Газообразное топливо и его горение.

Горение газообразного топлива — химический процесс соединения его горючих компонентов с кислородом воздуха. При сжигании 1 м3 природного газа с теплотой сгорания 34 500 кДж требуется около 10 м3 воздуха. При неполном сгорании газа в воздухе помещений повышается концентрация оксида углерода — сильно ядовитого газа.

 Существенно снижает концентрацию оксида углерода нормально действующая вытяжная вентиляция кухонь с установкой в вытяжном канале кухни вытяжного вентилятора и устройством надплиточного зонта.

Механический способ вентиляции.

Механическая вентиляция может обеспечить помещение большим, независящим от метеорологических условий, регулируемым воздухообменом; может иметь большой радиус действия — до 50 м (чаще в общественных зданиях), а в некоторых промышленных зданиях до 200 м, там, где уровень производственного шума превышает уровень шума, создаваемого мощной вентиляционной установкой (прессовые отделения, кузнечные и механические цеха).

 Скорости движения потоков в механической вентиляции (приводятся в специальной литературе) значительно отличаются от скорости в естественной вентиляции.

Механическая вентиляция одновременно вместе с улучшением состояния воздушной среды помещения может решать и производственные технологические задачи.

Уменьшение уровня вентиляционного шума.

Снижение вентиляционного шума является важной задачей, так как шум является серьезной производственной вредностью. Известно, что если шум на 15…20 дБ превышает допустимые значения, производительность труда снижается на 10…20%, увеличивается производственный травматизм, появляются профессиональные заболевания. Допустимый уровень шума в зданиях различного назначения регламентируют нормы. В промышленных цехах, где шум создается технологическим оборудованием, уровень шума от вентиляционных установок должен быть на 5 дБ ниже уровня производственного шума.

Устройство воздухоудаления из помещений.

Воздухоудаляющие устройства помещений в общеобменных системах любого назначения могут оформляться в виде решеток, снабженных жалюзи, установленных на каналах или тумбах, а также в виде поперечных или продольных щелей или окон в воздуховодах, проемов в шахтах, снабженных движками или регулировочными клапанами, а в местных системах производственных помещений оформляются в виде раструбов, раструбов-отводов и др.

Конструктивное решение вентиляционных систем. Воздушное отопление и кондиционирование.

Приточная система вентиляции, воздушного отопления и СКВ могут иметь следующие конструктивные элементы: приточная (приточно-рециркуляционная) установка для обработки воздуха; воздухозаборное устройство приточной установки; сеть каналов, транспортирующих воздух от приточной установки до помещения; воздухораздающие устройства помещения; шумоглушительные устройства приточной системы; виброгасительные устройства; запорно-регулирующие устройства приточной системы.

В СКВ к перечисленным элементам добавляется устройство автоматики, а в многозальных СКВ, кроме того,— доводчики.

Рациональное использование водных ресурсов.

Водоснабжение основано на использовании природного сы­рья — воды. Объем поверхностного стока (для среднего по водно­сти года) для северного, западного и центральных районов Рос­сии 3430 км³/год, а подземного — 910 км³/год. Суммарный объем эксплуатационных запасов подземных вод 3500 м /с (без Во­сточной Сибири и Дальнего Востока). Общее количество воды для целей централизованного водоснабжения в России составляет в настоящее время 7 км³/год, т. е. около 220 м³/с; 84% этого коли­чества приходится на поверхностные источники, а 16% — на под­земные.

Рациональное использование природных водных ресурсов и охрана окружающей среды были и остаются одной из важнейших задач. Среди первых указов Петра I в России (1718) был указ об охране чистой воды и ограничений вырубки леса. В настоящее время водные ресурсы нашей страны взяты под защиту государства и их использование регламентируется статьями водного законода­тельства. Действующими системами ГОСТов в этой области долж­ны руководствоваться все организации, деятельность которых так или иначе связана с использованием воды или ее очисткой.

Срок эксплуатации электростанции.

Различие цен на электростанции одной и той же мощности зависит от установки на них различающихся по классу двигателей, что определяет в конечном итоге срок службы всего электроагрегата. Среднее время наработки на отказ электрогенератора (альтернатора) гораздо выше, чем у двигателя.
Поэтому класс мини-электростанций напрямую зависит от установленного на нее двигателя.

Последние, в свою очередь, делятся на:

• Двигатели с алюминиевым блоком цилиндров и боковым расположением клапанов. Их характеризует небольшой моторесурс (500 часов), но и низкая цена выгодно отличает их от своих более профессиональных конкурентов

• Двигатели с чугунной гильзой цилиндров и боковым расположением клапанов с моторесурсом 1500 часов; принадлежат к классу полупрофессиональных двигателей

• Двигатели с чугунными гильзами цилиндров и верхним расположением клапанов, подачей масла к деталям под давлением; принадлежат к классу профессиональных двигателей с моторесурсом 3000 часов.

