Модернизация ИТП

Постоянного персонала для обслуживания теплопункта не требуется, поскольку все требуемые специалисты на предприятии присутствуют и должностные обязанности, связанные с функционированием ИТП, входят в их компетенцию.
Ремонт арматуры, оборудования, приборов регулирования и контроля необходимо производить специализированной организацией, которая обладает соответствующей лицензией, с применением ее базы и инвентаря. На время ремонтных работ в индивидуальном тепловом пункте могут находиться работники специализированной организации.
Характеристика ремонтного рабочего места (в помещении теплопункта):
1) Площадь индивидуального теплового пункта 85,5 м2 (размеры в плане 9,5 х 9 м);
2) Объем помещения индивидуального теплового пункта (высота 2,7 м) 231 м3;
3) Число постоянных рабочих мест – отсутствуют;
Санитарно-защитная зона для индивидуального теплового пункта согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 не требуется [7].
Климатические условия в г. Казань, где расположен индивидуальный тепловой пункт:
расчетная температура воздуха в холодный период t = -31 оС;
расчетная температура воздуха летом t = 23,2 оС,
минимальная из средних скоростей ветра – 4,8м/с;
преобладающее направление ветра – южное.
Фоновые концентрации вредных веществ в рассматриваемом районе по данным Межрегионального управления по мониторингу окружающей среды и гидрометеорологии (ГМС) составляют:
по оксидам азота Cф(NO2) = 50 мкг/м3,
по оксидам серы Cф(SO2) = 15 мкг/м3.
В проектируемом тепловом пункте можно выделить несколько видов опасных производственных факторов и предложить необходимые мероприятия по обеспечению травмобезопасности.
Насосы, установленные в ИТП имеют максимальный уровень шума до 70 дБА и незначительный уровень вибрации. Для уменьшения шума и вибрации устанавливаются амортизационные устройства [2, с.12]. Вибрации, распространяющиеся по трубопроводам и арматуре, снижаются стыковкой через резиновые и пластиковые прокладки, которые являются звукопоглащающими материалами. Используются мастики, которые наносятся на поверхность металла.
Освещение теплопункта выполнено искусственным.
Поскольку уровни показателей рабочей среды не нарушают установленных гигиенических нормативов, считаем, что они являются допустимыми условиям труда.
Термические опасности: возможность травмирования из-за высокой температуры поверхности имеется вблизи трубопроводов горячей воды. Все горячие поверхности, являющиеся источниками термической опасности, покрываются тепловой изоляцией.
Для арматуры, трубопроводов, фланцевых соединений и оборудования проектируется тепловая изоляция, которая гарантирует температуру на теплоизоляционной поверхности, находящейся в обслуживаемой зоне помещения не более 35оС, поскольку все основные трубопроводы транспортируют воду с температурой менее 95оС. Трубопроводы прямой воды от ТЭЦ на входе имеют на поверхности изоляционной конструкции не более 45оС в расчетном режиме работы.
Тепловая изоляция – самое эффективное и экономичное средство для снижения тепловыделений, она не позволяет получать ожоги, возникающие при прикосновении человека к сильно нагретым поверхностям. От контакта с нагретыми поверхностями работников предохраняет обувь, одежда, и средства индивидуальной защиты (рукавицы и пр.).
Электрические опасности [3, с.3]:
- блуждающие токи в конструкциях здания;
- кабели и провода;
- металлические части электрооборудования.
Согласно «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ) индивидуальный тепловой пункт относится к особо опасным помещениям с точки зрения поражения людей электрическим током. Такие помещения характеризуются наличием возможности одновременного прикосновения человека к заземленным металлоконструкциям, технологическим аппаратам и другим механизмам с одной стороны и к металлическим корпусам электрооборудования с другой стороны.
