воздуха в закрытых помещениях. Кроме того, воздухообменом также принято называть непосредственно процесс замещения воздушного объема во внутренних пространствах того или иного здания. Правильная организация воздухообмена в производственных и жилых помещениях - одна из главных целей проектирования и создания современных систем вентиляции и кондиционирования воздуха.
Кратность воздухообмена - это величина, значение которой показывает, сколько раз в течение шестидесяти минут воздух в помещении полностью заменяется на новый. Нормы расчета кратности воздухообмена в системах вентиляции напрямую зависят от предназначения каждого конкретного помещения. Так, кратность воздухообмена в цеху на горячем производстве будет значительно отличаться от этого показателя в научной лаборатории или в бассейне.
Схема работы естественного воздухообмена довольно проста. Благодаря разнице температур наружного и внутреннего воздуха, в вентиляционной шахте здания создается тяга. Возникающее разрежение заставляет внешний воздух просачиваться сквозь окна, двери и неплотности в конструкциях внутрь помещения, и замещать собой находящийся внутри газовоздушный объем. Такой процесс называется инфильтрацией, вследствие него и возникает естественный воздухообмен в помещении.
Совсем другое дело - возникновение принудительного воздухообмена, который является следствием работы вентиляционного оборудования. Механическая (принудительная) система вентиляции дает возможность необходимой нормы кратности воздухообмена путем расчета и установки целого набора вентиляционных узлов, приборов и механизмов.
7
7. Объясните назначение и принцип работы центральных систем кондиционирования воздуха с качественными и количественным регулированием
Системы кондиционирования воздуха или сокращенно СКВ предназначены для создания комфортных тепловых условий для человека или техники в помещении. Они позволяют создавать благоприятный микроклимат и в жару, и в холод при помощи использования в своем составе холодильной машины, работающей на фреоне.
Компрессор, конденсатор, дроссель (капиллярная трубка, терморегулирующий аппарат) и испаритель соединены тонкостенными медными (в последнее время иногда и алюминиевыми) трубками и образуют холодильный контур, внутри которого циркулирует хладагент (традиционно в кондиционерах используется смесь фреона с небольшим количеством компрессорного масла, однако в соответствии с международными соглашениями производство и использование старых сортов, разрушающих озоновый слой, постепенно прекращается, в современных кондиционерах наиболее часто используются фреоны R-22 и R-410A). В процессе работы кондиционера происходит следующее (рассмотрим на примере фреона R22). На вход компрессора из испарителя поступает газообразный хладагент под низким давлением в 3—5 атмосфер и температурой от +10 до +20 °C. Компрессор кондиционера сжимает хладагент до давления 15—25 атмосфер, в результате чего хладагент нагревается до +70—90 °C, после чего поступает в конденсатор. Благодаря интенсивному обдуву конденсатора, хладагент остывает и переходит из газообразной фазы в жидкую с выделением дополнительного тепла. Соответственно, воздух, проходящий через конденсатор, нагревается. На выходе конденсатора хладагент находится в жидком состоянии, под высоким давлением и с температурой на 10—20 °C выше температуры атмосферного (наружного) воздуха. Из конденсатора тёплый хладагент попадает в терморегулирующий вентиль, который в простейшем случае представляет собой капилляр (длинную тонкую медную трубку, свитую в спираль). На выходе терморегулирующего вентиля давление и температура хладагента существенно понижаются, часть хладагента при этом может испариться. После дросселирующего устройства (капиллярной трубки или ТРВ) смесь жидкого и газообразного хладагента с низким давлением поступает в испаритель. В испарителе жидкий хладагент переходит в газообразную фазу с поглощением тепла, соответственно, воздух, проходящий через испаритель, остывает. Далее газообразный хладагент с низким давлением поступает на вход компрессора и весь цикл повторяется. Этот процесс лежит в основе работы любого кондиционера и не зависит от его типа, модели или производителя. Работа кондиционера (холодильника) без отвода тепла от конденсатора (или горячего спая элемента Пельтье) принципиально невозможна. Это фундаментальное ограничение, вытекающее из второго закона термодинамики. В обычных бытовых установках это тепло является бросовым и отводится в окружающую среду, причём его количество значительно превышает величину, поглощённую при охлаждении помещения (камеры). В более сложных устройствах это тепло утилизируется для бытовых целей: горячее водоснабжение и другое.
8
8. Техника безопасности при прокладке вентиляционных систем
.1. Монтаж систем промышленной вентиляции и кондиционирования воздуха должен производиться в соответствии с требованиями безопасности, санитарии и гигиены труда, устанавливаемыми государственными стандартами ССБТ, строительными нормами и правилами по технике безопасности в строительстве, утвержденными Госстроем СССР, а также правилами и нормами, утвержденными организациями государственного надзора. 1.2. Монтаж систем промышленной вентиляции и кондиционирования воздуха может выполняться: непосредственно в строящихся зданиях и сооружениях, а также снаружи зданий на строительных площадках; в зданиях действующих предприятий при реконструкции и ремонте вентиляционных установок. 1.3. При выполнении работ по монтажу систем вентиляции и кондиционирования воздуха должны быть учтены требования санитарно-гигиенической оценки условий объекта (допустимая концентрация вредных газов и мелкодисперсной пыли определяется по ГОСТ 12.1.005-76, уровень шума - по ГОСТ 12.1.003-76). 1.4. На строительной площадке или в действующем цехе должно быть обеспечено соблюдение всеми работниками, занятыми на монтаже систем вентиляции и кондиционирования воздуха, правил внутреннего распорядка объекта или цеха, разработанных в соответствии с Типовыми правилами внутреннего распорядка для рабочих и служащих предприятий, учреждений и организаций, утвержденными Госкомтрудом СССР. Допуск посторонних лиц, а также работников в нетрезвом состоянии на территорию строительной площадки, в производственные, санитарно-бытовые помещения и на рабочие места запрещается. 1.5. До начала работ по монтажу систем вентиляции и кондиционирования воздуха на территории действующего предприятия или цеха заказчик (предприятие) и генеральный подрядчик с участием субподрядной организации обязаны оформить акт-допуск, согласно приложению 3 СНиП III-4-80, а при производстве работ повышенной опасности - наряд-допуск, согласно приложению 4 СНиП III-4-80. Ответственность за соблюдением мероприятий, предусмотренных актом-допуском и нарядом-допуском, несут руководители субподрядной организации и действующего предприятия.