• Дизельные двигатели - отличаются большим (в 2-3 раза) моторесурсом и более экономичным расходом топлива.

Устройство трансформатора.

Электрический ток никогда не получил бы такого широкого применения, если бы его нельзя было преобразовывать почти без потерь энергии.
Назначение трансформаторов. ЭДС мощных генераторов электростанций довольно велика. Между тем в практике чаще всего нужно не слишком высокое напряжение.
Преобразование переменного тока, при котором напряжение увеличивается или уменьшается в несколько раз практически без потери мощности, осуществляется с помощью трансформаторов.

Впервые трансформаторы были использованы в 1878 г. русским ученым П. Н. Яблочковым для питания изобретенных им электрических свечей - нового в то время источника света.

Генератор. Синхронный и асинхронный.

Синхронный генератор конструктивно сложнее, например, у него на роторе находятся катушки индуктивности. Асинхронный генератор устроен гораздо проще - его ротор напоминает обычный маховик. Как следствие, среднестатистический асинхронный генератор лучше защищен от попадания влаги и грязи (говорят что он имеет закрытую конструкцию) и тут самое время вспомнить о классе защиты. Он обозначается двумя буквами (IP) и двумя цифрами.
Первая цифра означает:
"2" защита от касания пальцами и от проникновения твердых посторонних частиц диаметром более 12 мм;
"4" защита от касания инструментом пальцами или проволокой диаметром более 1 мм, защита от проникновения твердых посторонних частиц диаметром более 1 мм;
"5" полная защита от касания вспомогательными средствами любого типа и от проникновения пыли.
Вторая цифра:
"3" защита от струй воды падающих под углом до 60 градусов от вертикали;
"4" защита от струй воды падающих под любым углом;

Принцип пиролизного сгорания.

В основу работы газогенераторного промышленного котла положен принцип пиролизного сгорания (или сухой перегонки) горючего, смысл которого заключается в том, что под действием высокой температуры и в условиях дефицита кислорода сухая древесина распадается на летучую часть - называемую пиролизным газом и твердый остаток – кокс (древесный уголь).

Пиролиз древесины происходит при температуре 200 – 800 °С. Пиролиз - процесс экзотермический, проходящий с выделением тепла, за счет чего, улучшается прогрев и сушка топлива в котле, и происходит подогрев поступающего в зону горения воздуха.
Смешение кислорода воздуха с выделившимся пиролизным газом при высокой температуре вызывает процесс горения последнего, который используется в дальнейшем для получения тепловой энергии. При этом следует отметить, что пиролизный газ в процессе сгорания взаимодействует с активным углеродом, в результате чего дымовые газы при выходе из котла практически не содержат вредных примесей, состоящие по большей части из смеси углекислого газа и водяного пара. И даже углекислого газа такой котел будет выбрасывать в атмосферу до трёх раз меньше, по сравнению с обычным дровяным и, тем более, угольным котлом.

Теплоносители

В качестве теплоносителей в системах отопления используют воду, пар, воздух, дымовые газы. В последнее время в небольших системах отопления стали применять специальные жидкости, анти­фризы.Каждое из перечисленных веществ обладает определенными фи­зическими свойствами и эксплуатационными характеристиками, ре­ализуемыми в конкретных видах систем отопления.Важнейшими физическими свойствами теплоносителей являют­ся теплоемкость (массовая), теплопроводность, плотность (объем­ная масса). Эксплуатационными характеристиками теплоносителей являются стоимость, недефицитность, безвредность, а также неагрессивность по отношению к материалам конструкций.Рассмотрим характеристики перечисленных теплоносителей.Вода обладает наибольшей массовой теплоемкостью с=4,19 кДж/(кг • К). Это дает возможность транспортировать и аккумули­ровать значительное количество теплоты в единице ее массы. Теп­лопроводность воды весьма велика, что позволяет создавать эффек­тивные теплообменные аппараты. Однако вода, попавшая в поры строительных и, в частности, изоляционных материалов, резко уху­дшает их теплозащитные свойства. Плотность воды зависит от температуры и практически несжимаема. Один кубический метр воды при температуре 70 °С имеет массу 977,81 кг, а при тем­пературе 95 °С — 961,92 кг.