Электроснабжение индивидуального теплового пункта производится по двум независимым вводам с помощью кабелей NYM 5×10 мм2; напряжение 380 В. Проектируется автоматическое переключение на резервный ввод при прекращении напряжения, отключении одной из фаз, а также при увеличении и уменьшении напряжения на используемом вводе за нормативные пределы (максимум - минимум). Напряжение силовых разводок 380/220 В, кабелей управления 220 В.
Для предотвращения поражения персонала электрическим током все электродвигатели оборудованы защитными средствами, запроектировано заземление металлических частей электрооборудования, которые не находятся непосредственно под напряжением, но есть вероятность при повреждении изоляции оказаться под ним.
Заземление предусматривается в соответствии с правилами устройства электроустановок и ГОСТ Р50571.3-94 «Электроустановки зданий». Используется защитная жила (РЕ) групповых и силовых кабелей. Электрическое сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 4 Ом. В теплопункте предусматривается внутренний и наружный контур заземления.
Все оборудование систем управления насосами подпитки, циркуляционными насосами и регулирующими клапанами располагается в шкафу управления индивидуального теплового пункта.
Подвод электропроводов к двигателям насосов осуществляется в закрытом перфорированном лотке размером 50×100 мм. Подключение кабелей в распределительные коробки приводов регулирующих клапанов и электродвигателей обеспечивается с помощью гибких вводов. Металлический корпус шкафа управления теплопункта заземлён проводником сечением 6,0 мм2.
Подключение электродвигателей, сети и электроприводов регулирующих клапанов осуществляется только медными многожильными кабелями необходимого сечения. Использование отдельных проводов не допускается. Настройка электро- и гидрооборудования индивидуального теплового пункта должна производиться специализированным квалифицированным персоналом.
Индивидуальный тепловой пункт работает полностью в автоматическом режиме. Обслуживающего персонала с постоянными рабочими местами нет, поэтому оценим условия труда для сотрудников сервисных служб.
Основные санитарно-гигиенические требования к рабочим местам и производственным помещениям установлены по СанПиН 2.2.4.548-96. Микроклимат в рабочих зонах [1] призван обеспечить трудящимся относительный комфорт и высокую работоспособность (характерно для категории работ IIб). По уровню энергозатрат категория работ IIб считаются работы с энергозатратами 240-290 Вт, связанные с движением нагом, перенесением и перемещением тяжестей до 10 кг и характеризующиеся невысокими физическими усилиями.
В теплопункте без обслуживающего персонала обеспечивается постоянная температура 17оС. Она соответствует допустимой для временных рабочих мест по II категории по ГОСТ 12.1.005-ССБТ «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» [1].
Относительная влажность воздуха рабочей зоны обеспечивается на уровне 60%, что является оптимальным значением.
Пыль и вредные вещества в помещении индивидуального теплового пункта не выделяются. В теплопункте предусмотрена сигнализация.
В ИТП предусмотрено искусственное освещение. Для рабочего освещения применяются люминесцентные лампы. Аварийное освещение осуществляется светильниками во взрывобезопасном исполнении с применением ламп накаливания мощностью 150 Вт напряжением 220В. Дежурное освещение осуществлено светильником во влагозащищённом исполнении.
Применяемое в индивидуальном тепловом пункте оборудование отвечает требованиям стандартов и требованиям безопасности труда, оснащено соответствующими средствами автоматики, которые обеспечивают световую и звуковую сигнализацию при отклонении параметров технологических процессов от нормы. Нагревающиеся при эксплуатации поверхности трубопроводов и оборудования покрыты тепловой изоляцией.
Итак, главные меры, обеспечивающие безопасное обслуживание индивидуального теплового пункта:
автоматизация всех процессов;
оборудование с пониженными шумовыми характеристиками (≤ 80 дБ);
изоляция горячих поверхностей трубопроводов;
дистанционная сигнализация аварийных ситуаций.
Помещение индивидуального теплового пункта согласно СНиП 21-01-97 [9] относится к I степени огнестойкости, по степени пожарной опасности осуществляемого технологического процесса помещение индивидуального теплового пункта относится к категории «Д» согласно НПБ 105-03 и СП 41-101-95. К категории «Д» относятся помещения, в которых находятся негорючие материалы и вещества в холодном состоянии.
Пол выполнен нескользящим из несгораемых материалов. Внутреннее пожаротушение предусмотрено пожарными кранами от городского водопровода. Системы автоматического пожаротушения не требуется. Имеются два порошковых огнетушителя с емкостью для огнетушащего вещества 5 литров согласно Приложению 3 ППБ 01-2003 для пожаров класса (Е) (пожары, связанные с горением электроустановок).
В индивидуальном тепловом пункте предусмотрена пожарная автоматика, первичные средства пожаротушения (пожарный щит с двумя порошковыми огнетушителями марки ОП-5). В ИТП имеется автоматическая пожарная сигнализация. Сигнал о возгорании приходит на пульт диспетчера пожарной охраны ближайшей пожарной станции.
Шум – это важное явление в промышленном производстве, которое сопровождает практически все процессы [11, с.11].
Для теплоэнергетики характерным является наличие повышенного уровня шума. Основной шум в ИТП создают насосы. Считается, что среднее значение шумов менее 80 дБ ежедневно не представляет угрозы для здоровья людей. Вредными являются уровни шумов более 90 дБ.
Люди, постоянно испытывающие воздействие шумов от 85 до 90 дБ, обязаны находиться под наблюдением специалистов, поскольку при длительной работе в таких условиях может развиваться ухудшение слуха.
По характеру спектра шума выделяют:
широкополосный шум с непрерывным спектром шириной более 1 октавы;
тональный шум, в спектре которого имеются выраженные тоны. Тональный характер шума для практических целей устанавливается измерением в 1/3 октавных полосах частот по превышению уровня в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ.
По временным характеристикам шума выделяют:
постоянный шум, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день или за время измерения в помещениях жилых и общественных зданий, на территории жилой застройки изменяется во времени не более чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике шумомера «медленно»;
непостоянный шум, уровень которого за 8-часовой рабочий день, рабочую смену или во время измерения в помещениях жилых и общественных зданий, на территории жилой застройки изменяется во времени более чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике шумомера «медленно».
Непостоянные шумы подразделяют на:
колеблющийся во времени шум, уровень звука которого непрерывно изменяется во времени;
прерывистый шум, уровень звука которого ступенчато изменяется (на 5дБА и более), причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более;
импульсный шум, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1с, при этом уровни звука в дБАI и дБА, измеренные соответственно на временных характеристиках «импульс» и «медленно», отличаются не менее чем на 7 дБ.
За объективные величины измеренного шума принимаются уровень звукового давления (в дБ) и частотная характеристика шума (в Гц).
В зависимости от этих факторов определяется полоса шума.
Для уменьшения шума и вибрации устанавливаются амортизационные устройства. Вибрации, распространяющиеся по трубопроводам и арматуре, снижаются стыковкой через резиновые и пластиковые прокладки, которые являются звукопоглащающими материалами. Используются мастики, которые наносятся на поверхность металла.

Рис.10. Амортизаторы: а) резинометаллические; б) резинометаллические с мягким демпфирующим элементом
1 – лапы амортизируемого объекта; 2-4 – детали металлической арматуры, соединенные с резиновым массивом; 5 – накладка, приваренная к фундаменту; 6 - фундамент

Согласно проекту, рабочие места для персонала сервисной службы индивидуального теплового пункта соответствует всем требованиям нормативных актов.
Полная автоматизация работы индивидуального теплового пункта обеспечивает возможное снижение влияния работы ИТП на здоровье персонала, обеспечивает защиту от аварийных режимов.
Индивидуальный тепловой пункт находится в подвальном помещении обслуживаемого здания. Прилегающие земельные участки не задействованы.
Индивидуальный тепловой пункт не оказывает влияния на состояние воздуха в районе его расположения (в атмосферный воздух не производится выброса вредных газов).