Требования предъявляемые к системам теплоснабжения

Современный человек значительную часть времени проводит в помещениях, которые в холодный период года необходимо отап­ливать.Системы отопления, являясь органической частью отапливае­мых зданий, должны удовлетворять санитарно-гигиеническим, тех­нико-экономическим, архитектурно-строительным, монтажным н эксплуатационным требованиям.Санитарно-гигиенические требования заключаются в обеспечении заданной температуры воздуха в отапливаемом по­мещении, а также в поддержании такой температуры поверхности отопительных приборов, которая исключает возможность ожогов и пригорания пыли.В период работы системы отопления в помещении возникает теплообмен между отопительными приборами, внутренними и на­ружными ограждениями, оборудованием и людьми. Целью отопле­ния является создание тепловой обстановки, благоприятной для отдыха и высокой производительности труда людей, для оптималь­ного условия технологических процессов.Для нормального самочувствия человека необходимо, чтобы естественная теплопродукция человеческого тела была скомпенси­рована теплоотводом. Интенсивность отвода теплоты от человечес­кого тела тесно связана с метеорологическими условиями в месте пребывания человека и интенсивностью выполнения им работы.

Классификация систем отопления

Системы отопления включают три основных элемента: источник теплоты, теплопроводы и отопительные приборы.

В практике строительства нашли применение разнообразные системы отопления, в основе выбора которых лежит использование тех или иных особенностей систем.

Системы отопления классифицируют по следующим основным признакам: по виду использованного теплоносителя; по способу перемещения теплоносителя; по месту расположения ис­точника теплоты.

По виду использованного теплоносителя системы отопле­ния делятся на водяные, паровые, воздушные, огневоздушные.

По способу перемещения теплоносителя системы отопле­ния делятся на системы с естественным (гравитационным) побужде­нием движения теплоносителя и системы с принудительным побуж­дением.

По месту расположения источника теплоты системы ото­пления разделяют на центральные и местные.

Автономное водоснабжение

Отсутствие воды в кране доставляет огромный дискомфорт каждому из нас. А особенно вода нужна в загородном доме, где расход воды в разы превышает расход в городской квартире. Поэтому еще на этапе проектирования дома следует подумать о его системе водоснабжения.

Но все же – как сделать правильный выбор, чтобы не пришлось переплачивать за установку ненужных устройств подачи воды, и в то же время не обнаружить после ввода дома в эксплуатацию, что нужно что-то переделывать и доустанавливать? Неважно, решите ли вы заниматься установкой водопровода сами или обратитесь к специалистам – в любом случае для начала необходимо рассчитать свои потребности и возможности и исходя из них, выбрать разумное решение.

Определитесь, для каких целей Вам требуется вода – только для привычных удобств или же Вы мечтаете о бассейне и фонтанах в саду? А может Вам не требуется круглогодичное водоснабжение, т.к. участок используете только на летний период? Учтите и количество человек в семье.

Правила приемки объектов систем газоснабжения

Приемка законченного строительством объекта системы газо­снабжения, сооруженного в соответствии с проектом и требовани­ями СНиП 3.05.02 — 88, должна производиться приемочной комис­сией в соответствии с действующими правилами. В состав приемочной комиссии включаются представители: за­казчика (председатель комиссии), генерального подрядчика и эксп­луатационной организации (предприятия газового хозяйства или газовой службы предприятия). Представители органов Госгортех­надзора Российской Федерации включаются в состав приемочной комиссии при приемке объектов, подконтрольных этим органам.

Газопроводы из полиэтиленовых труб.

Эти газопроводы отличаются тем, что не подвергаются кор­розии, они находят применение как в городах, так и в поселках. Не допускается строительство газопроводов из полиэтиленовых труб в районах с сильнопучинистыми грунтами, в грунтах II типа просадочности, скальных грунтах, в районах подрабатываемых тер­риторий и в районах с сейсмичностью выше 6 баллов.
Для газопроводов, прокладываемых на местности с уклоном более 200%, следует предусматривать мероприятия по предотв­ращению размыва траншей. Прокладка газопроводов из полиэтиле­новых труб с уклоном более 500% не допускается.
Глубина заложения полиэтиленовых газопроводов должна быть не менее 1 м до верха трубы.
При пересечении автомобильных дорог, подземных коллекторов и каналов, силовых и телефонных кабелей, водостока, водопровода, канализации, тепловых сетей, а также в местах прохода газопровода через стенки колодцев полиэтиленовые газопроводы следует заклю­чать в футляр из металлических труб. Внутренний диаметр футляра должен быть не менее чем на 100 мм больше наружного диаметра газопровода. Концы футляра должны выходить не менее чем на 2 м от наружных стенок пересекаемых сооружений.
Минимальные расстояния по горизонтали в свете между поли­этиленовыми газопроводами и другими подземными сооружениями и зданиями следует принимать как для стальных газопроводов согласно требованиям СНиП 2.07.01-86. Арматуру и оборудование на полиэтиленовых газопроводах сле­дует предусматривать аналогично стальным газопроводам.

Присоединение гахопроводов к действующим газовым сетям, их обслуживание, ремонт и техника безопасности.

Присоединение вновь построенного газопровода к действующей газовой сети производится специальной бригадой, имеющей схему присоединяемого газопровода с указанием установленной запорной арматуры, пробок и другого оборудования. Присоединение газо­провода осуществляют под давлением ~200 Па. Наиболее рас­пространенным методом присоединения газопроводов к действу­ющим газовым сетям является телескопический метод. Присоединя­емый газопровод подводят к действующему перпендикулярно. На конец присоединяемого газопровода надевают отрезок трубы. Про­тив него к действующему газопроводу приваривают патрубок, диа­метр которого превышает диаметр надетого отрезка трубы. Внутри патрубка действующего газопровода вырезают окно, размер кото­рого соответствует внутреннему диаметру присоединяемого газо­провода. Вырезанное окно извлекают с помощью заранее приварен­ного стержня, затем вдвигают в патрубок соединительный отрезок трубы. Зазоры между трубами конопатят асбестом, а концы соеди­нительного отрезка приваривают.Продувку присоединяемого газопровода и наполнение его газом производят немедленно. 

Насосные и гидропневматические установки

При проектировании системы внутреннего водопровода с насосной установкой в жилых зданиях ее вместе с водомерным узлом размещают, как правило, в помещениях центральных теп­ловых пунктов. Для оборудования насосной установки широко применяют насосы с рабочим колесом, установленным на удли­ненном валу электродвигателя типа КМ. При необходимости бесперебойной подачи воды проектируют установку резервных на­сосов.

На рис. 6.4 показан пример оборудования насосной установки. Насосы устанавливают на виброизолирующих основаниях.

При установке насосов 1 необходимо предусматривать обвод­ную линию 4 с установкой на ней обратного клапана 5 и задвижек. На всасывающей линии 2 каждого насоса устанавливаются только задвижки, а на напорных трубопроводах — задвижки и обратные клапаны.

Автоматизация работы насосов решается различно в зависимо­сти от радиуса их действия.

Конструирование внутренней водопроводной сети

При нижней разводке магистральный трубопровод прокладыва­ют под потолком подвального этажа здания (на 0,5 м от него) или технического подполья. В качестве средств крепления магистраль­ного трубопровода к строительным конструкциям могут исполь­зоваться кронштейны, подвески и т. д.

При отсутствии подвала и технического подполья магистраль может прокладываться в подпольных каналах 1 этажа, иногда вместе с трубопроводами отопления, горячего водоснабжения. Она может располагаться под ними или проходить рядом с ними.

Прокладка магистральных линий в земле под полом не допуска­ется. Подпольные каналы бывают непроходные высотой 0,3 — 0,7 м, проходные высотой 1,7 — 1,8 м и полупроходные высотой 0,8 — 1м. Ширина каналов принимается от 0,3 до 1 м. Каналы выполняют из несгораемых материалов. Сверху их перекрывают съемными плитами.

Уклон магистрали принимается 0,003 — 0,005 в сторону ввода. При прокладке магистрального трубопровода, стояков, подводок к поливочным кранам следует предусматривать их тепловую изо­ляцию. В настоящее время применяются экологически чистые теп­лоизоляционные материалы нового поколения. Например, пенофо- льгированный утеплитель служит не только термо-, но также и гид­роизолятором. При его применении  по трубам прикле­иваются кольца из пенофольгированного утеплителя, а сверху пол­ностью закрывают им трубу. Тогда внутреннее пространство между трубами и утеплителем будет иметь свойства термоса.

Сооружения по удалению крупных взвесей и песка из сточных вод

К сооружениям по удалению крупных взвесей из сточных вод  относятся решетки и дробилки.

Решетки должны устанавливаться на всех очистных станциях, независимо от способа подачи на них сточных вод — самотеком или под напором. Решетки представляют собой прутья с прозорами различной величины (в зависимости от требуемой степени очистки сточной воды), поставленные вертикально или наклонно (60 — 70° к горизонту) на пути движения сточных вод. Прутья решеток быва­ют прямоугольной, реже круглой формы.

Чаще применяют неподвижные решетки.

Неподвижная решетка представляет собой металлическую ра­му, внутри которой установлен ряд параллельных стержней, постав­ленных на пути движения сточной воды. При ручной очистке от­бросы регулярно удаляются граблями и сбрасываются на дрени­рованную площадку (дырчатое корыто). Удаление отбросов в этом случае производится в закрытых контейнерах. При количестве за­держиваемых отбросов более 0,2 м³/сут применяется механизиро­ванная очистка решеток и устанавливаются дробилки. Транспор­тирование отбросов от решеток к дробилкам должно быть механи­зировано. На станциях очистки допускается установка решеток в отдельных зданиях, где устраивают приточно-вытяжную венти­ляцию.