Согласно техническим условиям на водоснабжение источником водоснабжения является городской водопровод. Холодная вода поступает из городского водопровода, греющая вода попадает из работающей ТЭЦ, расположенной в районе города. Вода идёт на вентиляцию, отопление и ГВС здания, обслуживаемого индивидуальным тепловым пунктом.
Водопотребление и водоотведение самого индивидуального теплового пункта незначительно и укладывается в лимиты, отпущенные больнице (хозяйственные нужды). Сточные воды индивидуального теплового пункта (вода из грязевиков, сбросного клапана, фильтров) считаются условно чистыми стоками и не нуждаются в очистке, перед отправлением в канализацию воду нужно охладить до 40оС.
Бытовые отходы, образующиеся в процессе жизнедеятельности обслуживающего персонала, не рассматриваются в данном проекте, поскольку постоянного обслуживающего персонала нет.
Основными видами отходов, образующимися при обслуживании и ремонте, будут являться отходы при планово-предупредительных ремонтах технологического оборудования:
лом черных металлов;
обтирочный материал, загрязненный маслами;
люминесцентные лампы (I класс опасности).
Образование отходов происходит при плановом обслуживании и не требует постоянных мест складирования. Эти отходы будут вывозиться специализированной организацией проводящей ремонт оборудования.
Производственная оценка степени воздействия проектируемого ИТП показала, что эксплуатация данного объекта не вызывает нарушения экологического равновесия в районе его размещения.
Автоматизация теплового пункта, регулирование позволяет исключить необоснованный расход тепловой энергии и теплоносителя у потребителей, следовательно, затраты воды и тепла топлива на источнике. Это благоприятно сказывается на состоянии окружающей среды.
Заключение
Все системы теплоснабжения жилых зданий можно разделить на централизованные и автономные.
Преимущества централизованных систем понятны и показаны в данной работе. При централизованных системах энергетическое оборудование может быть сосредоточено в одном месте, где его будет обслуживать квалифицированный персонал. Дымовые трубы большой высоты обеспечивают более качественное рассеивание вредных выбросов. На крупных источниках теплоты производство настроено на наилучшее снижение вредного и опасного воздействия на окружающую среду.
Если сравнивать количество вредных выбросов и расходы топлива на группе малых котельных и централизованном источнике той же суммарной теплопроизводительности, то, конечно, крупные производители выигрывают по этим двум показателям. На централизованных источниках в обязательном порядке имеются резервные мощности, чего не предусматривается на автономных источниках. У централизованного теплоснабжения в связи с этим надежность поставки теплоты потребителям выше.
Но при использовании централизованных источников возникает масса проблем. Трубопроводы и арматура тепловых сетей изношены, их ремонт и замена связаны с большими затратами. Огромные, порой совершенно не оправданные, тарифы на тепловую энергию, поставляемую от централизованных источников, являются второй проблемой. Третья проблема связана с возможностью подключать новых абонентов к существующим системам теплоснабжения. Даже при наличии возможности на источнике (ввиду запаса мощности), стоимость подключения часто бывает очень сильно завышена.
Как итог воздействия всех факторов, в современной России бурно развивается малая энергетика. Очень высока надежность современного котельного оборудования, как импортного, так и отечественного. Проектируются и монтируются котельные, при работе которых не предусматривается присутствие постоянного обслуживающего персонала. Это приводит к значительному удешевлению производства тепловой энергии по сравнению с покупкой ее по тарифу у централизованных источников.
Заданием для дипломного проекта было подключение нового здания к существующему источнику теплоснабжения – котельной.
Возможности создания автономного источника тепловой энергии не имеется в рассматриваемом районе. Связано это с плотностью застройки – расположить котельную рядом просто не где. Вторая причина невозможности – большие фоновые концентрации вредных веществ в воздухе рассматриваемого города. Сооружение еще одного точечного источника вредных выбросов недопустимо.
Еще одной причиной принятого решения является то, что организация, строящая теплоснабжаемое общежитие, юридически связана с теплоснабжающей организацией и все ее объекты подключены к этой котельной.
Целью проекта являлось рассмотрение устройства индивидуального теплового пункта в здании.
Для достижения цели должны были решены следующие задачи:
рассчитаны тепловые нагрузки абонентов,
рассчитаны мощности ИТП,
составлена тепловая схема, подобрано основное и вспомогательное оборудование,
рассмотрены вопросы безопасности производства.
выполнены технико-экономические расчеты.
Практическая значимость заключается в возможности использования результатов проектирования для аналогичных проектов.
Максимально-часовая нагрузка на здание составляет – 4,116 Гкал/ч (4,787МВт), в том числе: на отопление – 0,966 Гкал/ч (1,123 МВт), на вентиляцию – 2,74 Гкал/ч (3,187 МВт), на горячее водоснабжение – 0,41 Гкал/ч (4,787 МВт).
В ИТП устанавливается следующее оборудование:
приборы коммерческого учета тепла и теплоносителя в соответствии с «Правилами учета тепловой энергии и теплоносителя»;
разборные пластинчатые водонагреватели;
мембранные расширительные баки;
насосы;
регулирующее оборудование;
водонагреватель электрический проточный для поддержания заданной температуры воды в системе горячего водоснабжения в межотопительный периоды.
предохранительные клапаны;
балансировочные клапаны;
магнитные фильтры ФМФ; грязевики;
приборы КИП;
фланцевая отключающая арматура импортного производства.
Рассмотрены опасности при эксплуатации ИТП.
Производственная оценка степени воздействия проектируемого ИТП показала, что эксплуатация данного объекта не вызывает нарушения экологического равновесия в районе его размещения.
Рассчитаны затраты на сооружение теплопункта и его эксплуатацию.
Срок окупаемости сооружения составит менее года.
Считаем проект законченным и актуальным.

Список использованных источников
Правовые акты:
ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
ГОСТ 12.1.012 – 90 ССБТ. Вибрационная безопасность, общие требования.
ГОСТ Р 50571.3-94 «Электроустановки зданий».
МСД.41-4.200 «Методика определения количеств тепловой энергии и теплоносителя в водяных системах коммунального теплоснабжения». СПО ОРГЭС 2000г.
СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий».
СНиП 2.08.01-89/(1999) «Жилые здания».
СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов».
СНБ 2.04.02-2000 "Строительная климатология".
СНиП 21-01-97 Пожарная безопасность зданий и сооружений. М.: Госстрой России, 1997. 14с.
СНиП 23-01-99 «Строительная климатология».
СНиП 23-03-2003. Защита от шума.
СНиП 3.05.07 – 85* «Системы автоматизации».
СП 41-101-95 «Проектирование тепловых пунктов».
СП 41-101-2003 Тепловые сети.
Источники на русском языке:
Внутренние санитарно-технические устройства. В 3ч. Ч. 1. Отопление/ В.Н.Богословский, Б.А.Крупнов, А.Н.Сканави и др.; Под ред. И.Г.Старовертова и Ю.И.Шиллера. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1990.-344 с.: ил. – (Справочник проектировщика).
Желнов А.Ю., Кажевников В.А., Александров К.А. О некоторых итогах энергетических обследований // Новости теплоснабжения. 2007. №11.
Отопление вентиляция и кондиционирование воздуха. Справочное пособие. Москва "Пантори" 2003г
Самсонов В.С., Вяткин М.А. Экономика предприятий энергетического комплекса. М., 2003-294с.
Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. М.: Энергоатомиздат, 1989- 368 с.
Теплотехника: учебник для вузов / В.Н.Луканин; М.: Высшая школа, 2009
Электронные ресурсы:
http://energystock.ru/tarify-na-elektroenergiyu-na-2016-god/
http://tarifspb.ru/
http://teplosniks.ru/
http://www.teploprofi.com/itp-v-zhilom-mnogokvartirnom-dome/




61